Już ponad 1/3 łowisk jest przeeksploatowana, w wyniku czego spada liczebność ważnych ekonomicznie gatunków ryb, a wiele z nich ulega karłowaceniu. Co więcej, proces ten będzie postępował, a połowy spadną. Pokazują to wyniki badań z udziałem naukowca z Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Ryby są istotnym źródłem białka dla dużej części ludzkości, co czyni rybołówstwo ważnym sektorem gospodarki. Niestety, według danych FAO/ONZ z 2025 roku, 35 procent łowisk jest przeeksploatowanych i sytuacja ciągle się pogarsza. Przeeksploatowanie objawia się nie tylko tym, że spada liczebność ważnych ekonomicznie gatunków ryb, ale również tym, że wiele z nich ulega karłowaceniu. W okresie od 1996 do 2019 roku maksymalna długość dorsza w Bałtyku zmalała ze 115 do 54 cm, co oznacza dziesięciokrotny spadek masy ciała: z 17,3 do 1,7 kg. Zmiana ta ma komponent genetyczny. Równocześnie rozmiar, przy którym 50 procent osobników osiąga dojrzałość, spadł z 40 do 20 cm kw.
Zapobieganie dalszej degradacji łowisk powinno być oparte o możliwie najlepsze przesłanki naukowe. Wymaga to stosowania modeli opartych na poprawnych podstawach. Tymczasem obecnie wykorzystywane modele dotyczące populacji ryb zawierają szereg błędnych założeń. Po pierwsze, stosowane powszechnie równanie, dobrze opisujące wzrost osobniczy ryb, czyli tzw. równanie Bertalanffy’ego, jest wadliwie interpretowane. Ludwig von Bertalanffy w swym modelu opublikowanym w połowie ubiegłego wieku założył, że spowalnianie wzrostu ryb i wielu innych organizmów praktycznie prawie do zera wynika ze zmniejszającego się potencjału wzrostu. Jego zdaniem wiąże się to z tym, iż tempo budowania tkanek (procesy anaboliczne) rośnie z rozmiarami ciała wolniej niż tempo rozkładu materii organicznej (procesy kataboliczne), aż ostatecznie osiągany jest stan równowagi. Nowsza hipoteza genezy krzywej wzrostu Bertalanffy’ego zakłada, że wzrost powierzchni czynnej skrzeli nie nadąża za rozwojem masy ciała, co prowadzi do niedoboru tlenu. Oba te mechanistyczne wyjaśnienia są ewolucyjnie niedopuszczalne, gdyż ograniczałyby produkcję potomstwa.
Drugie błędne założenie modeli zarządzania populacjami ryb dotyczy tego, że liczba produkowanych jaj jest proporcjonalna do masy ciała samicy (na przykład 30 samic o masie 1 kg składa tyle samo jaj, co jedna samica ważąca 30 kg). Założenie to zostało kilka lat temu zakwestionowane na gruncie badań empirycznych, gdyż wykazano, że duża samica składa znacznie więcej jaj niż ważące łącznie tyle, co ona, mniejsze samice. Jednak nie istniało dotąd przekonujące teoretyczne uzasadnienie takiej „nadprodukcji”. Po trzecie, modele stosowane w rybołówstwie ignorują efekt ewolucyjny, jaki eksploatacja wywiera na populacje ryb.
Polsko-australijski zespół naukowców zastosował inne podejście. Prof. Jan Kozłowski z Instytutu Nauk o Środowisku Wydziału Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz uczeni z Monash University w Australii wykorzystali ewolucyjny model, zakładający, iż rosnące ryby lokują uzyskaną z pokarmu energię we wzrost i rozród w taki sposób, by maksymalizować całożyciowy sukces reprodukcyjny. Optymalny sposób gospodarowania energią zależy w dużej mierze od zewnętrznej śmiertelności: przy wysokiej śmiertelności (na przykład przy intensywnych odłowach) optymalne jest wcześniejsze dojrzewanie i lokowanie większej części dostępnych zasobów w rozród po dojrzewaniu, co prowadzi do zmniejszania maksymalnych rozmiarów ciała.
Model ten, oparty na teoretycznych badaniach prof. Kozłowskiego sprzed 40 lat, przetestowano teraz na danych dotyczących ponad 2 tys. gatunków z największej na świecie FishBase. Autorzy wykazali, że model poprawnie przewiduje krzywe wzrostu ryb i wiek dojrzewania, a także wyjaśnia ponadproporcjonalną produkcję jaj przez duże samice. Następnie dokonali prognozy przyszłych połowów dla 43 gatunków ryb morskich, stanowiących łącznie około 32 procent poławianej komercyjnie masy ryb, w kontekście zmian klimatu. Ze wzrostem temperatury oczekiwany jest wzrost śmiertelności ryb, co powinno powodować zmniejszanie ich rozmiarów. Wynik jest pesymistyczny.
Gdyby ewolucja nie wpływała na dojrzewanie i wzrost ryb, model przewiduje spadek połowów o około 14 procent do 2100 roku z powodu większej śmiertelności, przy założeniu wzrostu średniej temperatury o 2 stopnie Celsjusza od czasów preindustrialnych. Proces ewolucji jest jednak nieunikniony i ryby będą karleć. W takim przypadku spadek masy odławianych ryb jest prognozowany na poziomie 22 procent. W modelu jest jedno istotne uproszczenie: założono, że ryby będą występować w tych miejscach, gdzie obecnie i dla nich szacowano zmiany lokalnej temperatury oceanu. Jeśli populacje ryb będą się przemieszczać do chłodniejszych obszarów, ich sytuacja poprawi się, ale pogorszeniu ulegnie z kolei poziom życia ludzi utrzymujących się z lokalnego rybołówstwa.
Wyniki badań ukazały się na łamach czasopisma „Science”.
Alicja Bielecka, źródło: UJ