MARZEC 1975

M A R ZEC 1975

Zalecono do bibliotek nauczycielskich i licealnych pism em M inistra Oświaty nr IV/Oc-2734/47

W ydano z pomocą finansow ą P olsk iej Akadem ii Nauk

TREŚĆ ZESZYTU 3 (2137)

K o t l a r c z y k J., Okrzem ki w nauce, przem yśle i ochronie środowiska . . 57 S z c z e p s k i J. B., N iektóre aspekty ochrony ptaków B a ł t y k u ...62 N o w a k T., Im m unopatologia = a l e r g o l o g i a ...66 W a k s m u n d z k i K. A., Kom pleksowa m apa so zo lo g iczn a...69 P i n o w s k a B. i P i n o w s k i J., O bserw acje ornitologiczne z fińskiej Laponii 72 Drobiazgi przyrodnicze

Nowo znaleziony pień sygilarii (B. B r z y s k i) ...77 Złota Sztolnia pod O rlicą (K. R. M a z u rs k i)...77 Czy bagno zwyczajne jest zagrożone w swym bycie? (J. Panfil) . . . 78 R o z m a i t o ś c i ... 79 K ronika naukow a

Dr inż. M aria M arkowicz-Łohinowicz (J. G ła z e k ) ...80 Surowiec diatom itowy dla gospodarki narodow ej (J. K . ) ... 81 I K rajow a K onferencja Paleontologów (K. B o jk o w sk i)...81 D oktorat honorowy dla prof. dr inż. Czesława M arii M aślanko (J. W oj­

tusiak) ... 82 Recenzje

Nikołaj Kopiernik. K 500-letiju so dnia rożdienija 1473—1973 (E. Rybka) 83 J. Szaflarski: Poznanie T atr (K. M a ś la n k ie w ic z ) ... 83 K. Dorter: Siissgraser, R iedgras- und Binsengewachse (F. G.) . . . . 84 J. Beisson: G enetyka ( m .) ... 84 H. Aurich: L aboratorium życia ( m .) ... 84

S p i s p l a n s z I. ŁYSKI. Fot. J. Płotkow iak

II. WIELBŁĄD DWUGARBNY, Camelus bactrianus L. Fot. W. Strojny III. OKRZEMKI, Strangulonem a ba.rbad.ense Greyille. Pow. 800—4000 X

IV. SKAMIENIAŁY PIEŃ SYGILARII (Sygillaria) w cegielni „Brynów” w K ato­

wicach. Fot. R. G radziński

O k ł a d k a : CZAPLA INDYJSKA, Herodias interm edia Wagi. Fot. W. Strojny

P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E

O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W I M. K O P E R N I K A (Rok założenia 1875)

M A R ZEC 1975 ZESZY T 3 (2137)

JANUSZ KOTLARCZYK (Kraków)

O K R Z E M K I W N A U C E , P R Z E M Y Ś L E I O C H R O N IE Ś R O D O W IS K A

Jednokom órkow e algi — Diatomaceae — n a ­ leżące do k lasy Bacillariophyceae, od daw na stanow iły p rzedm iot zain teresow an ia p rze d sta ­ w icieli różnych gałęzi n a u k i i techniki. S yste­

m aty k a roślin, ekologia, lim nologia i oceano­

logia, ichtiologia, paleobotanika, phytogeografia, paleogeografia, b io straty g rafia, sedym entologia i w reszcie ostatnio sozologia — to niek tóre ty l­

ko dyscypliny, prow adzące różnorodne b adania nad tą g ru p ą roślin. Z drug iej stro n y in te n s y fi­

k u ją swe bad an ia n a u k i techniczne, tra k tu ją c e n a tu ra ln e nag rom ad zen ia krzem ionkow ych p an - cerzyków okrzem ek w przyrodzie jako cenny surow iec dla przem ysłu: chem icznego, filtra c y j­

nego, m ateriałó w izolacyjnych, budow lanych i in. Złoża tzw . ziem i okrzem kow ej lu b d iato ­ m itu (odm iana bardziej skonsolidow ana, zw ię­

zła) są w zw iązku z ty m poszukiw ane przez służby geologiczne w szystkich k rajó w przem y­

słowo rozw iniętych.

Pow odem tego w szechstronnego zain tereso­

w ania ró żn y ch n a u k są odpow iednio bądź cechy biologiczne ty c h roślin, bądź in teresu jące w łas­

ności fizyczne ich pancerzy k ów i utw orzonych z nich skał. N iektóre om ów im y kró tk o poniżej, zw racając uw agę C zytelnika n a najb ardziej istotn e i c h a ra k te ry sty c z n e cechy.

Je d n ą ze szczególnych cech okrzem ek jest ich

wszędobylskość; jako g ru p a roślin opanow ały one w szystkie zbiorniki w odne — śródlądow e i m orskie i to od ró w n ik a po strefy biegunow e.

Można je spotkać także w n ajb ard ziej nieocze­

kiw anych m iejscach: n a lodowcach A n ta rk ty d y i liściach drzew podzw rotnikow ych, w k raterze m eteorytow ym w A rizonie i w k ra te ra c h w y ­ gasłych w ulkanów Południow ej A m eryki. To ostatn ie m iejsce w ystępow ania było naw et w X IX stuleciu przyczyną w ysunięcia hipotezy o głębinow ym , podziem nym pochodzeniu okrze­

m ek (nazyw anych wówczas Infusoria).

Poszczególne g atu n k i czy rodzaje okrzem ek prow adzą różny try b życia i zasiedlają różne części toni w odnej. Pow szechnie znany jest fak t w ystępow ania okrzem ek w plan kto nie różnych zbiorników w odnych, nato m iast n a ogół tylko profesjonaliści wiedzą, iż pew ne g atu n k i p ro ­ w adzą bentoniczny try b życia przy dnie. P rz y ­ tw ierd zają się one do podłoża i różnych przed­

m iotów spoczyw ających na dnie (form y sesilne) lub poruszają się po dnie (form y vagilne) za pom ocą ru ch u protoplazm y kom órki, k tó ra m o­

że w ydostaw ać się przez specjalną szczelinę w pancerzyku — rafę. Oczywiście m ow a tu ty l­

ko o płytkich basenach, gdzie do dn a dochodzi

jeszcze odpow iednia ilość św iatła i m ożliw y jest

przebieg fotosyntezy w brun atn o żó łty ch chro-

58

Z B I O R N I K I

st odki e \ brakiczne I pełnosf.one T— »««J

W m

' 1

// / ^ y / y

!> | jl 1

■ : ^ \ \ \ @ l .; \ ■

II II II II li

k Mimiiiiiiiiai 2 | ' 3 W / / / / / / / / / / / / ^

/ / / / . / / / . / / / / / / / . / / 7 r.

Ryc. 1. Tworzenie się współczesnych tanatocenoz okrzem ek z różnych zespołów ekologicznych (za W ornardtem, zmodyfikowane): 1 — zespoły planktoniczne (P — plankton, M — m eroplankton, H — holoplankton), 2 — zespół bentoniczny (B), 3 — tanatocenozy okrzem ek powstałe z zespołów: P + B — planktonicznego i bentonicznego, B + M — bentonicznego i m eroplanktonicznego, H + B — holoplanktonicznego i bentonicznego, H — holo-

planktonicznego m ato fo rach okrzem ki. Ogólnie m ożna po w ie­

dzieć, iż dna m órz szelfow ych (strefy su b lito - ra ln a i n ery ty czn a) są zasiedlone bentosem okrzem kow ym .

Nie ty lk o sk ład g a tu n k o w y zespołu ben ton icz­

nego ok rzem ek jest ró żn y od zespołu p la n k to ­ nicznego, ale te n o statn i jest w y ra ź n ie zróżn i­

cow any. M ożna w nim w yróżnić zespoły c h a ­ ra k te ry s ty c z n e dla o tw arteg o zb io rn ik a tzw . h olo p lan k to n i zespoły stre fy p rzy b rzeżn ej — m ero p lan k to n . K opalne zespoły ok rzem ek m o­

gą być zatem doskonałym w skaźnikiem śro do ­ w iska sed y m en tacyjn eg o i stosunków b a ty m e - try c z n y ch w zbiorniku. M usim y ty lk o p am iętać, że w p rz y p a d k u s tre fy n e ry ty c zn e j tan a to ce n o ­ zy okrzem ek, czyli pozostałości ob u m arły ch organizm ów w osadzie, będą składać się z p rz e d ­ staw icieli zespołów zarów no p lan k to n iczn y ch ja k i b en to n icznych (ryc. 1).

D rug ą w ażną i w y k o rz y sty w an ą w b ad an iach ekologicznych w łaściw ością okrzem ek jest ich w rażliw ość n a stopień zasolenia, pH i te m p e ­ r a tu r ę w ody. Z nam y okrzem ki zw iązane w y ­ łącznie ze środow iskiem słodkow odnym bądź brak iczn y m lu b też pełnosłonym . W obrębie t e ­ go ostatniego daje się w yróżnić szereg zespo­

łów b y tu ją c y c h w określonych szerokościach geograficznych. I ta k n a O ceanie S p o k o jn ym w yróżniono w p lan k to n ie zespoły: borealn y, su b tro p ik aln y , tro p ik a ln y , ek w ato rialn y , su b - a n ta rk ty c z n y i a n ta rk ty c z n y (J o u s e, K o z i o - v a , M u c h i n a 1969, K a n a y a 1966). W pływ p rąd ó w m orsk ich — pow ierzchniow ych i w stę ­ p u jąc y c h a także stale w iejących w ia tró w na zasięg i rozm ieszczenie w ym ienion y ch s tre f jest p rzy ty m bardzo w yraźn y.

B adania den oceanicznych prow adzone ze sta tk ó w ró żn y ch b and er: A rrh en iu s, W itiaź, Ob i in. w ykazały , że tan atocenozy okrzem ek, z g a r­

n ięte z n ajw yższej p rzy d e n n e j w a rste w k i, czyli z osadów praw ie w spółczesnych, o d zw ierciedla­

ją dobrze sk ład w yróżnionych zespołów, w y stę ­ p u jąc y c h w przypow ierzchniow ej w a rstw ie w o ­ dy. F a k t te n dał badaczom do rę k i now e n a ­ rzędzie w b ad an iach paleok lim aty czny ch, bo ­ w iem w szelkie przem ieszczenia g ran ic om ów io­

n y ch s tre f phytogeograficznych, w yw ołan e glo­

b aln y m i zm ianam i k lim atu , będą re je stro w a n e

w osadach. Dzięki te j m etodzie w y k ry to w niż­

szych szerokościach geograficznych P acyfiku i A tla n ty k u , w śró d osadów starszy ch od w spół­

czesnych, zespoły c h a ra k te ry sty c z n e dla stre f chłodniejszych, k tó re m ożna w iązać z okresam i zn an y ch w ielkich zlodow aceń czw artorzęd o­

w ych (J o u s e, L o h m a n). P obieranie próbek rdzenio w ych z osadów d en n ych o k ilk u n a sto ­ m etro w e j grubości nie stanow i od w ielu lat w iększego p ro b lem u technicznego. Dzięki ty m sondow aniom m ożem y sięgnąć badaniam i do osadów trzeciorzędow ych. D ysponując setkam i tak ic h pró b ek ze w szystkich oceanów diatom o- logow ie są w stanie w yróżnić w nich określone zespoły ekologiczne, w yznaczyć ro zp rzestrzen ie­

nie w pionie poszczególnych g atu n k ó w i w resz­

cie w ydzielić odpow iednie h o ry zo n ty b io straty - graficzne (ryc. 2). Te ostatn ie um ożliw iają ko­

re la c ję osadów czw arto rzędo w y ch (a naw et plioceńskich) w sk a li całego globu.

D ochodzim y w ty m m iejscu do kolejnego w ażnego zagadnienia a m ianow icie do m ożli­

wości w y k o rz y sta n ia okrzem ek jako sk am ien ia­

łości przew odnich. W śród szerokiego grona p a ­ leontologów i stra ty g ra fó w do dziś p a n u je n ie ­ u sp raw ied liw io n a opinia, iż om aw iana grupa roślin jest m ało p rz y d a tn a pod tym względem . In te n sy w n e w ieloletn ie prace diatom ologów r a ­ dzieckich ( P o r e c k i , P r o s z k i n a - Ł a w - r e n k o), a o statnio rów nież am eryk ań sk ich (W o r n a r d t ) i niem ieckich (G o k e) pozw a­

la ją p a trz eć o p tym istycznie n a p rzyd atno ść a n a ­ lizy diatom ow ej dla celów b io straty g rafii.

W y k o rzy stanie okrzem ek w ty m k ieru n k u jest uzależnione jed ynie od przeprow adzenia b adań n a d starszy m i n agrom adzeniam i okrze­

m ek. J a k i w iek p rzy ty m w chodzi w rachubę?

Rzecz in te resu jąc a , m im o n iew ątpliw ie a rc h a ­ icznego c h a ra k te ru te j g ru p y roślin, najstarsze o krzem ki b y ły cytow ane dopiero z osadów ju ­ rajsk ic h , n a to m ia st w iększe ich nagrom adzenia zaczynają się pojaw iać od g órnej kred y . Zagad­

k ę tę n iek tó rzy badacze sta ra li się rozw iązać p rz y jm u ją c b ra k okrzem ek w u tw o rach s ta r­

szych za w y n ik rozpuszczania się delik atn y ch

p an cerzyków w osadzie. W te n sposób m ogły

się nie zachow ać starsze ogniw a ew olucyjne tych

roślin. S en sacy jn y w ręcz w yłom w poglądach

59

Ryc. 2. Pionowe rozmieszczenie zespołów ekologicznych okrzemek i niektórych gatunków przewod­

nich w osadach Pacyfiku na stanowisku badawczym nr 5082 (5°57'N, 139°58'W, głęb. 4830 m), wg W. W. Muchiny, zmodyfiko­

wany: 1 — iły, 2 — iły pylaste, 3 — pyły, 4 — pyły z piaskiem, A — zespół równikowy, B — ze­

spół subtropikalny na w iek n a jsta rsz y ch okrzem ek przyniosły w y ­

niki polskich badaczek B. K w i e c i ń s k i e j i J . S i e m i ń s k i e j (1972), k tó re w y k ry ły m i­

kroskopem elek tron o w y m okrzem ki z podklasy Pennatae (których pojaw ienie się przyjm ow ano dopiero w m łodszym paleogenie) w zm etam or- fizow anych w apieniach dew ońskich a może, 0 ile in n a in te rp re ta c ja w iek u ty ch skał okaże się praw dziw a, n aw et proterozoicznych! O d k ry ­ cie to cofa, zgodnie z oczekiw aniem , początki okrzem ek w odległą przeszłość naszej p lan ety 1 stanow i im p e raty w poszukiw ania dalszych w y stąpień okrzem ek w u tw o rach paleozoicznych i proterozoicznych. N iezależnie od dalszych od­

kry ć okrzem ek o ta k daw nej m etry ce w inny być opracow ane liczne złoża diatom itów trzecio­

rzędow ych. Pierw sze p ró b y w yko rzy stan ia okrzem ek do korelacji trzeciorzęd u w K alifornii (ryc. 3) a tak że ko relacji m ięd zy k o n ty n en taln ej trzeciorzędu K alifornii, Jap o n ii i Ja w y zostały już przeprow adzone (W orn ardt 1967, 1971).

Do celów k o relacji służą n a ogół, podobnie jak w p rzy p a d k u m ik ro fau n y , całe zespoły okrzem ek. N iekiedy jed n a k poszczególne g a tu n ­ ki lub rodzaje m ogą tw orzy ć doskonałe poziomy przew odnie (ryc. 4b). B iorąc pod uw agę w szech- obecność okrzem ek, geologowie z n a jd u ją w nich cenną pomoc w zagadnieniach s tra ty g ra fii i ko­

relacji, zwłaszcza w osadach pozbaw ionych in ­ nych skam ieniałości, a tak im i są kom pleksy łu p ­ ków ilastokrzem ionkow ych.

A naliza diatom itow a rozw ija się intensyw nie rów nież w Polsce. W ciągu o statn ich lat w y­

rosła dość liczna gru p a diatom ologów , w yko­

rzy stu jący ch sw oją m etodę dla określenia zm ian środow iska, stra ty g ra fii i korelacji osadów współczesnych, a także czw artorzędow ych (m orskich i jeziornych). W p lanach In sty tu tu Geologii R egionalnej i Złóż W ęgli AGH leży zbadanie rozpoznanych trzeciorzędow ych po­

ziomów z okrzem kam i we fliszu k arpackim

III

Ryc. 3. Przykład korelacji biostratygraficznej form acji diatomitowych K alifornii na podstawie zespołów okrzemek, wg W. W. W ornardta. Numery profili ozna­

czają: I — rejon Monterey, II — rejon Lompoc, III —

rejon Purissim a Hills

60

R o d z a j:

T R IN A C R IA

T .d e c iu s i H.

T. t r is t ic t ia H T. a rie s W.

T. rn u cro n a ta (Schm .) T e xc u lp ta (Hbg.) T. co ro n a ta W T. g runowi W T g r e v ille i W T p ile o lu s (E h r) T. regina HBG.

T. e x c a v a ta HBG.

T. sim u la cru m GR & ST.

var. g ro sse p u n cta ta CH T. Wittoniana GRUN.

T. heibergii KITT.

T. v e n tric o s a GR. & ST.

T. s u b c a p ita ta (GREV.) T. je rem iae T.8, W

Z A S IĘ G W IEKO W Y G A TU N K Ó W GÓRNA

K R E D A P A L E O -

C E N E O C E N

D O LN Y GÓRNY O lIG O -

C E N n

M jf'= K i l

x x

X X

Z A S IĘ G W IEKO W Y R O D Z A JÓ W

R O D Z A J K P EOCEN O LIG . M IOCEN PLIO CEN PL R

P E 0 PO WMSM PM WP S P PP C o s c in o d is c u s

M e lo s ira A n tin o d ic t yon Huttonia Tu bul a r ia P y x ill a C y c lo t e lla N a vicu la A c t in o d is c u s C o ccon e is A n n e llu s Zy g o c e ro s Le u d u g e ria Rhaphoneis D e n ticu la D icty o n e is T a b e U a ria

— ---

--

Syndendrium F r a g ila r ia N itz s ch ia S y n e d ra Cym b ella P in n u la ria E u n otia C o scin o sira

—

!

i i

(eocen, oligocen, dolny m iocen) i w y k o rzy stan ie ich do b io straty g rafii.

N a koniec naszego p rzeg ląd u w ażn iejszej p ro ­ b lem aty k i okrzem kow ej, w a rto zw rócić uw agę n a budow ę pancerzy ków okrzem ek. K ażd a ko ­ m ó rka ty c h ro ślin chroniona je s t przez d w u - elem en to w y pancerzyk, p rzy p o m in ający n a j­

częściej cylindry czne pudełeczko z w ieczkiem (co um ożliw ia podział kom órki w procesie ro z ­ m nażania). P a n c e rz y k zbudo w any je s t z bez­

postaciow ej k rzem ionki (opalu), k tó rą ro ślin a bardzo sk u tecznie p o b iera z w ody n a w e t w ów ­ czas, gdy zaw artość tego sk ład n ik a w zb io rn ik u jest m in im aln a. N ależy tu jed n a k zauw ażyć, że p rzy m ały ch stężen iach k rzem io n ki w wodzie często zachodzi proces rozpuszczania p a n c erz y ­ ków po o b u m arciu alg. Z darza się, że z b o gatej w okrzem ki w a rstw y przy pow ierzch n iow ej w o­

dy nie opada n a dno zbiornika ani jed en p a n ­ cerzyk (np. n a m orzu T y rreńskim ). J a k z p o ­ w yższego w idać b ra k ok rzem ek w osadzie nie m usi św iadczyć o n iew y stęp o w an iu ich w bio­

cenozie.

Ryc. 4. Stratygraficzne rozprzestrzenienie: a) gatun­

ków rodzaju Trinacria w różnych częściach świata (wg G. Gokego); b) m orskich rodzajów okrzemek w zachodniej części Am. Półn.: K — kreda, P — p a- leocen, PE — górny eocen, O — oligocen, PO — póź­

ny oligocen, WM, SM, PM — wczesny, środkowy, późny miocen, WP, SP, P P — wczesny, środkowy, późny pliocen, PL — plejstocen, R — osady współ­

czesne

P ro ces rozpuszczania u łatw io n y jest n iew ą t­

pliw ie przez sam ą budow ę ścianki pancerzyka.

J u ż prow adzone od daw n a b ad an ia m ik ro sk o ­ pow e p rzy nio sły in fo rm ację o p o row atej s tr u k ­ tu rz e ścianek. D opiero jed n a k zastosow anie m i­

k ro sk o p u elektronow ego w lata ch czterdzie­

stych, a zw łaszcza w pięćdziesiątych, pozwoliło prześledzić niezw ykle su b teln ą k o n stru k c ję ścianek pancerzyków . W zasadzie k ażda ścianka sk ła d a się z d w u silnie p o ro w aty ch m em b ran połączonych ze sobą sy stem em kolum ienek, k tó ­ r e dzielą p rze strz e ń m iędzy m em b ran am i n a jed nak ow e i połączone ze sobą „ko m ory ” (ryc. 5).

G rubość m em b ran i ko lu m ien ek jest n a ogół rz ę d u 100 mu. T ak a su p e r p o ro w ata k o n s tru k ­ cja ścianek pan cerzykó w d a je w rezu ltacie olb rzy m ią pow ierzchnię, w zdłuż k tó re j su b sta n ­ cja krzem ionko w a m oże reagow ać z otoczeniem . P a m ię ta ją c o ty m , że śre d n ia wielkość poszcze­

gólnych osobników okrzem ek w ynosi najczęś­

ciej od k ilk u n a s tu do kilkudziesięciu m ikronów , co d a je około 30 m ilionów p u sty c h „p u d ełe­

czek” w jed n y m g ram ie czystego d iato m itu, łatw o zrozum iem y dlaczego skała ta odznacza się niezw ykłą porow atością, a co za ty m idzie i lekkością (gęstość od 0,3 do 1,2 g/cm 3). Te ce­

ch y fizyczne, a tak że zaw arto ść krzem ionki (do 90% S i0 2) k o rzy stn ie k s z ta łtu ją dalsze w łas­

ności d iato m itu jak np. zdolność do filtra cji, nasiąkliw ość, chłonność, absorpcję, zdolność do izolacji term iczn ej i akustycznej, ścieralność i w iele innych. Nic w ięc dziw nego, że różne ga­

łęzie przem y słu sięgają po te n cenny surow iec.

P rzem ysłow a ek sp lo atacja d iato m itó w ro zw ija się n iep rz erw an ie począw szy od o statn iej ćw ier­

ci ubiegłego stulecia. Nie od rzeczy będzie tu

przypom nieć, że w y k o rzy stanie d iato m itu jako

61

Ryc. 5. Budowa ścianki pancerzyka okrzemki Rhizo- solenia styliform is zrekonstruow ana przez H. Okuno na podstawie obserwacji w mikroskopie elektrono­

wym:

— m em brana zewnętrzna, im — m em brana wewnętrzna, o — otwory, sp — pory, plr — kolu­

m ienki

nośnika n itro g lic ery n y przyczyniło się pow aż­

nie do tego rozw oju.

Główne zastosow ania diatom itu , to oczyszcza­

nie ro zm aitych p ro d u k tó w (od ro p y n afto w ej i olejów technicznych po cukier, wino, piwo i tłuszcze), izolacja, p rzem y sł nośników i w y ­ pełniaczy (środki ow ado- i chw astobójcze, f a r ­ by, lak iery , kauczuk, p a p ie r i in.), przem ysł m ateriałó w bud o w lan y ch (lekkie betony, ce­

m en ty puzzolanitow e, sy n tety czn e krzem iany) i w iele, w iele innych.

Pierw sze k rajo w e złoża diatom itów o cha­

rak te rz e przem ysłow ym zostały odkry te, przez piszącego te słowa, w lata ch pięćdziesiątych we fliszu karp ackim . W y stęp u ją one w śród n a j­

m łodszych osadów tego regionu geologicznego w okolicy P rzem y śla (ryc. 6). Spośród trzech w ychodni diatom itów w synklinach: Brzuski, Leszczaw ki — H u ty P o ręb y i D ydni, n a jb a r­

dziej p ersp ek ty w iczn e zdaje się być złoże d ru ­ gie. Złoże to tw o rzy p okład o grubości około 100 m , zap ad ający pod k ą te m 50°— 80° w stro ­ nę SW. S krzydło południow o-zachodnie nie za­

chowało się ze w zględów tekto niczn y ch (ryc. 7).

O m aw iane d iato m ity karpack ie są niekiedy zanieczyszczone substan cją ilastą i uległy dużej diagenezie i skonsolidow aniu. Z tego w zględu szereg własności fizycznych i technologicznych surow ych diatom itów jak np. porow atość, gę­

stość, i in. zn ajdu je się bądź n a pograniczu w a r­

tości znanych w św iecie złóż, bądź też jest od­

m ienny. Z dru giej stro n y ta w łaśnie „inność”

przy podobnym składzie chem icznym i p e tro ­ graficznym do innych złóż, pozwoliła znaleźć zupełnie nowe zastosow anie dla ty c h skał (w stanie surow ym ). Dzięki dużej w y trz y m a ­ łości n a ściskanie (ok. 430 kG /cm 2) i jednorod­

ności skały, daje się z diatom itów karp ackich uzyskiw ać g ra n u la ty żądanej średnicy, c h a ra k ­ tery zu jące się porow atością 20— 50%, n asiąkli- wością 30—40% ciężarem objętościow ym od 1,2 do 1,7 g/cm 3 oraz m ałą ścieralnością. Z najd ują one zastosow anie jako różnego rodzaju nośniki, pochłaniacze cieczy i gazów czy w reszcie k ru ­ szywo do betonów lekkich. Do najb ard ziej sp ek tak u larn y ch zastosow ań należy n iew ą tp li­

wie, o p atentow ane przez inż. A. S t a f i e j a , użycie gran u lató w do pochłaniania rozlanej ro ­ py i podobnych cieczy z pow ierzchni wody, a także gaszenie pożaru ro p y na wodzie. Zasto­

sow aniem ty m diatom ity uzyskały po raz pierw szy w skali św iatow ej rang ę surow ca sozo­

logicznego. In n e zastosow ania w dziedzinie ochrony środow iska to pochłanianie sm arów

Ryc. 6. Rozmieszczenie złóż diatom itów w K arpatach przemyskich: 1 — miocen Przedgórza, 2 — złoża dia­

tomitów, 3 — w arstw y krośnieńskie, 4 — w arstw y menilitowe, 5 — utw ory starsze, 6 — nasunięcia, 7 —

ważniejsze uskoki

□ , S I 2 M 3 , * cza-

100 0 100 200 )00»

' m npm SW

5 0 0

LESZCZAWKA

Ryc. 7. Przekrój przez złoże diatomitów Leszczawka:

1 — diatomity, 2, 4, 5, 6 — kompleksy piaskowcowe i łupkowe w arstw kroś­

nieńskich, 3 — horyzont tufowy, 7 — w arstw y me­

nilitowe, 8 — nasunięcia

62

Ryc. 8. M ikrofotografia okrzemki Porodiscus hirsutus Grove et S tu rt (pow. 900 X), w ykonana na m ikrosko­

pie skaningowym przez W. W. W ornardta

i chłodziw z podłóg fab ry czn y ch i usuw anie am oniaku z a tm o sfery chlew ni.

W arto tu rów nież podkreślić, że po p rzep ro ­ w adzeniu p ew ny ch zabiegów technologicznych i u szlach etn iający ch (m ielenie do średn icy k il­

k udziesięciu m ikronów , kalcyn acja) d iatom ity k arp a c k ie u zy sk u ją w szystkie w łasności diato ­ m itó w i m ogą być na p rzy k ła d stosow ane jako m a te ria ł filtra c y jn y . Do chw ili obecnej rozpo­

znano kilkanaście różnych zastosow ań, z k tó ­ ry c h kilk a staw ia diato m ity k arp ack ie w randze surow ca antyim portow eg o czy n aw et ek sp o rto ­ wego.

N a zakończenie m ożna w yrazić nadzieję, iż in te re su ją c a p ro b le m aty k a n auk ow a i gospo­

darcza zw iązana z polskim i diatom itam i posze­

rzy się w najb liższej przyszłości o now e o d k ry ­ cia i w ynalazki.

JA N B. SZCZEPSKI (Górki Wschodnie)

N IE K T Ó R E A S P E K T Y O C H R O N Y P T A K Ó W B A Ł T Y K U

Basen Morza Bałtyckiego, wraz ze swymi rozległy­

mi i urozm aiconym i wybrzeżami, stanow i w tej części północnego kontynentu europejskiego interesującą prow incję zoogeograficzną, także pod względem aw i- faunistycznym . Bogactwo fauny ptaków obszar ten zawdzięcza nie tylko ukształtow aniu wybrzeży B ałty­

ku (liczne zatoki, zalewy, szkiery, duże wyspy itp.), lecz przede wszystkim sam em u położeniu geograficz­

nemu. Przez obszar ten przebiegają jedne z głównych w E urazji trasy przelotów ptaków w ędrujących przez ten olbrzymi europejski pomost z północnych i pół­

nocno-wschodnich terenów Europy i zachodniej Sybe­

rii — na zimowiska położone w zachodniej i południo­

wo-zachodniej Europie oraz w Afryce. Wzdłuż w y­

brzeży oraz przez główny basen B ałtyku biegną licz­

ne lądowe i wodne szlaki przelotów, spośród których wyróżnia się 3 zasadnicze drogi: 1) „Via N orwegica”

jedyna w ąska tra sa pelagiczna, prow adząca z północ­

nej Syberii wzdłuż zachodniej linii brzegowej Skandy­

nawii, 2) „Viae B alticae” — drogi przelotów biegnące nad otw artym i wodami B ałtyku i 3) „Viae Ponticae” — najliczniejsze i gęsto rozgałęzione, przew ażnie lądowe drogi wędrówek. Dwie ostatnie tw orzące tzw. szlak zachodnio-europejski, nazyw any także skandynaw sko- -iberyjskim — jako przedłużenie północno-wschodnich szlaków europejskich oraz zachodnio-syberyjskich — przechodzą przez nasze wybrzeża B ałtyku. O statnia z nich „Via Pontica” rozgałęzia się częściowo dalej na południe w głąb naszego k ra ju i przebiega głównie wzdłuż koryta Wisły i Odry.

Dzięki takiem u usytuow aniu geograficznemu obszar basenu bałtyckiego gromadzi w okresie w ędrówek i zi­

my ogromne ilości różnych gatunków ptaków lądo­

wych, wodnych i wodno-błotnych, pochodzących z d a ­ lekich północnych okolic subartaktycznych i arktycz- nych. Na rozległym obszarze bałtyckim w ystępuje ogó­

łem około 400 gatunków ptaków , lecz aw ifauna sam e­

go tylko basenu B ałtyku w raz z najbliższym i przyle­

głymi wybrzeżam i nie liczy więcej ponad 100 gatun - ków, zaś typow a m orska (oceaniczna) fauna obejm uje zaledwie około 40 gatunków, z czego tylko 18 (około 45%) należy do lęgowych. Typową m orską aw ifaunę B ałtyku rep rezen tu ją następujące rzędy i rodzaje:

Procellariiform.es — burzykow ate, 5 gatunków (rodza­

je: P uffinus, iFulmarus, Hydrobates, Oceanodroma), Pelecaniform es — wiosłonogie, 1 (rodzaj: Sula) oraz Charadriiformes — siewkowate, 33 (rodzaje: Phalaro- pus, Stercorarius, Larus, X em a, Rissa, Hydroprogne, Gelochelidon, Sterna, Alca, Plotus, TJria, Cepphus, iFra- tercula). Większość gatunków lęgowych stanow ią tu mewy (Laridae), rybitw y \Sternidae) i alki (Alcidae).

Ściśle z wodami B ałtyku są związane (chociaż nie oce­

aniczne) niektóre gatunki nurów (G am iform es), gęsi (Anseriform es — z rodzaju Branta) oraz kaczek (ro­

dzaj Tadorna), zwłaszcza nurkujących (rodzaje: A y- thya, Somateria, Clangula i Melanitta). Z powyższymi zgrupow aniam i gatunków ich liczba dla głównego ba­

senu B ałtyku wzrośnie do około 60 gatunków. Na brze­

gach B ałtyku w ystępuje nadto wiele innych gatunków ptaków siewkowatych (Charadriiformes) z rodzajów:

Haematopus, Charadrius, Pluvialis, Arenaria, Gallina- go, Scolopax, N um enius, Limosa, Tringa, Calidris, Li- micola i Recurvirostra.

P ta k i B a łty k u ' stanow ią jedno z ogniw faunistycz­

nych m orza i są ściśle uzależnione od jego życia orga­

nicznego oraz środowiska. P rzede wszystkim czerpią z niego pokarm , zaś wybrzeża i wyspy są miejscem ich lęgów. Choć nie przynoszą bezpośrednich korzyści gospodarczych, a naw et są konkurentam i człowieka w pozyskiw aniu ryb, to jednak w ogólnym łańcuchu biologicznym życia B ałtyku odgryw ają znaczną rolę.

Z tych względów należy się im ochrona.

Niestety, b y t ptaków B ałtyku jest coraz poważniej zagrożony, głównie przez zanieczyszczenia substancja­

mi ropopochodnymi. Według powszechnej opinii oce­

anografów oraz Światowej Organizacji do Spraw W y­

63 żywienia i Rolnictwa, B ałtyk jest zaliczany do mórz

najbardziej zanieczyszczonych. W ystarczy przypom ­ nieć, że w środku najbardziej zurbanizowanego i uprze­

mysłowionego kontynentu Europy stanowi on niewiel­

ki śródlądowy, płytki i słonawy zbiornik wodny o p o ­ wierzchni 430 000 km 2 (jego rozciągłość południkowa około 1500 km; równoleżnikowa — od 100 km Zatoka Botnicka do 600 km Zatoka Fińska), do którego przy­

legają obszary 7 państw nadbałtyckich, z 60 wielkimi miejsko-przemysłowymi aglomeracjami, ze 140 min ludzi, z 15% produkcji i 22% handlu światowego. Do Bałtyku uchodzi 200 rzek zanieczyszczonych ściekami kom unalnymi, rolniczymi i przemysłowymi, które przynoszą rocznie 1,2 min ton rozmaitych substancji trujących, zabijających powoli lecz systematycznie wszelkie życie organiczne. Do tego dochodzą, najgroź­

niejsze dla ptaków zanieczyszczenia olejowe, w yw ołu­

jące u nich tzw. „zarazę oliwną”.

Zanieczyszczenia olejowe pochodzą ze statków, któ­

re do silników używ ają surow ą ropę, oleje napędowe, ciężkie oleje dieslowe oraz smarowe. Substancje te po przedostaniu się do morza rozlew ają się na wodzie cienką w arstew ką i tw orzą zw arte oraz jednolite dry­

fujące plamy, rozciągające się na wiele kilometrów.

Wiele z nich osadza się u wybrzeży, zabrudzają plaże, a poza tym u tru d n iają połowy i niszcząc sprzęt rybac­

ki. Na B ałtyku panuje duży ruch statków, rocznie przepływa tu ponad 70 tysięcy rozmaitych jednostek (w tym aż 3 tysiące szczególnie niebezpiecznych tan ­ kowców, załadowanych produktam i ropopochodnymi.

Przewożą one rocznie około 60 min ton ropy. Nieza­

leżnie od tego, przez cały rok łowi tu ryby kilkanaście tysięcy traw lerów , kutrów i innych jednostek rybac­

kich, także napędzanych ropą i zanieczyszczających wodę. Oblicza się, że do wód Bałtyku przedostaje się rocznie 3—4 tysiące ton ropy naftowej. Obraz zagro­

żenia potęguje fakt, że z chwilą rozpoczęcia eksploa­

tacji złóż ropy naftow ej przy pomocy wież i platform wiertniczych, co może niebawem nastąpić w związku z trw ającym kryzysem energetycznym w świecie, sto­

pień zanieczyszczenia wód B ałtyku znacznie wzrośnie.

Sytuację pogarsza jeszcze fakt, że Bałtyk jako morze śródziemne i płytkie nie ma dostatecznej wymiany wód z Morzem Północnym i wszelkie zanieczyszczenia utrzym ują się tu przez dłuższy okres czasu. N ajbar­

dziej zanieczyszczone ropą akweny znajdują się w po­

łudniowo-zachodniej części Bałtyku, gdzie panuje oży­

wiony ruch statków kursujących między Bałtykiem a Morzem Północnym. Z tam tych rejonów pochodzi większość przypadków zarażenia się ptaków „zarazą oliwną”. Bardzo groźne dla ptaków wodnych są za­

nieczyszczenia olejów wód portowych (Gdańska, Gdy­

ni i Szczecina oraz m ałych portów rybackich), gdzie szczególnie często ofiarą zarazy padają mewy. W za­

sadzie wszystkie porty bałtyckie stanowią zagrożenie dla ptaków, a ich zarażenie się jest uzależnione w y ­ łącznie od stanu zanieczyszczenia wód.

Na B ałtyku ginie rocznie od zarazy oliwnej ogrom­

na ilość ptaków wodnych. Na przykład w 1955 r. w re­

jonie K anału Kilońskiego zaraza pochłonęła około 10 tysięcy ptaków, w tym nury — Cavia sp., perkozy czubate — Podiceps cristatus, kaczki lodówki — Clan- gula hyemalis, uhle — M elanitta fusca, edredony — Somateria m ollissim a i tracze — Mergus sp. W 1959 roku w tym samym rejonie od zarazy oliwnej zginęło 5000 kaczek (Makatsch 1962), a w styczniu 1960 r. 5000 ptaków morskich (głównie alki, Alcidae) w środko-

Ryc. 1. Nurzyk podbielały (Uria aalge) dotknięty „za­

razą oliwną”. Stoi w mazi m azutu zmieszanego z pia­

skiem na brzegu morza. P tak całkowicie zaoliwiony — upierzenie pozlepiane oliwą. „London News” 1967 wym basenie Bałtyku, koło Gotlandu. Duńskie źródła podają, że w 1972 r. w rejonie K attegatu przebywało w zimie około 200 000 kaczek, z czego w skutek zarazy oliwnej zginęło około 30 000 sztuk. W dniach od 24—25 lutego 1973 r. u brzegów duńskich padły 1663 ptaki.

Na polskim wybrzeżu ginie rocznie — w zależności od zanieczyszczenia morza — kilkadziesiąt do kilkuset ptaków. Najliczniej zimującą kaczką na Bałtyku jest

Ryc. 2. Około 2000 ptaków (kaczki) zaoliwionych, zn a ­ lezionych od lutego do marca 1970 r. w okolicy Djurs-

land w Danii. Fot. E. B. Hansen

64

Ryc. 3. Zaoliwione kaczki znalezione w m arcu 1969 r.

w północnym Sealand w Danii. Fot. A. H. Joensen lodówka, k tó ra najczęściej pada ofiarą zarazy (około 70% zaoliwionych ptaków).

W celu zapobiegania zanieczyszczeniom wód m or­

skich produktam i ropopochodnymi (tzw. oil pollution) została podpisana w Londynie w r. 1964, a w r. 1958 w Genewie, M iędzynarodowa K onw encja, ratyfikow a­

n a przez Polskę i w prowadzona w życie zarządzeniem M inistra Żeglugi. Konwencje ustaliły strefy mórz, w których nie wolno usuwać do wody substancji ropo­

pochodnych. Przepisy K onwencji zabraniają m. in.

wszystkim statkom na B ałtyku usuw ania produktów naftow ych i zakaz ten m usi być rygorystycznie p rz e ­ strzegany. Od tego zależy stan czystości Bałtyku, w tym i naszych wybrzeży, ku którym dom inujące w tym rejonie morza w iatry północne i północno-za­

chodnie spychają bardzo często zanieczyszczenia ole­

jowe.

P tak i wodne giną na B ałtyku nie tylko w skutek zarazy oliwnej, lecz także z w ielu innych przyczyn.

Je d n ą z najpow ażniejszych są stylonowe i praw ie bez­

barw ne sieci powszechnie stosowane w rybołówstwie, w które w padają p ta k i przy nurkow aniu w czasie po­

szukiw ania pokarm u. Wiele z nich ginie w tych sie­

ciach z uduszenia i tylko nieliczne wychodzą z ży­

ciem. Inne giną na skutek połknięcia haczyków z p rzy ­ nętą, zawieszanych na sznurach sieci. O fiaram i pada­

ją najczęściej kaczki nurkujące (A ythinae), tracze (Merginae) i nury (Gaviiform es). Najwięcej ginie ich w okresie zimy, kiedy w wielkich stadach skupiają się w pobliżu samych wybrzeży oraz łowisk. Z m ateriału obrączkowanych alk (Alcidae) napotkanych na pol­

skich wodach bałtyckich wynika, że 51,5% ginie w sie­

ciach rybackich, a 29,6% byw a znajdow ana w stanie m artw ym , przypuszczalnie także w sieciach. P taki chw ytane przez rybaków są sprzedaw ane na targow i­

skach m iejskich. K upuje się je dla celów konsum pcyj­

nych lub jako tanią karm ę dla zwierząt futerkowych.

N ierzadko w jednej sieci znajduje się po kilkadziesiąt kaczek. N iektóre z nich są żywe i zdrowe, lecz i te także przeznacza się na sprzedaż, co należy uznać za przestępstwo. W inny one być wypuszczone na wol­

ność. W ielkie spustoszenie wśród kaczek w yrządzają kłusownicy, polujący na nie w praw dzie bez broni pal­

nej, lecz z pomocą nie mniej groźnej maczugi, w y stru ­ ganej z grubego kija. O słaniając się paraw anem z sia-

ruin*« itc»hor*«, tosti otul

f t » Siaffdw«Vi*n Conwwtt** o* tiw P r m w r t i o f s r f M M M m o t ( ł » i m

* o y ii i o u c le ty S f r c i f

jRettet unsere Seevogel vor der G elpest!

I Lasst keine OeIrtick~

stande ins M e e r !

e ifl!

.Cein Schiff ohne Oelscheider !

L on do a f

Ryc. 5. R eprodukcja angielskiej nalepki-znaczka (wer- Ryc. 4. R eprodukcja szwedzkiego afisza propagującego sja niemiecka), propagującej w alkę z zarazą oliwną

w alkę z zarazą oliwną. Fot. J. B. Szczepski wśród ptaków morskich. Fot. J. B. Szczepski

65

f >

Ryc. 6. Rybacy przy czyszczeniu sieci wyciągają m a r­

tw e i żywe kaczki lodówki (Clangula hyemalis). Fot.

J. B. Szczepski

tki baw ełnianej, podchodzą na odległość rzutu do sie­

dzących na brzegu kaczek i rzucają w nie maczugą.

T rafiają widocznie często, skoro nierzadko w iduje się kłusownika obwieszonego trofeami. W ten sposób upo­

lowane kaczki są także sprzedawane do konsumpcji lub ferm zw ierząt futerkowych. O fiaram i kłusow nic­

tw a stają się coraz częściej chronione łabędzie. Lud­

ność okolic Zatoki Puckiej łowi je dla puchu (na pie­

rzyny) oraz mięsa. Ginie ich co roku wiele, najczęściej w zimie, kiedy wygłodzone podchodzą do osiedli ludz­

kich i dają chwytać najbardziej prym itywnym i spo­

sobami i przynętam i (np. na marchew). Mimo kw itną­

cego kłusow nictw a przyznać trzeba, że uświadomiona część tamtejszego społeczeństwa dożywia w zimie gło­

dujące łabędzie i otacza je troskliw ą opieką. Zatoka Pucka jest miejscem masowego zimowania łabędzi i dlatego tu najczęściej giną z rąk kłusowników.

Przelotna fauna ptaków basenu bałtyckiego jest pod względem liczebności gatunkowej i ilościowej niezwy­

kle bogata. Szczególnie zagęszczenie lądowych i wod­

nych dróg przelotów w ystępuje w południowo-zachod­

niej części Bałtyku — na obszarze Danii. Niektóre drogi przebiegają przez wyspy Alandzkie, Gotland, Bornholm, jeszcze inne ponad otw artym i wodami.

W czasie przelotów wiele ptaków ginie w czasie nie­

sprzyjających w arunków atmosferycznych (silne w ia­

try, sztormy, mgły, burze, zamiecie śnieżne itp.). N aj­

bardziej narażone na złe w arunki atmosferyczne są drobne ptaki w róblowate (Passeriformes). Wiele z nich rozbija się o latarnie morskie i statki latarniowce. Na Bałtyku jest czynnych około 200 punktów świetlnych (większość latarń), a najw iększe ich zagęszczenie znaj­

duje się u brzegów duńskich, gdzie krzyżują się liczne lądowe i wodne drogi przelotów ptaków i gdzie co roku notuje się bardzo liczne przypadki rozbić.

W okresie międzywojennym niebezpieczny punkt sta­

nowiła np. latarn ia w Greifsw alder Oie w okolicach Rugii, o k tórą w ciemne noce rozbijało się 1000 p ta ­ ków (głównie szpaki). Na naszym wybrzeżu jest obec­

nie czynnych 15 latarń; po w ojnie — poza pojedyn­

czymi wypadkam i — nie zanotowano poważniejszych tragedii. Przed w ojną jednak w ielokrotnie stwierdza­

no masowe rozbicia się o latarn ię na Helu i w Roze­

wiu. Nie posiadamy w k ra ju dokładnej statystyki roz­

bijania się ptaków u naszych wybrzeży, a fragm enta­

ryczne dane nie dają pełnego obrazu zjawiska.

Ptaki przelotne są chronione odpowiednimi praw a­

mi przez wszystkie (z w yjątkam i) państw a europej­

skie — w myśl postanow ień Międzynarodowej Rady Ochrony Ptaków (w naszym k ra ju pracuje Sekcja Pol-

Ryc. 7. Polowanie n a kaczki siedzące na brzegu przy pomocy maczugi. Odtworzone z obserwacji przez art.

plastyka W ładysława Siwka (szkic odręczny po raz pierwszy publikowany). Fot. J. B. Szczepski ska). Naszą faunę ptaków chroni „Rozporządzenie Mi­

nistra Leśnictwa z dnia 4 listopada 1952 r. w sprawie gatunkowej ochrony zwierząt”, a łowne gatunki p ta­

ków nasze prawo łowieckie. Mówi ono m. in., że nie wolno polować na ptaki przelotne w pasie wybrzeża 3000 m od brzegu w głąb morza i 5000 m od brzegu w głąb lądu. Chodzi o to, aby ptaki zmęczone przelo­

tem doznały po osiągnięciu lądu pełnej ochrony, co jest szczególnie ważne na tak ruchliwym obszarze wę­

drówek ja k basen bałtycki.

Ochrona lęgowej fauny ptaków B ałtyku polega głów­

nie na stworzeniu odpowiednich warunków spokoju i bezpieczeństwa w koloniach lęgowych (np. mewom, alkom, kaczkom edredonowym itp.). Służą tem u spec­

jalne rezerw aty ornitologiczne utworzone w wielu nad­

bałtyckich krajach. Polska nie posiada kolonii lęgo­

wych ptaków morskich, a ochronie ptaków gnieżdżą­

cych się w strefie nadm orskiej służą Woliński i Sło­

wiński P ark Narodowy.

Ochrona aw ifauny bałtyckiej jest zagadnieniem kompleksowym i międzynarodowym. Ten ogromny problem ma duże znaczenie dla zachowania przyrod­

niczego środowiska i naturalnych zasobów Bałtyku.

Należy sądzić, że byt ptaków B ałtyku ulegnie popra­

wie z chwilą wejścia w życie dwóch konwencji bał­

tyckich (Gdańskiej, podpisanej 13 września 1973 r.

oraz Helsińskiej podpisanej 22 m arca 1974 r.), które

zapoczątkowały ratow anie zagrożonego Bałtyku.

66

TADEUSZ NOWAK (Kraków)

IM M U N O P A T O L O G IA = A L E R G O L O G IA

Im m unopatologia jest nauką o chorobach w yw oły­

wanych mechanizmem odpornościowym, im m unologicz­

nym. Ten rodzaj chorób P i r ą u e t (austriacki pedia­

tra) w roku 1906 nazw ał alergią. Słowo to pochodzi z języka starogreckiego: allos — inne, ergeia = oddzia­

ływanie, a ma ono oznaczać zmianę reakcji tkanek u stroju pod wpływem działania kom pleksu alergen- -przeciwciało, który jest podstawowym mechanizmem immunologicznym. Synonim am i alergenu są tak ie określenia, jak antygen (antysomatogen), indiosynkra- ziogen, anafilaktogen, atopen, wywołacz, zaś synoni­

m am i przeciwciała są: alergina, niwecznik, reagina, ergina, oddziaływacz.

W 7—10 dni po pierwszorazowym przedostaniu się alergenu do tkanek ustroju obarczonego tzw. skazą alergiczną, tj. do ustroju zdolnego do w ytw arzania chorobotwórczych przeciwciał — pow stają swoiste dla tego alergenu przeciwciała. Z chwilą, kiedy je ustrój w ytworzy mówimy o jego uczuleniu, czyli o jego zaler- gizowaniu, ustrój staje się alergiczny. W w arunkach naturalnych uczulenie zasadniczo jest nieuchwytne.

Możemy je, oraz uczulający alergen, wykryć przy po­

m ocy odpowiednio zebranych w ywiadów i w ykonania tzw. testóiw czyli sprawdzianów za pomocą wyciągów najrozm aitszych substancji.

Pełnym alergenem , to znaczy posiadającym zdolność wyw oływ ania tw orzenia się przeciwciał są przede wszystkim nierozłożone białka, proste lub złożone, jak lipo proteiny, glikoproteiny i nukleoproteiny oraz połą­

czenia białka ustrojowego z organicznymi i nieorga­

nicznymi związkami chemicznymi. Dla praw idłow ego ustroju tj. nie obarczonego skazą alergiczną substancje te zasadniczo nie są szkodliwe i nie stanow ią dla niego alergenu.

Ogólnie możemy podzielić alergeny na alergeny po­

chodzenia zewnętrznego i wew nętrznego (alergeny egzogenne i endogenne). Egzogenne alergeny mogą być A) pochodzenia zwierzęcego: 1) surowice obcogatunko- we lub wyciągi narządowe, 2) składniki pokarm ow e pochodzenia zwierzęcego, 3) tw ory naskórkow e, jdk włosy, sierść, łupież, pióra, wełna, 4) jady różnych owadów, a szczególnie pszczół, os, szerszeni, trzm ieli i 5) ciała robaków; B) pochodzenia roślinnego: 1) białka i wielocukry bakterii, wirusy, 2) niedoskonałe grzyby i pleśnie, 3) pyłki traw , drzew, krzewów, ostów oraz zbóż, 4) składniki pokarm owe pochodzenia roślinnego, 5) całe lub rozpylone rośliny i soki roślinne. Osobną grupę stanowi alergen w postaci k urzu domowego. S ą­

dzono, że właściwości poszczególnych startych na pyłek substancji ulegają zmianom, powodując pow staw anie jakiejś odrębnej substancji, swoistej pod względem biologicznym i chemicznym. Tymczasem przekonano się, że wyciąg kurzu domowego zebranego z różnych pomieszczeń obcych dla badanego chorego nie jest dla niego alergenem , a natom iast — co się nie tak rzadko zdarza — wyciąg k urzu domowego z jego własnego mieszkania powoduje pow staw anie u niego odczynu alergicznego w postaci schorzenia. W kurzu domowym według niektórych autorów m ają odgrywać główną rolę jako alergen m. in. roztocze (Dermatophagoid.es pteronyssinus), dalej kapok, baw ełna, wełna, pleśnie oraz pył papierowy. Kiedy alergenem jest białko w łas­

nych tkanek ustroju — ale białko biologicznie zmie­

nione, skażone procesem chorobowym, a zatem białko swoiście zmienione w stosunku do ustroju i dlatego obce gatunkow o dla niego — mówimy o autoalergii (autoim m unizacja, autoagresja Francuzów). Trzeba tu podnieść, że niezmienione białko żywej tk an k i nie m o­

że być autoalergenem , gdyż we wczesnopłodowym okresie ustrój w ytw orzył na nie jako na białko swej w łasnej tkanki całkow itą tolerancję i to na całe życie.

Źródłem autoalergenów m ogą być procesy zapalne w różnych narządach, a najczęściej stan zapalny zatok obocznych nosa, próchnicze zęby, przewlekłe chore m igdałki, przew lekły stan zapalny wyroś.tka robaczko­

wego, pęcherza moczowego i m iedniczek nerkowych, pęcherzyka żółciowego, narządów rodnych kobiety, gruczołu krokowego u mężczyzny, szpiku kostnego, roz­

strzenie oskrzeli i grzybice skóry, zwłaszcza ukryte między palcam i nóg. Dlatego też, aby nie dopuścić do rozwinięcia się autoalergii należy usilnie leczyć w y­

mienione spraw y chorobowe.

Poza pełnym i alergenam i istnieją jeszcze alergeny niepełne, połowicze tzw. hapteny. Z nich należy w y­

m ienić substancje niebiałkowe takie, ja k m etale, środki chemiczne, olejki eteryczne, leki (ostatnio również po­

chodne hydantoiny, a przede wszystkim penicilina i streptom ycyna) i wreszcie sztuczne tworzywa. H ap­

teny sam e przez się nie wyw ołują w ustroju tworzenia się przeciwciał, lecz dopiero po połączeniu się z dro­

biną białka ustrojowego mogą staw ać się pełnym i a le r­

genami. Przeciw ciała wywołane przez tę złożoną sub­

stancję są skierow ane nie przeciwko białku, lecz p rze­

ciwko haptenowi. H apten po wytw orzeniu się przeciw ­ ciała może się już z nim i łączyć bez pośrednictw a przy ­ łączonego białka.

W związku z omówieniem zagadnienia haptenów n a ­ leży podkreślić, i to z całym naciskiem, że jeżeli w cza­

sie stosow ania jakiego leku czy leków wystąpi gorączka (lub istniejąca się podniesie) oraz kiedy jednocześnie pojaw i się jakakolw iek wysypka, często krwotoczna — to wówczas natychm iast winno się bezwarunkowo od­

staw ić wszystkie leki, gdyż Objawy te mogą być n a ­ stępstw em uczulenia n a nie.

Szczególnie niebezpieczne (złośliwe) są alergeny w postaci w itam iny B1( wyciągu jedwabiu, ryb, raków, wyciągu kaszy tatarczanej, a przede w szystkim penici­

lina i streptom ycyna. Silnym również alergenem jest surow ica końska.

Doustne przedostaw anie się alergenów do tkanki u stro ju jest m niej niebezpieczne niż drogą w strzyki­

w ania domięśniowego, a zwłaszcza dożylnego.

D rugą substancją, która odgrywa zasadniczą rolę w odczynach alergicznych, to przeciwciało, zwane obec­

nie immunoglobuliną. Przeciwciała są to białka osocza czy surow icy krw i i różnią się tym od innych białek, że pow stają pod wpływ em immunogenu, tj. w alergii pod w pływ em alergenu. Im m unoglobuliny należą do klasy gam m a globulin. Poza immunoglobulinam i ustrój może w ytw arzać jako immunologiczną odpowiedź ko­

m órki immunologiczne (immumonokompetentne) czyli im m unocyty, odgryw ające rolę w odczynie typu póź­

nego (limfocyty i kom órki plazm atyczne im m unokom-

petentne). Im m unoglobuliny typu reagin różnią się od

67 innych immunoglobulin tym, że 1) m ają szczególne po­

winowactwo do skóry, 2) nie przedostają się poprzez łożysko, 3) trudno je wywołać doświadczalnie, 4) nie w yw ołują precypitacji i aglutynacji, ani też nie wiążą dopełniacza, 5) są ciepłochwiejne, 6) m ają powodować degranulację kom órek tucznych i 7) nie wym agają obecności dopełniacza do wyzwolenia swego działania.

Przez połączenie się w ustroju alergenu z przeciw­

ciałem na pow ierzchni kom órek tucznych powstaje kompleks alergen-przeciwciało. Pod wpływem tego kom pleksu przy współudziale dopełniacza następuje wzmożenie czynności pewnych enzymów w surowicy krwi, co prowadzi albo do całkowitego zniszczenia bło­

ny komórkowej kom órki tucznej, albo do rozrzedzenia tej błony, lub do jej mnieszego lub większego uszko­

dzenia oraz do zniszczenia pęcherzyka w ew nątrz ko­

mórki tucznej zawierającej histam inę i ciała histam i- nopodobne, tzw. ciała H. Substancje te nazwane są również m ediatoram i (pośrednikami). W następstwie uszkodzenia błony kom órkowej i pęcherzyka mediatory w ydostają się na zew nątrz komórki tucznej do otacza­

jących tkanek. N ajistotniejszą rolę w alergii odgrywa histam ina czyli beta-im idazoloetylam ina. Pow staje ona przez dekarboksylację am inokw asu — histydyny. Hi­

stam ina znajduje się prawidłowo w komórkach ustro­

ju i związana z komórką jest farm akodynam icznie nie­

czynna. Czynną staje się dopiero wtedy, kiedy jest uwolniona z kom órki czy to wskutek reakcji alergicz­

nej, czy też w skutek mechanicznego, termicznego, lub toksycznego uszkodzenia komórki. Istnieje wiele wy- zwalaczy histam iny (związek 48/80, polimyksyna B, pepton, m orfina, enzymy proteolityczne, dekstran i inne). Działanie histam iny ,polega na rozszerzeniu św iatła naczyń włosowatych, rozrzedzeniu i odszczel- nieniu ściany naczyń włosowatych, co prowadzi do wzmożenia jej przepuszczalności przede wszystkim dla płynnego składnika krw i, na obniżeniu ciśnienia krwi, na wywołaniu obrzęku tkanek i wreszcie na skurczu mięśni gładkich różnych narządów ustroju. Histaminę szybko rozkłada enzym — histam inaza.

Komlpleks alergen-przeciw ciało może istnieć w po­

staci rozpuszczalnej i w tedy ma wielkie znaczenie bio­

logiczne w chorobie posurowiczej i w anafilaksji. Jeżeli te rozpuszczalne kompleksy w ypadają w postaci precy- pitatu w ew nątrz ściany naczyniowej, wtedy są one po­

wodem pow staw ania zjaw iska Arthusa. Zjawisko to polega na tym, że po kolejnym 5—6-krotnym w strzyk­

nięciu antygenu pow tarzanym co kilka dni odczyn miejscowy przybiera charakter gwałtownie przebiega­

jącej m artw icy krwotocznej. Stwierdza się zakrzepy w naczyniach krwionośnych, zwłaszcza włosowatych oraz w łóknikow ate zwyrodnienie ściany naczyń krw io­

nośnych, a wokoło nich nacieki złożone z wielojądrza- stych leukocytów obojętnochłonnych i kwasochłonnych.

Naczynia krwionośne są otoczone jakby płaszczem zło­

żonym z czerwonych krw inek. Odczyn A rthusa może występować nie tylko w skórze, ale również i w narzą­

dach wewnętrznych. Do powstania tego zjawiska po­

trzebny jest dopełniacz.

W reakcji alergicznej rozróżnić można trzy fazy:

I faza, tj. połączenie się alergenu ze swoistym dla nie­

go przeciwciałem na powierzchni kom órki tucznej, jest fazą ściśle swoistą; II faza polega na wyzwoleniu się z komórki tucznej histam iny i ciał H (faza nieswoista);

HI faza, to objawy chorobowe spowodowane farm ako- dynamicznym działaniem mediatorów.

Zmiany w sposobie reagow ania osoby uczulonej do­

tyczą jakości, ilości i czasu reakcji.

Zm iana pod względem jakości odczynu polega na występowaniu takich objawów, które nie w ystępują np. po spożyciu niezepsutego składnika pokarmowego u osoby nieuczulonej. Jako przykład można wymienić pokrzywkę w ystępującą w postaci mniejszych lub w ięk­

szych bąbli czy naw et dużych obrzęków po spożyciu przez uczulonego poziomek czy też innych składników pokarmowych. Oczywiście mogą występować też n a j­

rozmaitsze inne objawy alergozy nie spotykane u osób nieuczulonych.

Zmiany pod względem ilości oddziaływania polega na tym, że zwykle w alergii odczyn jest nadmierny, czyli hiperergiczny, często przy tym burzliwy, uporczy­

wy, niekiedy nękający chorego bez przerw y i spędza­

jący sen z jego powiek oraz podkopujący ogólny stan jego zdrowia. Odczyn hiperergiczny prowadzi nie tak rzadko do silnego skurczu oskrzeli (dychawica oskrze­

lowa), skurczu jelit, żołądka, pęcherzyka żółciowego, moczowodów, pęcherza moczowego, gwałtownych bie­

gunek z domieszką krw i i śluzu. Chory w przypadkach przewlekłych alergoz jest zwykle psychicznie załamany, często nie jest zdolny do wykonywania swej pracy, a jeżeli ją wykonuje, to nienależycie. Rzadziej pod wpływem kompleksu alergen-przeciwciało występuje osłabiony odczyn ustroju (hipoergia). U niektórych uczulonych spotykam y się naw et z całkowitym b ra ­ kiem odczynu tkanek ustroju (anergia). I tak np.

u dziecka chorego na gruźlicę odczyn tuiberkuliny po­

przednio silnie dodatni, po przebytej odrze staje się zwykle przejściowo ujemny.

Zm iana dotycząca czasu występowania reakcji po zadziałaniu kompleksu alergen-przeciwciało polega na w ystępowaniu trzech typów reakcji: odczyn wczesny, natychmiastowy, bezpośredni czyli pokrzywkowy, dalej opóźniony i trzeci — późny.

Ze względu na mechanizm powodujący uszkodzenie tkanek można podzielić odczyny immunopatologiczne na cztery typy. Typ I, tj. reakcja anafilaktyczna i ato- powa. W tym typie reakcji reaginy krążą w krw i swo­

bodnie. Można je wykazać testem Prausnitz-K ustnera.

Test ten polega na biernym przeniesieniu tych prze­

ciwciał przez w śródskórne wstrzyknięcie surowicy cho­

rego uczulonego osobie nieuczulonej. Po 24 godzinach w m iejsce poprzednio w strzykniętej surowicy w strzy­

kuje się wyciąg odpowiedniego swoistego alergenu i o ile substancja w ystrzyknięta jest rzeczywiście aler­

genem — występuje bąbel w miejscu wstrzyknięcia.

Jest .to niezbitym dowodem, że w surowicy w strzyk­

niętej znalazły się reaginy swoiste dla później w strzyk­

niętego alergenu. Swobodnie krążące w krw i reaginy osadzają się na powierzchni komórek tucznych', łączą się następnie ze swym alergenem w kompleks alergen- -przeciwciało, które potem powoduje wyzwolenie hista­

miny i substancji H.

Bardzo niebezpieczny jest wstrząs alergiczny zwany anafilaktycznyim (filaksis = obrona, właściwie powinno się mówić o afilaksis = bez obrony). W strząs ten prze­

biega bardzo gwałtownie, zwłaszcza po przedostaniu się alergenu drogą krw i i nie leczony natychm iast i odpo­

wiednio prowadzi szybko do śmierci. Reakcja opóźnio­

na, to również reakcja typu I, tylko w ystępująca d o ­ piero po kilkudziesięciu minutach czy naw et kilku go­

dzinach. Typ II, to reakcje cytotoksyezne lub cytoli-

tyczne. Reakcje dotyczą tu bezpośrednio komórek. He-

moliza krw inek czerwonych jest przykładem cytolizy,

w której antygen znajduje się na powierzchni krw inki

2*

68

czerwonej. Do w ywołania cytolizy potrzebny jest do­

pełniacz. P rzykładem cyiotoksycznego działania jest hem atopatia w yw ołana uczuleniem na leki. Lek wiąże się z powierzchnią komórki, dopływa do niego krążące przeciwciało i pow staje kompleks alergen-przeciw ciało, co w następstw ie powoduje hemolizę. Również i tu po­

trzebny jest dopełniacz. Typ III polega na uszkodzeniu tkanek spowodowanym przez histotoksyczne kom pleksy antygen-przeciw ciało. Tego rodzaju uszkodzenia stw ier­

dza się w zjaw isku Artlhusa, w chorobie poeurowicznej i w chorobie po lekach takich, jak sulfonam idy i peni- cilina. Typ IV, to reakcja późna, zw ana także typem tuberkulinow ym lub wypryskowym. Ten typ reakcji w ystępuje w alergii b akteryjnej i w kontaktow ym za­

paleniu skóry (uczulenie skóry przez bezpośrednią czę­

stą styczność z pew ną substancją). Odczyn ten pojaw ia się dopiero po kilkunastu, a naw et po kilkudziesięciu godzinach po zadziałaniu alergenu. W tyim typie od­

czynu nie stw ierdza się swobodnie krążących w krw i przeciwciał, a natom iast można je wykazać w lim focy­

tach i w kom órkach plazm atycznych za pomocą w śród- skórnego w strzyknięcia tych kom órek osobie nieuczu- lonej. H istam ina i ciała H w ty,m typie odczynu m ają odgryw ać tylko nieznaczną rolę.

Objawy schorzenia alergicznego (alergozy, uczulicy) i ich nasilenie zależą o'd tego, który z narządów sta ł się ta k zwanym narządem wstrząsowym , tj. w którym z narządów nagrom adziły się kom órki tuczne z um iej­

scowionymi na ich pow ierzchni reaginam i. Narządów tych .może być naw et kilka jednocześnie i w tedy obraz alergozy jest bardziej urozmaicony. U człowieka każdy narząd zaw ierający naczynia krwionośne może być n a ­ rządem wstrząsowym . Najniebezpieczniejszy dla życia osoby uczulonej jest ogólny w strząs anafilaktyczny, spowodowany nagłym wyzwoleniem się dużej ilości histam iny i ciał H jednocześnie w różnych narządach ustroju.

We F ran cji P a r r o t nazw ał u strój alergiczny te r e ­ nem alergicznym (terrain allergique). Ustrój taki ch a­

rak tery zu je się tym, że nie zaw iera w surow icy krw i pewnego rodzaju gam m a globuliny, która zobojętnia histam inę. Ten rodzaj ga-mma globuliny au to r ten n a ­ zwał czynnikiem histam onipek tycznym, a Bonda ochronną siłą antyhistam inow ą. Doświadczalnie stw ie r­

dzono, że w krw i człowieka niealergicznego znajduje się ten w łaśnie czynnik w znacznej ilości, gdyż po w strzyknięciu śwince m orskiej surowicy człowieka nie- alergicznego, św inka tak a umieszczona pod kloszem wypełnionym mgłą histaiminową przeżywa o wiele d łu ­ żej od świnki, której takiej surowicy nie w strzyknięto.

Czas przeżycia św inki Wdychającej mgłę histam inow ą po w strzyknięciu histam inopektycznej surow icy wynosi naw et kilkadziesiąt minut, podczas gdy św inka k o n ­ trolna ginie już po kilku czy kilkunastu m inutach.

Alergików charakteryzuje znacznie zm niejszona ilość czynnika his tami nopektycznego w surow icy krwi. Na czczo stw ierdza się u nich znaczne niedocukrzenie krwi, a w wyw ołanej um yślnie hiperylikem ii w ystępuje zwiększona tolerancja na cukier gronowy. Zwykle stw ierdza się u nich w surow icy krw i zmniejszoną ilość soli wapniowych, magnezu, potasu i m anganu. Po w strzyknięciu dożylnym potasu stw ierdza się u a le r­

gicznych osób większą jego ilość niż u osób n iealer- gicznych. Alergicy są przeważnie w agotonikam i (niskie ciśnienie kriwi, zmniejszone napięcia u k ła d u współczul- nego, kruchość włosowatych naczyń, stąd łatw e w y- naczynienie, zwłaszcza w nosie, w dziąsłach i w skórze,

zwiększona wrażliwość na acetylocholinę i histam inę, zimne kończyny, łatw a i znaczna potliwość, niedo- kwaśność soku żołądkowego, zwiększona przepuszczal­

ność nabłonka jelitowego dla różnych substancji, stąd łatw iejsza alergizacja, zmniejszenie 17-ketosterydów i zm niejszenie ilości kw asu askorbinowego w surowicy krwi). U alergików stw ierdza się zwykle w krwi, w w ydalinach i w wydzielinach zwiększoną ilość k rw i­

nek białych kwasochłonnych (eozynofilia).

Jakkolw iek alergia jest bezpornie spraw ą genetycz­

ną, to jednakże wpływy środowiska tak zewnętrznego jak i wew nętrznego mogą hamować lub ułatw iać w y­

stępow anie alergoz. Zasadniczo dziedziczy się nie ro ­ dzaj choroby alergicznej, ale zdolność do w ytw arzania chorobotwórczych reagin. U dziadka może występować astm a, u ojca w yprysk, a u w nuka pokrzyw ka czy obrzęk Quinckego.

Z czynników k tó re ułatw iają pow staw anie alergoz należy wymienić poza oczywiście dziedzicznością takie czynniki, jak często w ystępujące infekcje górnych dróg oddechowych, przewlekłe ogniska zakaźne w różnych narządach, przew lekłe intoksykacje (nadużywanie le ­ ków, surowic, jady różnych owadów, zarobaczenie jeli­

towe, dym tytoniowy, alkoholizm), zaburzenia prze­

wodu pokarmowego, przekarm ienie się, zwłaszcza pew ­ nym pokarm em (nadm iar jaj, mileka, zwłaszcza u ko­

biet karm iących itp.) przew lekłe zaparcie, zaburzenia horm onalne, enzymopatie, czynniki geoklimatyczne (ni­

ziny, doliny rzek, zanieczyszczenia pow ietrza spalino­

wymi gazami, pyłem, kurzem, kwasem siarkowym), konserw ow ane pożywienie, niedostateczna ilość w po­

żywieniu Ca, Mg, a natom iast nadm iar potasu i sodu, zaburzenia równowagi psychicznej, przeciążenie pracą umysłową, odpowiedzialne stanowisko, nerw ow a i peł­

na napięcia praca i wreszcie pew ne zawody zmuszające pracow nika do ciągłego stykania się z pewnym i sub­

stancjam i (choroby zawodowe) — wszystko to sprzyja pow staw aniu odczynów alergicznych. Toteż w celu za­

pobiegania w yzw alaniu się alergoz należy unikać w y­

mienionych czynników, a przede wszystkim eliminować alergen, o ile się go w ykryje.

Na zakończenie, biorąc pod uwagę to, że podstaw o­

wym mechanizmem alergii jest m echanizm im m uno­

logiczny, różniący się jednakże od czysto im m unolo­

gicznego odczynu tym, że w alergii powoduje on w y­

zwalanie się histam iny i ciał H będących przyczyną objawów, należy zmienić pew ne dotychczasowe nazwy i zastosować takie, które odzwierciedlałyby im m uno­

logiczny charakter alergoz. Dlatego miano „alergologia winno się zastąpić term inem immunopatologia „aler­

gen” słowem immunopatogen, zaś „reagina” określe­

niem im m unopatoglobulina, miano „alergoza” określe­

niem im m unopatia, wreszcie „alergizacja ’ (sensibili- satio) term inem im m unopatogenizacja. Już w roku 1966 zastąpiłem term in alergia nazw ą im m unopatia (Biuletyn Inform acyjny „Polfa”, n r 6, czerwiec), zaś B. B r a k o w s k a - S e n i ó w i współautorzy wydali w grudniu 1966 r. podręcznik pt. Immunopatologia k li­

niczna zamiast dotąd używanego powszechnie tytułu.

A lergia kliniczna.

M ianem alergia natom iast winno się obecnie obej­

mować wszystkie te spraw y chorobowe, które klinicz­

nie łudząco podobne są do imm unopatii, ale w których jednakże nie można wykazać m echanizm u odpornościo­

wego. Chodzi tu o dwie sprawy chorobowe. Jedną

z nich Coca określił term inem fam ilial nonreagenic

allergy, a potem nadał jej nazwę idioblapsis (szczegół-