Pracownia Ewolucji i Ekologii Kręgowców

1) Nazwa Pracowni 

Pracownia Ewolucji i Ekologii Kręgowców 

2) Imiona i nazwiska: kierownika oraz pracowników 

Kierownik: Mieczysław Wolsan 

Pracownicy: Maciej Januszczak, Joanna Mazgajska, Stanisław Pagacz, Julia Witczuk, Aleksandra Wołoszyn-Gałęza  

3) Tematyka badawcza oraz słowa kluczowe ją opisujące 

Tematyka badawcza: Ekologia ssaków ze szczególnym uwzględnieniem roli dużych kopytnych w ekosytemach strefy umiarkowanej. Ewolucja ssaków drapieżnych. Ekologia płazów w środowisku zurbanizowanym. Biologiczne podstawy ochrony przyrody. Skuteczność tworzenia metapopulacji dla zachowania zagrożonych gatunków. Ochrona in situ dużych ssaków w tym monitorowanie rozwoju wolnościowej populacji żubrów powstałej w wyniku reintrodukcji w Bieszczadach. Analiza stanu zdrowia żubrów bytujących w stadzie wolnościowym w Bieszczadach z uwzględnieniem oceny parazytologicznej oraz rozprzestrzeniania się Thelazia spp. w populacji bieszczadzkiej. Monitoring i zarządzanie populacjami zwierząt, w tym monitoring rozmieszczenia przestrzenego żubrów w Bieszczadach. Metody szacowania liczebności dużych ssaków.  

Słowa kluczowe: Bieszczady, duże ssaki, ekologia, ekologia populacji, ewolucja, Karpaty, ochrona przyrody, płazy, ssaki drapieżne, żubry. 

4) Wykaz projektów/grantów (2017-2022) 

Wykorzystanie samolotów bezzałogowych i termowizji jako innowacyjnej metody monitoringu kopytnych. Projekt badawczo-rozwojowy nr PBS3/B8/18/2015, III Konkurs Programu Badań Stosowanych Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Wykonawcy: Julia Witczuk (kierownik), Stanisław Pagacz oraz Taxus SI sp. z o.o. Okres realizacji: 01.01.2015–31.12.2018.  

Weryfikacja innowacyjnej metody inwentaryzacji zwierzyny grubej z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych (BSP) oraz narzędzi teledetekcyjnych, w powiązaniu z szacowaniem szkód łowieckich w wielkoobszarowych uprawach rolnych. Projekt badawczy zlecony przez Dyrekcję Generalną Lasów Państwowych. Wykonawcy: konsorcjum złożone z trzech instytucji – Taxus SI sp. z o.o. , MiIZ PAN (Stanisław Pagacz,  Julia Witczuk), oraz Uniwersytet Warszawski. Okres realizacji: 01.10.2017–30.06.2021.  

Monitorowanie rozmieszczenia bieszczadzkiego stada żubrów oraz prowadzenie monitoringu zakażeń pasożytniczych i monitoringu genetycznego. W ramach projektu pt. „Kompleksowa ochrona żubra w Polsce”. Umowa nr POIS.02.04.00-00-0027/18-00 zawarta ze Szkołą Główną Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Wykonawcy : Aleksandra Wołoszyn-Gałęza (kierownik) oraz Maciej Januszczak (prace terenowe, analizy GIS). Okres realizacji 8.12.2020-28.02.2023. 

Prowadzenie zadań terenowych w ramach projektu pt. „Ocena sytuacji epidemicznej zarażenia Thelazia spp. u żubrów w Polsce” realizowanego przez Instytut Parazytologii Polskiej Akademii Nauk. Projekt Instytutu Ochrony Środowiska - Państwowego Instytutu Badawczego, dofinansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. 

5) Wykaz publikacji (2017-2022) 

Augustyn M. 2017. Antropogeniczne zmiany środowiska wodnego w Bieszczadach do 1951 roku. Część 8. Dolina środkowego i górnego Mszańca. Bieszczad 21: 11–62. 

Augustyn M. 2017. Donos jako źródło historyczne. Przyczynek do dziejów gospodarki leśnej w dolinie Wiaru. Bieszczad 21: 158–170. 

Augustyn M. 2018. Kelczava v 1772–1900 rokah. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Ustrzyki Dolne, 219 s. + CD. 

Augustyn M. 2017. Materiały do analizy antropogenicznych i ekonomicznych przemian we wsi Kielczawa w latach 1772–1900. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Ustrzyki Dolne, 163 s. + CD. 

Augustyn M. 2019. Materiały do analizy antropogenicznych i ekonomicznych przemian we wsi Rakowa w latach 1773–1900. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Ustrzyki Dolne, 304 s + CD. 

Augustyn M. 2018. Pierwotny zasięg rynku w Ustrzykach Dolnych. Bieszczad 22: 217–236. 

Augustyn M. 2019. Skomplikowane dzieje ustrzyckiego młyna wodnego. Bieszczad 23: 17–37. 

Augustyn M. 2018. Tartak i młyn wodny w Starzawie nad Strwiążem. Bieszczad 22: 80–97. 

Augustyn M. 2019. Zapomniana bitwa konfederatów barskich z Rosjanami w Ustrzykach Dolnych. Bieszczad 23: 92–99. 

Augustyn M., Kokoszkiewicz K. 2018. Pierwotny Przywilej Barbary z Felsztyna na cerkiew i popostwo w Czarnej Górnej z 1562 roku. Bieszczad 22:

Augustyn M., Kokoszkiewicz K. 2019. Przywilej lokacyjny Czarnej z 1505 roku. Bieszczad 23: 1–16. 

Charytanowicz M., Perzanowski K., Januszczak M., Wołoszyn-Gałęza A., Kulczycki P. 2020. Application of Complete Gradient Clustering Algorithm for analysis of wildlife spatial distribution. Ecological Indicators 113: 1–7. 

Charytanowicz M., Perzanowski K., Januszczak M., Wołoszyn-Gałęza A., Kulczycki P. 2022. Habitat suitability for wisents in the Carpathians – a model based on presence only data.  Ecological Informatics 69: 1-10. 

Elżanowski A., Mayr G. 2018. Multiple origins of secondary temporal fenestrae and orbitozygomatic junctions in birds. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research 56: 248–269. 

Elżanowski A., Peters D.S., Mayr G. 2018. Cranial morphology of the Early Cretaceous bird Confuciusornis. Journal of Vertebrate Paleontology 38: e1439832. 

Flynn J. J., Wyss A. R., Wolsan M. 2020. Carnivora T. Bowdich 1821 [J. J Flynn, A. R. Wyss, and M. Wolsan], converted clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 983–987. CRC Press, Boca Raton. 

Flynn J. J., Wyss A. R., Wolsan M. 2020. Pan-Carnivora J. J. Flynn, A. R. Wyss, and M. Wolsan, new clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 979–982. CRC Press, Boca Raton. 

Hulejová Sládkovičová V., Dąbrowski M.J., Žiak D., Miklós P, Gubányi A., La Haye M.J.J., Bekker D., Thissen J., Herzig-Straschil B., Kocian Ľ., Gliwicz J. 2018. Genetic variability of the cold-tolerant Microtus oeconomus subspecies left behind retreating glaciers. Mammalian Biology 88: 85–93. 

Jancewicz E., Gliwicz J. 2017. Niche dynamics and biodiversity: many rodent species on one marshy meadow. Polish Journal of Ecology 65: 371–379. 

Jankowski W., Januszczak M., Wołoszyn-Gałęza A., Kaczor S., Perzanowski K. 2019. The wisent as food supply for large predators and necrophages. European Bison Conservation Newsletter 12: 33–44. 

Janowska ze Swatonów M., Augustyn M. 2017. Niedokończone wspomnienia o Berehach Dolnych Zygmunta Swatona. Bieszczad 21: 212–221. 

Kuemmerle T., Levers C., Bleyhl B., Olech W., Perzanowski K., Reusch C., Kramer-Schadt S. 2018. One size does not fit all: European bison habitat selection across herds and spatial scales. Landscape Ecology 33: 1559–1572. 

Mazgajska J., Mazgajski T. D. 2020. Two amphibian species in the urban environment: changes in the occurrence, spawning phenology and adult condition of common and green toads. European Zoological Journal 87: 170–179. 

Nieszała A., Klich D., Perzanowski K., Januszczak M., Wołoszyn-Gałęza A., Olech W. 2022. Debarking intensity of European bison in the Bieszczady Mountains in relation to forest habitat features. Forest Ecology and Management 508: 1-10. 

Perzanowski K. 2017. Metody szacowania liczebności zwierzyny płowej. Biblioteczka Leśniczego 387: 1–14. Wydawnictwo Świat, Warszawa. 

Perzanowski K., Januszczak M., Łopucki R. 2019. Historical changes in land use influence current habitat preferences of large herbivores. Landscape Ecology 34: 2251–2259. 

Perzanowski K., Januszczak M., Wasiak P. 2017. Daily movements of wisents released to the wild in the Bieszczady Mountains. European Bison Conservation Newsletter 10: 71–78. 

Perzanowski K., Januszczak M., Wołoszyn-Gałęza A., Klich D. 2021. Wieloletnia dynamika areału populacji żubrów Bison bonasus na terenie nadleśnictw bieszczadzkich. Sylwan 165: 41–49. 

Perzanowski K., Wołoszyn-Gałęza A., Januszczak M. 2019. Habitat parameters within seasonal migration trails of Bieszczady wisents. European Bison Conservation Newsletter 12: 17–24. 

Perzanowski K., Wołoszyn-Gałęza A., Januszczak M. 2019. Ochrona żubra szansą na skoordynowanie ochrony przyrody w południowo-wschodniej Polsce i zachodniej Ukrainie. Roczniki Bieszczadzkie 27: 293–305. 

Sato J. J., Wolsan M. 2022. Molecular systematics of the caniform Carnivora and its implications for conservation. W: Do Linh San E., Sato J. J., Belant J. L., Somers M. J. (red.), Small carnivores: evolution, ecology, behaviour, and conservation, s. 41–59. Wiley-Blackwell, Hoboken. 

Szczygielski T., Tyborowski D., Błażejowski B. 2018. A new pancryptodiran turtle from the Late Jurassic of Poland and palaeobiology of early marine turtles. Geological Journal 53: 1215–1226. 

Tyborowski D. 2017. Large predatory actinopterygian fishes from the Late Jurassic of Poland studied with X-ray microtomography. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie 283: 161–172. 

Witczuk J., Pagacz S. 2021. Evaluating alternative flight plans in thermal drone wildlife surveys — simulation study. Remote Sensing 13: 1102. 

Witczuk J., Pagacz S. 2018. Ssaki (z wyjątkiem nietoperzy). Projektowany Turnicki Park Narodowy: Stan Walorów Przyrodniczych — 35 Lat od Pierwszego Projektu Parku Narodowego na Pogórzu Karpackim (Boćkowski M.D., Bara I., Michalski R., red.): 242–251. Fundacja Dziedzictwo Przyrodnicze, Nowosiółki Dydyńskie. 

Witczuk J., Pagacz S. 2020. Wpływ cech populacji i środowiska na dokładność i precyzję wyników symulacji lotniczej inwentaryzacji zwierzyny. Sylwan 164: 560-567. 

Witczuk J., Pagacz S., Zmarz A., Cypel M. 2018. Exploring the feasibility of unmanned aerial vehicles and thermal imaging for ungulate surveys in forests — preliminary results.  International Journal of Remote Sensing 39: 5504–5521. 

Witczuk J., Pagacz S., Zmarz A., Cypel M., Szyc K., Borusiewicz B. 2020. Samoloty bezzałogowe i termografia jako narzędzia inwentaryzacji zwierzyny. W: Zastosowanie geoinformatyki w leśnictwie (K. Stereńczak, red.), s. 179–191. Instytut Badawczy Leśnictwa, Sękocin Stary. 

Wolsan M., Bryant H. N., Flynn J. J., Wyss A. R. 2020. Arctoidea W. H. Flower 1869 [M. Wolsan, H. N. Bryant, J. J. Flynn, and A. R. Wyss], converted clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 1009–1013. CRC Press, Boca Raton. 

Wolsan M., Bryant H. N., Flynn J. J., Wyss A. R. 2020. Pan-Arctoidea M. Wolsan, H. N. Bryant, J. J. Flynn, and A. R. Wyss, new clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 1007–1008. CRC Press, Boca Raton. 

Wolsan M., Flynn J. J., Wyss A. R. 2020. Caniformia M. Kretzoi 1943 [M. Wolsan, J. J. Flynn, and A. R. Wyss], converted clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 1001–1006. CRC Press, Boca Raton. 

Wolsan M., Flynn J. J., Wyss A. R. 2020. Feliformia M. Kretzoi 1945 [M. Wolsan, J. J. Flynn, and A. R. Wyss], converted clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 993–998. CRC Press, Boca Raton. 

Wolsan M., Flynn J. J., Wyss A. R. 2020. Pan-Caniformia M. Wolsan, J. J. Flynn, and A. R. Wyss, new clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 999–1000. CRC Press, Boca Raton. 

Wolsan M., Flynn J. J., Wyss A. R. 2020. Pan-Feliformia M. Wolsan, J. J. Flynn, and A. R. Wyss, new clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 989–991. CRC Press, Boca Raton. 

Wolsan M., Sato J. J. 2019. Parallel loss of sweet and umami taste receptor function from phocids and otarioids suggests multiple colonizations of the marine realm by pinnipeds. Journal of Biogeography 47: 235–249. 

Wolsan M., Suzuki S., Asahara M., Motokawa M. 2019. Dental integration and modularity in pinnipeds. Scientific Reports 9 (4184): 1–13. 

Wolsan M., Wyss A. R., Berta A., Flynn J. J., 2020. Pan-Pinnipedia M. Wolsan, A. R. Wyss, A. Berta, and J. J. Flynn, new clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 1015–1018. CRC Press, Boca Raton. 

Wolsan M., Wyss A. R., Berta A., Flynn J. J., 2020. Pinnipedia C. Illiger 1811 [M. Wolsan, A. R. Wyss, A. Berta, and J. J. Flynn], converted clade name. W: Phylonyms: a companion to the PhyloCode (de Queiroz K., Cantino P. D., Gauthier J. A., red.), s. 1019–1024. CRC Press, Boca Raton. 

Wołoszyn-Gałęza A., Januszczak M., Perzanowski K. 2020. Proces renaturalizacji żubrów stada Górny San II, w oparciu o dane telemetryczne. Roczniki Bieszczadzkie 28: 95–108. 

Zwolak R., Witczuk J., Bogdziewicz M., Rychlik L., Pagacz S. 2018. Simultaneous population fluctuations of rodents in montane forests and alpine meadows suggest indirect effects of tree masting. Journal of Mammalogy 99: 586–595 . 

6) Najważniejsze osiągniecia (2017-2022) 

Nisza ekologiczna gatunku jest wyznaczona przez jego zdolność do tolerowania warunków środowiska i przez interakcje z innymi gatunkami, szczególnie tymi korzystającymi z tych samych zasobów. Na podstawie siedmioletnich danych określono nisze przestrzenne czterech gatunków gryzoni współwystępujących w tym samym środowisku łąkowym w Białowieskim Parku Narodowym. Dominującym gatunkiem był nornik północny (Microtus oeconomus), charakteryzujący się znacznymi fluktuacjami liczebności na skutek zmiennej w czasie presji drapieżnika — łasicy (Mustela nivalis). Nisza przestrzenna nornika ulegała tylko niewielkim zmianom w całym okresie badań; rozszerzając się nieco na mniej preferowane mikrośrodowiska w latach wysokiej jego liczebności. Wtedy osobniki innych gatunków były wypierane do mniej preferowanych miejsc lub w ogóle znikały z łąki, istotnie obniżając różnorodność gatunkową zespołu gryzoni. Powracały tam jednak w kolejnych latach, gdy łasica dostatecznie obniżyła liczebność nornika. Przedstawione wyniki stanowią dobrą ilustrację koncepcji teoretycznej, według której drapieżnik kontrolujący gatunek dominujący w zespole ofiar może pośrednio zwiększać różnorodność tego zespołu w ekologicznej skali czasu. 

Współczesny zasięg występowania zimnolubnego nornika północnego (Microtus oeconomus) w Europie został ukształtowany przez zmiany klimatu i krajobrazu w okresie postglacjalnym. W Europie Centralnej występują obecnie 3 podgatunki: M. o. stimmingi zajmujący największy ciągły areał w północnej części Europy Centralnej oraz dwa izolowane podgatunki M. o. myhelyi i M. o. arenicola o niewielkim zasięgu, występujące odpowiednio na Nizinie Panońskiej i w Holandii, pozostawione tam przez cofający się lądolód. Celem pracy była ocena genetycznego zróżnicowania podgatunku izolowanego przez tak długi czas na przykładzie M. o. myhelyi, porównanie ze zróżnicowaniem dwóch innych podgatunków oraz ustalenie stopnia spokrewnienia między nimi. Zbadano genotypy (14 loci mikrosatelitarnych) niemal 200 osobników trzech badanych podgatunków. Stwierdzono istotne zubożenie puli genowej podgatunku panońskiego, widoczne w wielu zbadanych parametrach (ale podobne do drugiego izolowanego podgatunku). Stwierdzono jednak, ze istotną przyczyną było przerwanie łączności pomiędzy genetycznie różniącymi się między sobą lokalnymi populacjami tego podgatunku, co nastąpiło na skutek znacznie późniejszych zmian krajobrazowych. Ustalono też, że oba izolowane podgatunki są bliżej spokrewnione z dominującym przestrzennie M. o. stimmingi niż między sobą. 

Badaliśmy wpływ lat nasiennych, czyli masowego owocowania buka, na przemieszczanie się konkurujących gatunków gryzoni pomiędzy piętrem lasu a piętrem łąk wysokogórskich (połonin) w Bieszczadzkim Parku Narodowym. Badania polegały na odłowach gryzoni w sezonach 2013–2015, każdego roku w dwóch sesjach (wiosennej i jesiennej) trwających cztery kolejne dni na każdej z czterech powierzchni badawczych zlokalizowanych w strefie przejściowej lasu i połoniny (Połonina Caryńska, Połonina Wetlińska, Bukowe Berdo, Rozsypaniec). Na każdej powierzchni wykorzystywano 128 pułapek żywołownych. Odłowione gryzonie identyfikowane były do gatunku, indywidualnie znakowane kolczykami i wypuszczane na miejscu złowienia. Gatunkami dominującymi wśród złowionych zwierząt była nornica ruda (Myodes glareolus, 708 osobników), mysz leśna (Apodemus flavicollis, 632 osobników) i darniówka zwyczajna (Microtus subterraneus, 254 osobników).  Nornica ruda i mysz leśna najczęściej odławiane były w lesie, w przeciwieństwie do darniówki odławianej prawie wyłącznie na połoninie. Rok 2013 był rokiem nasiennym, w którym wykazano niskie liczebności gryzoni (jeszcze przed masowym opadem nasion), następnie w roku 2014 zaobserwowano gwałtowny wzrost liczebności wszystkich gatunków w wyniku dostępności nasion, a w kolejnym sezonie 2015 zaobserwowano typowe załamanie liczebności populacji. W roku wysokiej liczebności gryzoni zaobserwowano znacznie intensywniejsze wykorzystanie łąk połoninowych przez gatunki leśne, myszy i nornice. Przetestowano trzy hipotezy dotyczące wpływu intensywnego wykorzystania łąk przez gatunki leśne na liczebność żyjących tam darniówek: hipotezę konkurencji, hipotezę pozornej konkurencji, oraz hipotezę pozornego mutualizmu. Wyniki analiz potwierdziły trzecią hipotezę: napływ leśnych gryzoni w okresie wzrostu ich liczebności uwolnił darniówki spod presji drapieżników i spowodował większą liczebność tego gatunku. Podstawowe wnioski: 1) cyklicznie powtarzająca się nadprodukcja i dyspersja pewnych gatunków, zwykle mająca negatywne skutki dla gatunków żyjących w przyległych środowiskach, może także prowadzić do pozytywnych pośrednich interakcji z tymi gatunkami; 2) dyspersja zwierząt w wyniku wzrostu zagęszczenia wywołanego dostępnością pokarmu może zwiększać skalę przestrzenną wpływu lat nasiennych, także poza granice siedlisk, w których nasiona są produkowane. 

W środowisku naturalnym populacje wykorzystują swój areał w sposób niejednorodny, koncentrując się w pewnych jego częściach.  Część areału intensywnie wykorzystywaną określa się zazwyczaj metodą Kernel 50%. Wykonano analizę  Kernel 50% dla wolnościowej populacji żubrów bytujących w Bieszczadach, a następnie analizę Complete Gradient Clustering Algorithm. Określono  w ten sposób prawdziwe miejsca koncentracji żubrów, podczas gdy wiele innych metod wykorzystywanych do analiz określa jakby „obszary” gdzie osobniki się koncentrują. Jak wykazano w publikacji, nieparametryczna metoda analizy Complete Gradient Clustering Algorithm może być stosowana w analizach rozmieszczenia przestrzennego dzikich populacji, w szczególności gdy analizie poddany będzie również wpływ czynników środowiska na koncentrowanie się osobników. 

Opracowano i wdrożono nowe metody szacowania liczebności zwierzyny za pomocą samolotów bezzałogowych i foto-pułapek. W latach 2021-2022 przeprowadzono liczne inwentaryzacje kopytnych w nadleśnictwach północno-zachodniej Polski oraz inwentaryzację dzików w powiecie Iławskim. Do uzyskania informacji o poziomie dokładności i precyzji metody, a także czynnikach je kształtujących wykorzystano symulacje komputerowe umożliwiające wielokrotne wygenerowanie wirtualnych populacji o założonych cechach i liczebności oraz środowisku bytowania, a następnie przeprowadzenie procesu symulacji inwentaryzacji według wcześniej przyjętego schematu. Oszacowane wartości liczebności porównywane były z „rzeczywistymi” stanami wirtualnych populacji, a cały proces powtórzono wiele razy. Przeprowadzone symulacje wykazały w jak dużym stopniu jakość wyników termowizyjnej inwentaryzacji zwierzyny przy użyciu samolotu bezzałogowego zależy od cech badanych populacji i ich środowiska. Dla dokładności szacunków kluczowe znaczenie miało prawdopodobieństwo wykrycia zwierząt, wynikające ze stopnia przysłonięcia dna lasu przez korony drzew. Wyniki te wskazują, że w celu skorygowania niedoszacowania liczebności populacji powodowanego niedostępnością zwierząt ukrytych pod koronami, podczas inwentaryzacji konieczne jest zastosowanie współczynników korekcyjnych. Druga wartość charakteryzująca uzyskiwane szacunki — precyzja — jest nie mniej ważna niż dokładność, gdyż od niej zależy, czy wyniki inwentaryzacji mogą być użyte do określenia wieloletniego trendu zmian liczebności badanych populacji. Wykazano, że największy wpływ na precyzję wyników inwentaryzacji miał stopień agregacji, a także liczebności populacji. Znaczące różnice w jakości szacunków wynikające z określonych cech inwentaryzowanych populacji i ich środowiska, pomimo zastosowania dokładnie tego samego schematu inwentaryzacji oznaczają, że niemożliwe jest formułowanie uniwersalnych zaleceń na przyszłość. Każda inwentaryzacja wymaga indywidualnego podejścia – w pierwszej kolejności określenia oczekiwań co do poziomu dokładności i precyzji szacunków dla poszczególnych gatunków, a następnie takiego zaplanowania szczegółów inwentaryzacji, aby osiągnąć zamierzony cel. Symulacje komputerowe są przydatnym narzędziem optymalizacji planów inwentaryzacji i monitoringu zwierząt. Umożliwiają one racjonalny wybór takiego wariantu inwentaryzacji, który zapewni uzyskanie wymaganej jakości szacunków przy najbardziej optymalnym wykorzystaniu czasu i środków.  

Od 2015 r. we współpracy z firmą Taxus SI prowadzimy prace nad stworzeniem nowej metody inwentaryzacji dzikich kopytnych z wykorzystaniem samolotów bezzałogowych (dronów). Obecnie istniejące regulacje prawne ograniczają wykorzystanie dronów prawie wyłącznie do lotów w zasięgu wzroku operatora (loty VLOS). Ma to istotny wpływ na sposób rozmieszczenia powierzchni próbnych — ścieżki lotu samolotu skupione są w obrębie niewielkich kwadratów o boku około 2 km. Taki sposób rozmieszczenia transektów jest mniej korzystny niż możliwość zastosowania długich, losowo lub systematycznie rozmieszczonych transektów przecinających cały obszar badań, które byłyby możliwe w przypadku lotów poza zasięgiem wzroku operatora (loty BVLOS). Celem badań było zbadanie wpływu, jaki na jakość wyników lotniczej inwentaryzacji termowizyjnej ma rozmieszczenie transektów na obszarze badawczym (loty zgodnie z zasadą VLOS w porównaniu do lotów BVLOS). Do uzyskania informacji o poziomie dokładności i precyzji metody, a także czynnikach je kształtujących, wykorzystano symulacje komputerowe umożliwiające wygenerowanie wirtualnych populacji zwierząt o założonych cechach (niskie, średnie oraz wysokie zagęszczenie), a następnie przeprowadzenie procesu symulacji inwentaryzacji przy założeniu trzech poziomów nakładu prac (od jednego do trzech powtórzeń inwentaryzacji). Porównując uzyskane w wyniku symulacji inwentaryzacji wyniki nie zaobserwowano istotnych różnic w dokładności i precyzji szacunków liczebności zwierząt uzyskanych przy lotach VLOS i BVLOS. Jedynie w przypadku małego zagęszczenia populacji (2 osobniki/100 ha) oraz przy jednym powtórzeniu inwentaryzacji metodą VLOS uzyskano mniej dokładne i niedoszacowane wyniki. Przeprowadzone badania wskazują, że chociaż regulacje wymagające lotów VLOS wprowadzają ograniczenia przy planowaniu inwentaryzacji i komplikują logistykę jej przeprowadzania, to nie mają istotnego wpływu na jakość uzyskiwanych wyników. 

Powszechnie uważa się, że wszystkie płetwonogie wywodzą się od morskiego, północnopacyficznego przodka, chociaż istnieją skamieniałości sugerujące lądowe, arktyczne pochodzenie i niezależną morską kolonizację północnego Pacyfiku przez przodka uchatek i morsów oraz północnego Atlantyku przez foki. Przetestowaliśmy różne hipotezy morskiej kolonizacji przez płetwonogie oraz rozwinęliśmy nową własną w sposób unikatowy wykorzystując geny smaku. Ponieważ badania wskazują, że utrata smaku u morskich ssaków i ptaków jest następstwem przystosowania do środowiska morskiego, zbadaliśmy 3 geny (TAS1R1, TAS1R2 i TAS1R3) kodujące receptory smaku słodkiego (T1R2–T1R3) i umami (T1R1–T1R3) u 16 reprezentatywnych gatunków płetwonogich identyfikując mutacje utraty funkcji, a następnie wykorzystaliśmy historyczne wydarzenia utraty funkcji obu receptorów smaku jako wskaźniki morskiej inwazji. Wykryliśmy liczne mutacje utraty funkcji w każdym genie (22 w TAS1R1, 21 w TAS1R2 i 42 w TAS1R3), przy czym 6 identycznych mutacji wystąpiło u wszystkich fok, a 6 innych identycznych mutacji u wszystkich uchatek i morsa. Oszacowaliśmy zwolnienie z nacisku selekcyjnego na oba receptory na około 20 milionów lat temu dla fok i około 18 milionów lat temu dla uchatek i morsa. Wyniki wskazują, że wszystkie 3 geny oraz oba receptory smaku nie są funkcjonalne u wszystkich współczesnych płetwonogich; że oba receptory utraciły funkcję około 20 milionów lat temu w linii fok (Phocidae) i około 18 milionów lat temu w linii uchatek i morsa (Otarioidea); oraz że obie linie skolonizowały środowisko morskie niezależnie, co dowodzi lądowego pochodzenia płetwonogich. Nasze wyniki molekularne wspólnie z danymi paleontologicznymi wskazują na arktyczne centrum trwającej około 38–18 milionów lat lądowej ewolucji płetwonogich oraz przynajmniej 5 oddzielnych morskich inwazji, z linią Otarioidea i wymarłymi liniami enaliarktidów, Desmatophocidae i Kolponomos zasiedlającymi północny Pacyfik i linią Phocidae północny Atlantyk. 

Integracja morfologiczna i modularność są ważne dla zrozumienia fenotypowej ewolucji, ponieważ ograniczają zmienność podlegającą doborowi naturalnemu i umożliwiają niezależną ewolucję jednostek funkcjonalnych i rozwojowych organizmu. Tutaj przedstawiamy wyniki o integracji i modularności uzębienia reprezentatywnych płetwonogich: 2 gatunków uchatek i 2 gatunków fok. Są to pierwsze badania integracji i modularności wtórnie uproszczonego uzębienia. Integracja była mocniejsza u uchatek niż u fok oraz pozytywnie skorelowana z zębową okluzją i negatywnie z zarówno modularnością jak i zmiennością uzębienia u wszystkich gatunków. Kły i trzeci górny siekacz były najmocniej zintegrowane i tworzyły moduł. Proponujemy, że ten moduł kieruje ustawieniem okluzji przedtrzonowców i trzonowców. Klasy zębowe nie były modułami lub tworzyły tylko słabe moduły. Integracja uzębienia płetwonogich z uproszczonymi zębami i prostą okluzją jest niespodziewanie mocniejsza od integracji uzębienia ssaków ze złożonymi zębami i złożoną okluzją. Proponujemy, że mocna integracja uzębienia płetwonogich została umożliwiona w wyniku osłabienia modularności (która ogranicza integrację w złożonych uzębieniach) i jest napędzana przez chociaż prostą, to jednak funkcjonalną okluzję. Przypuszczamy, że modularność uległa osłabieniu u wczesnych płetwonogich w trakcie przejścia do życia w morzu w związku z powstaniem specyficznego sposobu odżywiania (pierce-feeding) związanego z połykaniem pokarmu w całości bez żucia spowodowanymi odżywianiem po wodą.  

W latach 2009-2010 na terenie Ukrainy w Parku Narodowym Skoliwski Beskydy (ukraińska część Karpat Wschodnich, obwód Lwowski) był realizowany pierwszy jak do tej pory w skali państwa międzynarodowy projekt reintrodukcji żubra europejskiego z transferem zwierząt z ośrodków Uni Europejskie (Niemcy, Austria).  

Ze strony Polski, nadzór nad realizacją projektu był prowadzon przez Muzeum i Instytut Zoologii PAN (Prof. dr hab. Kajetan Perzanowski) oraz Stowarzyszenie Miłośnikow Żubrów (Prof. dr hab. Wanda Olech-Piasecka). Ze strony Ukrainy taką jednostką był Instytut Ekologii Karpat NAN Ukrainy (Doc. dr Oksana Maryskevych). W ciągu 12 lat liczebność nowo utworzonej populacji wzrosła od 11 do 41 osobników oraz nastąpiło zasiedlenia nowych obszarów na terenie PN przez stada żubrów (populacja rozwijająca się).  

W polskiej części Bieszczad (Karpaty) bytuje wolnościowe stado żubrów tzw. Stado Górny San II. Areał tego stada obejmuje strefę przygraniczną Polski i Ukrainy. Żubry z tego stada okresowo bytują na terenie jednego z ukraińskich karpackich parków narodowych- PN Bojkiwszczyna.   

W związku z powyższym istnieje potrzeba wprowadzenia wspólnych podstaw prawidłowego zarządzania populacjami żubrów w polskiej i ukraińskiej cześci Karpat Wschodnich, opartych na badaniach naukowych wolnościowych populacji żubrów bytujących w terenie górskim (monitoring, funkcjonowania potencjalnych korytarzy migracyjnych, badania eklogii gatunku).  

W rejonie Karpat Wschodniej, na obszarze Ukrainy oraz Polski występują także wolnościowe populacje inne gatunków chronione takich jak wilk, ryś czy niedźwiedź. Przeprowadzone wspólnie badania bytujących w rejonie populacji wymienionych gatunków, stanowiłoby jednorodne, bologiczne podstawy ochrony In Situ dużych ssaków objętych ochrona, zasiedlających Karpaty Wschodnie.  

Dla realizacji wyżej wymienionych zadań, w zakresu prowadzenia monitoringu, analiz badawczych, przygotowania publikacji oraz projektów naukowych, w okresie lipiec – sierpień 2022 r. zostały podpisane Umowy o współpracy naukowej miedzy Muzeum i Instytut Zoologii PAN oraz PN Skoliwski Beskydy, PN Bojkiwszczyna, a także z Instytutem Ekologii Karpat NAN Ukrainy.  

Za realizację zadań po stronie Polskiej odpowiedzialna jest dr Aleksandra Woloszyn-Gałęza, natomiast po stronie Ukraińskiej Doc.dr Oksana Maryskevych.