Pátek 19. dubna 2024, svátek má Rostislav
130 let

Lidovky.cz

Trnitá koruna druh nedělá

Česko

Unikátní přizpůsobení jednoho druhu na přítomnost dravce objevil vědecký tým s českou účastí

Perloočky jsou pro ekosystém vodních ploch stejně důležité jako pro akvária a jejich obyvatele. Patří mezi ně i známé dafnie, které v sušeném stavu končí na hladině akvárií. „Tvoří mezistupeň v potravním řetězci mezi řasami a většími predátory, především rybami,“ říká Adam Petrusek z katedry ekologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

I přes milimetrovou velikost však tito tvorové nejsou jenom trpnou potravou. Se svými predátory bojují a při obraně jsou velmi přizpůsobivé. Natolik, že se jim mimochodem dlouho dařilo mást i biology. Neobvyklou obrannou strategii jedné skupiny dafnií objasnil mezinárodní vědecký tým, na jehož práci měl klíčový podíl právě Adam Petrusek. Na studii se podíleli biologové ze tří německých univerzit.

Perloočky Daphnia atkinsoni se vyskytují ve dvou formách, které jsou ale tak rozdílné, že je vědci považovali za dva druhy. Ovšem Adam Petrusek společně s kolegy tento týden v předním vědeckém časopise PNAS dokazuje, že může jít o obrněnou a mírovou podobu téhož druhu.

Mýlka není překvapivá: opancéřované perloočky proti svým kolegyním vypadají jako „civil“ vedle středověkého rytíře vybaveného do bitvy. Na hlavě jim naroste ostnaté štíty (tzv. trnová koruna), mají prodloužený trn na konci těla a zpevněný krunýř na jeho povrchu.

Zbroj však nemohou během života odložit ani obléci. Rodí se už obrněné nebo bezbranné. Vědci zatím nevědí, proč nejsou tvorové chráněni trvale. Energie vložená do tvorby ochrany patrně není tak veliká: „Zatím se zdá nejpravděpodobnější, že ochranné prvky komplikují svlékání krunýře a zvyšují tak úmrtnost během dospívání,“ domnívá se Adam Petrusek. Ale hypotézu musí ověřit další výzkum.

Čichám, čichám nepřítele Kdo tedy povolává perloočky do zbroje? Matka. O podobě budoucích generací se rozhoduje v jejím těle. Spouštěcím signálem je „podezřelý“ pach ve vodě, který usvědčuje nepřítele.

Perloočky obývají řadu vodních ploch, včetně nestálých kaluží. Toto prostředí staví jeho obyvatele před řadu zřejmých obtíží (především jak přežít sucho). A také jak odolat nezvyklým predátorům, jako například korýši listonohovi. Tento tvor připomíná trilobity a není ani o tolik mladší. V nezměněné podobě už přežívá 220 milionů let. Na základě genetických dat a pozorování navrhl Adam Petrusek hypotézu, že trnová koruna a ostatní vybavení jsou reakcí na přítomnost listonoha. Experimenty ji potvrdily. Ke spuštění horečného zbrojení perloočkám stačilo do akvária „kápnout“ chemické signály listonoha a další generace se narodila s brněním. A slavila úspěchy.

Česko-německý tým zjistil, že v akváriu s mladým listonohem přežijí po 30 minutách sotva tři „měkké“ perloočky z deseti, zatímco obrněná varianta měla více než 90procentní úspěšnost. „Dravec sice zaútočí, ale po chvíli kořist znovu pustí,“ popisuje Adam Petrusek. „Není jasné, jak vlastně trnová koruna funguje, snad vadí jemným smyslovým brvám listonoha.“ Před genetikou se neschováte K odhalení vynalézavého převleku perlooček došlo tak trochu mimochodem při katalogizaci evropských zástupců tohoto rodu metodou genetické analýzy, konkrétně tzv. molekulárního čárového kódu.

Při ní se zkoumá jenom malá část genetické informace z mitochondrií, ohraným klišé řečeno z „buněčných elektráren“. Přečte se jen 645 písmen z genu COI (cytochromu c oxidázy), důležitého pro tvorbu energie. Podle jejich pořadí pak lze odlišovat i druhy těžko rozeznatelné. „Nejde o samospasitelnou metodu, ale v případě perlooček funguje velmi dobře,“ říká Adam Petrusek.

Jasná taxonomie má svůj význam pro každou skupinu živočichů či rostlin, ale v případě perlooček je o to důležitější, že tito tvorové svým vědeckým významem značně přerůstají své reálné rozměry. Představují téměř ideální modelové zvíře: jsou jedna jako druhá.

Samičky se během teplé části roku rozmnožují klonováním. Jen před zimou se rodí i samci. Ti se spáří s některými samicemi a do nového roku pak přežijí vajíčka vzniklá pohlavním rozmnožováním. Perloočky tak těží z potenciálně výhodného přeskupování genů během sexuálního rozmnožování a zároveň v době, kdy je dostatek potravy, neztrácí energii vytvářením z hlediska druhu neproduktivních samců.

Autor:

Pylová sezóna: Jak poznat alergii u svých dětí?
Pylová sezóna: Jak poznat alergii u svých dětí?

Alergie je nepřiměřená reakce imunitního systému na běžné, obecně neškodné látky v okolním prostředí. Taková látka, která vyvolává alergickou...