Na světě žije 2,1 milionu popsaných živočišných druhů. Zhruba čtvrtině však hrozí vyhynutí. Která společenstva přežijí? Jsou ta s pestřejší skladbou odolnější? A jak se vlastně rozmanitost v přírodě udržuje? Odpovědi na tyto otázky hledá entomolog Jan Hrček z Biologického centra AV ČR, který loni jako jediný Čech získal prestižní grant ERC Consolidator. Článek o jeho výzkumu vyšel ve čtvrtletníku Akademie věd ČR A / Magazín.
Například parazitické vosičky do svého hostitele nepozorovaně nakladou vajíčka, ten se nějakou dobu chová a vypadá úplně normálně, zatímco v jeho útrobách se vyvíjí larva vosičky. Ta pak z těla vesele vylétne ven, přičemž nebohý hostitel umírá. Tito parazitoidi, jak se organismům, které rostou uvnitř hostitele a na závěr ho zahubí, říká, však umějí být i užiteční. To když jsou zrovna objektem jejich zájmu škůdci.
„Ve sklenících se vosičky běžně používají k likvidaci mšic. Najdou je líp než kdokoli z nás. Vyhledat hostitele prostě musí, protože jinak by se nerozmnožily. Jsou to takové stroje na zabíjení. Způsob jejich života je fascinující,“ líčí Jan Hrček z Biologického centra AV ČR. Vosičky mu přirostly k srdci hned na začátku vědecké kariéry. V současnosti badatel zkoumá křehké vztahy parazitických vosiček s muškami octomilkami. A dokonce až v australském pralese. Za pomoci těchto nenápadných okřídlenců totiž plánuje, že rozkryje dosud nerozluštěnou záhadu – jak v přírodě souvisí druhová rozmanitost s rozmanitostí vnitrodruhovou neboli genetickou. „Predátoři, paraziti, konkurenti… Každý živočich musí čelit nejrůznějším tlakům ze svého okolí, čímž se zřejmě zachovává vnitrodruhová pestrost. Mezi rozmanitostí v rámci druhu a bohatstvím společenstva, které žije okolo, je tedy pravděpodobně příčinná souvislost. Žádný experiment však tento předpoklad ještě neprokázal,“ říká entomolog. To teď se svým týmem hodlá změnit. A kromě vosiček a octomilek mu k tomu má pomoci také propojení ekologie s evolucí. Jen kombinace těchto dvou dosud oddělovaných oborů totiž podle něj přinese vysvětlení, jak přesně se diverzita v přírodě udržuje.
„Ekologie zkoumá, jak fungují vztahy mezi více druhy organismů, zatímco evoluční biologie řeší udržování rozmanitosti uvnitř jednoho druhu. Zdá se ale, že jsou to spojené nádoby – druhová pestrost podporuje genetickou rozmanitost a naopak,“ věří Jan Hrček. Nové vědecké poznatky navíc ukazují, že evoluce probíhá mnohem rychleji, než si odborníci dosud mysleli. Vlastnosti organismu se totiž mohou proměnit už během několika málo generací. Sice ne tak zásadně, že by se třeba z mušky za pár let stala myš, přesto však jde o změny důležité, s nimiž se musí v ekologii počítat. „Druh může navenek vypadat stejně, ale mění se například nastavení jeho imunitního systému, metabolismu a podobně. Třeba u octomilek se může během pár generací zdvojnásobit plodnost, a to už soužitím populací různých druhů zamává,“ poukazuje biolog. Většinu zmiňovaných změn laik nemá téměř šanci postřehnout, některé důsledky zrychlené evoluce však vidět jsou. Třeba na afrických slonicích. Ty se proměnily v důsledku tlaku pytláků, kteří tyto savce na druhém největším kontinentě dlouhodobě ve velkém lovili kvůli slonovině. Jak? Během pár desítek let se samice začaly rodit bez klů.
V teplých dnech a začátkem podzimu jako by se v tuzemských domácnostech s otravnými vinnými muškami, jak se octomilkám lidově říká, roztrhl pytel. Proč se tedy jihočeský vědec rozhodl zkoumat ty australské? „U nás se jednotlivé druhy octomilek během sezony střídají. V pralese je stálejší podnebí, takže tam spolu stejné druhy musí dlouhodobě přežívat, což pro své bádání potřebuji,“ vysvětluje. Octomilky zdaleka nejsou objektem vědy poprvé. Běžně se používají jako modelový organismus v genetice. Není divu – jsou skladné, nenáročné na chov a mají krátký generační čas. V laboratoři tak lze snadno udržovat i stovky linií zároveň. Do malého prostoru se navíc vejdou i celá hejna jejich přirozených nepřátel – vosiček. „Nepřátelské vztahy, kdy jeden druh žere jiný, jsou v přírodě běžné. Navzájem se likvidují, ale přesto vedle sebe dokážou přežít. Abych přišel na to, jak je to možné, hledal jsem systém, s nímž lze manipulovat, bude ho možné rozebrat a zase složit a zároveň v něm je smysluplná rozmanitost,“ popisuje Jan Hrček. Proto nakonec zvolil pět druhů australských octomilek s pěti druhy jejich parazitických vosiček. Takové společenstvo už totiž podle něj nabízí slušné množství vztahů ke zkoumání. „Snažím se odhalit obecný princip, který by měl fungovat napříč přírodou, a bude ho tak možné převést i na druhy ohrožené vyhynutím,“ doplňuje biolog.
„V laboratoři vytvoříme několik mikrokosmů s různým počtem druhů octomilek a vosiček a s různou genetickou variabilitou v rámci jednoho druhu. A budeme zjišťovat, jaké společenstvo nejdéle vydrží,“ vypráví Jan Hrček.
Zdroj: AV ČR
