Sciencemag.cz
Doporučujeme
Kukačky a jejich hostitelé představují klasický případ evolučního závodu ve zbrojení, zde konkrétně v rozpoznávání a maskování vajec. Pokud hostitel odhalí vetřelce ve své snůšce, hrozí, že kukaččí vejce bude z hnízda odstraněno nebo bude opuštěna celá snůška a nakladena nová. Kukačky se podobnému osudu ovšem zdárně vyhýbají. Triky, díky nimž se jim to daří, nedávno pomohl objasnit i tým biologů z Katedry ekologie PřF UK a Ústavu biologie obratlovců AV ČR.
Přibližně jedno procento všech ptáků uplatňuje strategii hnízdního parazitismu – kukačky ovšem patří mezi ty nejslavnější. Již přírodozpytci předminulého století byli fascinováni tím, jak podobná bývají kukaččí vejce těm, která patří jejich hostitelům. Ke konci dvacátého století se pak ukázalo, že uvnitř jednotlivých kukaččích druhů existují „klany“ specializované na určitý druh hostitele, jejichž vejcím se nejvíce blíží podoba vajec daného klanu kukaček. Předpokládá se, že jde o znak vázaný na samičí heterochromozom. U ptáků se systémem ZW jsou heterogametickým pohlavím, tedy tím s dvěma odlišnými pohlavními chromozomy, samice – na rozdíl od XY systému u savců, kde jsou heterogametičtí samci. Biologové z PřF UK a AV ČR pod vedením docenta Marcela Honzy ovšem zjistili, že to není zdaleka vše: Kukačky si i v rámci jediného druhu hostitele (v případě tohoto výzkumu rákosníka velkého) volí snůšky, kde se nacházejí vejce co nejpodobnější těm jejich.
I uvnitř jednotlivých kukaččích klanů totiž existuje velká variabilita ve fenotypu vajec. To má za následek, že mezi hostitelskými vejci z určité snůšky může kukaččí vejce jak téměř dokonale zapadat, tak na první pohled vyčnívat. Samice kukaček ovšem rozhodně nekladou do prvního hostitelského hnízda, které najdou. Z dobrého pozorovacího místa sledují snůšky v širokém okolí a za nepřítomnosti „rodičů“ je průběžně navštěvují a kontrolují. Díky tomu umí pečlivě zvolit hnízdo pro správné načasování svého kladení. Dokáže ale vybírat i podle dalších důvodů – třeba vzhledu vajec ve snůšce?
Na toto téma bylo zatím provedeno pouze několik málo studií, a to se smíšenými výsledky. Dvě z nich dospěly ke skutečnosti, že kukaččí vejce jsou skutečně podobnější hostitelským z parazitovaných hnízd nežli neparazitovaných, ale pozdější výzkum za použití modelu ptačího vidění toto zjištění nepotvrdil. Studie prováděné za posuzování podobnosti lidským zrakem vedly k nejednoznačným výsledkům. Jak to tedy s podobností kukaččích a hostitelských vajec je? Otázku se za použití pokročilejší metodiky pokusili zodpovědět právě čeští biologové.
Členové výzkumného týmu z AV ČR a PřF UK změřili optické vlastnosti kukaččích i hostitelských vajec, v případě hostitele jak z parazitovaných, tak neparazitovaných hnízd rákosníka velkého. Díky novému softwaru vyvinutému na základě fyziologie ptačího zraku a rozlišujícímu chromatickou (barevnou) a achromatickou (nebarevnou) složku vidění všechny typy vajec srovnali. Bohužel zatím nevíme, jak přesně vidí kukačka a do které ze základních dvou skupin ptáků podle zraku patří (citliví na ultrafialové nebo až fialové složky spektra), ale program AVICOL, který výzkumníci použili, umožňuje otestovat obě varianty na základě modelů sýkorky modřinky a páva korunkatého. Analýzy podobnosti vajec proto proběhly zvlášť pro obě možnosti.
V obou případech biologové zjistili, že v barevných vlastnostech se kukaččí vejce výrazně více podobají hostitelským z parazitovaných snůšek než z těch, kam kukačka svá vejce nenakladla. V achromatické (nebarevné) složce vidění se rozdíl neprojevil. Je však pravděpodobné, že ve světelných podmínkách hnízd rákosníka velkého, která jsou otevřená a bývají dobře osvětlená, provádějí rákosníci i kukačky rozlišování vajec zejména na základě barevných vlastností. Toto vysvětlení podporují i dříve provedené studie přijetí či odmítnutí vajec ve snůšce.
Kukačky si tedy zřejmě přinejmenším u některých hostitelů vybírají hnízda, kam jejich vlastní vejce nejlépe zapadnou. Díky tomu snižují riziko zamítnutí hostitelem. Jak ale samy kukačky vědí, jak jejich vlastní vejce vypadají? Je snad první kladení „hazard“, podle nějž se orientují v dalších sezónách? Nebylo však pozorováno, že by si kukačky po kladení svá vejce prohlížely – byť to může být pouze nedostatkem relevantních pozorování. Nebo může být představa o typu vlastního vejce do značné míry vrozená? To už je zajímavý námět pro navazující výzkumy.
Honza, M., Šulc, M., Jelínek, V., Požgayová, M., & Procházka, P. (2014). Brood parasites lay eggs matching the appearance of host clutches. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 281(1774), 20132665.
Převzato z popularizační rubriky Přírodovědecké fakulty UK Praha
Zpracovala: Julie Nováková
Poznámka Pavel Houser: V této souvislosti skutečně kuriózní výsledek, dle něhož kukačka může uspět, i když hostitel vejce pozná. Pokud hostitel vejce pozná a vyhodí ho, může mu kukačka při „kontrole“ pak pobít další ptáčata (když nenajde své mládě). Takže, za určitých podmínek, i když hostitel cizí vejce pozná, může být pro něj výhodné „dělat, že si ničeho nevšiml“ – záleží na tom, zda mládě kukačky jinak zlikviduje všechna mláďata jeho vlastní, zda nechává hnízko opuštěné, zda kukačka chodí na kontrolu… prostě typická situace popisovaná teorií her, evulučními strategiemi, někdy jejich rovnovážným zastoupením v populaci… Kukačka tedy využívá nejenom lest, ale i brutální nátlak násilníka, který vybírá výpalné.
