Aj šváby môžu vytvárať štát, odhalili slovenskí vedci

12. okt. 2020 • Biologické vedy

Aj šváby môžu vytvárať štát, odhalili slovenskí vedci

Napriek tomu, že osamote by neprežili, milión rokov vedci netušili, ako žijú. Medzinárodný tím pod vedením paleontológa Petra Vršanského zo Slovenskej akadémie vied opísal, aký je spôsob života švába z rodu Melyroidea

V organizovaných spoločenstvách, v akýchsi „zvieracích štátoch“ dnes žijú napríklad včely, mravce či cudzokrajné termity. Okrem týchto známych skupín existuje ešte 15 ďalších, ktoré žijú eusociálne. To znamená, že sa o seba navzájom starajú, poznajú niečo podobné, ako je deľba práce a riadia sa podľa hierarchie jednotlivých členov. Osamote by zrejme nikto z nich neprežil. 

Medzinárodný tím vedcov, ktorý vedie paleontológ SAV Peter Vršanský, objavil nový druh švábov. Tie žijú tiež ako „superorganizmy“, čo vedci doteraz netušili. Na výskume sa podieľal aj Ľubomír Vidlička z Ústavu zoológie SAV, doktorand Ústavu zoológie SAV Jan Hinkelman a Štefan Nagy z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV. 

Prevratné zistenia sa okamžite objavili na stránkach prestížnych svetových popularizačných časopisov, a tak sme sa rozhodli bližšie o tom porozprávať s Petrom Vršanským. 

Nový druh švába, ktorý žije iným spôsobom života, ako sme si doteraz mysleli, pochádza z rodu Melyroidea. V akých oblastiach tieto živočíchy žijú?

Všetky sa vyskytujú na úpätí Ánd v oblasti, ktorá je veľmi vlhká vďaka vyparovaniu z rieky Amazon. Je tu extrémne vysoká vlhkosť a permanentné zrážky, prší tu takmer každý deň. Samozrejmosťou je aj pomerne vysoká teplota, čo tvorí ideálne podmienky pre život. Všetky žijú v nadmorskej výške okolo 1000 m n. m. Objavené druhy sa vyskytujú v takomto páse od Ekvádora, Peru po Brazíliu a Bolíviu. Zamerali sme sa na biosférickú rezerváciu UNESCO Sumaco v Ekvádore, konkrétne na novovytvárané rezervácie okolo rieky Bigal, kde spoluautor našich najnovších zistení Thierry Garcia ochraňuje privátne rezervácie. 

O tomto novom rode Melyroidea hovoríte, že sú to bizarné živočíchy. Prečo? Čo je na nich pozoruhodné? 

Tieto druhy sú bizarné jednak tým, že sú kovovolesklé, ale vzhľadom k inému spôsobu života majú aj upravené končatiny, ktoré kladú pri chôdzi inak ako normálne šváby. Navyše sú bizarné v súvislosti so stravou - konzumujú iba riasy, zrejme jedovaté. Začali sme tieto šváby dôkladne pozorovať, pretože ide naozaj o relikty z čias dinosaurov, a tak sme o nich chceli zistiť viac. Vyššie popísaná stavba tela nám však nehovorí o tom, že sú „primitívne“, keďže sú reliktmi, ale, naopak, takáto stavba tela sa vyvinula zrejme v dôsledku ich spôsobu života. 

Aký je ich spôsob života?

Žijú spolu v hniezdach, pričom v jednom takomto hniezde žije asi 1000 jedincov. Toto môžeme považovať za pomerne malú skupinu v porovnaní s inými eusociálnymi živočíchmi, ale zároveň môžeme povedať, že žijú v „štáte“. Pravdepodobne sa živia výlučne zelenými riasami, čo súvisí aj s tým, ako sú sfarbené. Pozorovali sme mláďatá všetkých vývinových štádií, dospelých, ktorí mali prevažne funkciu „pracovníkov” a našli sme aj „kráľovnú“. Dospelé jedince kŕmili mláďatá. Hniezdo sa podarilo nájsť až po viacerých rokoch hľadania v bližšie neurčenom druhu stromu z rodu Casearia. Tieto stromy majú tvrdé drevo, ktoré sa nerozkladá tak rýchlo ako väčšina iných druhov stromov v pralese. Hniezda týchto švábov boli nájdené aj v bambusoch.

Je vo všeobecnosti pre živočíchy viac vyhovujúce z hľadiska evolúcie eusociálne alebo individuálne prežívanie? Prečo?

Pre niektoré je výhodnejšia samota, pre iné kolektív. Súvisí to so zdrojmi, správaním, s parazitmi a podmienkami prostredia. Život spolu má obrovské výhody. Je to tvorenie spoločných zásob, akési plánovanie na horšie časy, plošné vyhľadávanie potravy, napríklad stabilné prostredie v hniezdach a podobne. Aj pre ekosystém je lepšie mať takúto stabilnú skupinu. Len si zoberme včely, ktoré akoby „monopolizujú“ opeľovanie, a to nielen v monokultúrach ľudí, ale aj v pralese. Horšie je, keď je zdrojov extrémne málo. Keď je skupina špecializovaná, nemá zmysel, aby žila spolu. Okrem toho pri spoločnom živote sa rozmnožovanie obmedzuje na niektorých jedincov, kráľov, kráľovné a podobne. Keďže sú to príbuzní, robotníkom sa oplatí „žiť len pre nich“, a tak rozmnožovať podobné gény, čo ale nie je výhodné vo všetkých podmienkach. Dalo by sa to zhrnúť aj tak, že živočíchy smerujú k združovaniu, čiastočnej a aj k úplnej spoločenskosti, no nie vždy je to výhodné. 

Dá sa vôbec odhadnúť, či je na Zemi ešte veľa živočíchov, ktoré žijú v superorganizmoch a vôbec o tom nevieme? 

Obrovské množstvo živočíchov žije v štátoch, a to vďaka termitom a mravcom, ktoré v pokročilých ekosystémoch tvoria až 20 % biomasy. Takýchto neobjavených živočíchov je ale minimum. Ak niečo žije vo veľkých štátoch, je málo pravdepodobné, že si to nikto nevšimne. Ale štáty nemusia byť obrovské. Napríklad jediný spoločenský chrobák bol objavený až v roku 1992. Niektoré pavúky sa len teraz opisujú ako spoločenské, lebo u nich je štruktúra ťažko definovateľná, nie sú navonok rozlíšiteľné. Úsmevne dodám, že zrejme už neobjavíme veľa superorganizmov, pretože je ťažké skryť celé hniezdo pred prírodovedcami.

Je možné, že sa do budúcna aj zo švábov, ktoré poznáme v našich podmienkach, stanú eusociálne živočíchy?

Toto je pri súčasných podmienkach veľmi málo pravdepodobné. Ale ak termity a nami objavené skupiny vyhynú, samostatne žijúce šváby majú veľkú perspektívu stať sa spoločenskými. Smerovanie k spoločenskosti poznáme v prípade mnohých, dokonca až 18 skupín živočíchov. Je to trend, ktorý vznikol na konci doby dinosaurov, pred 127 miliónmi rokov, a to úplne v rovnakom čase u termitov ako aj u ôs.

Linky na článok, ktorý vyšiel v prestížnych vedecko-popularizačných časopisoch:

https://doi.org/10.1007/s00114-020-01694-x,

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00114-020-01694-x,

https://www.newscientist.com/article/2256067-cockroach-species-found-to-live-like-ants-with-workers-and-a-queen/.

 

Monika Tináková

Foto: Peter Vršanský

 

Súvisiace:

Hore
Vedecká cukráreň 10/2020
Veda v CENTRE 10/2020
sutaz FB TVT 2020
Noc výskumníkov 2020
Veda v CENTRE / Vedecká kaviareň 9/2020
Quark_10/2020
TVT2020 prihlasovanie
Agrofilm
Aurelium - centrum vedy
Quark 25 rokov
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Slovenskom od praveku prechádzali dôležité obchodné cesty zo západu na východ, aj zo severu na juh.
Zistite viac