Vedci zistili, že ohrozenie predátormi prepisuje gény gupiek. Neprežijú najsilnejšie jedince, ale tie, ktoré sa vedia najlepšie prispôsobiť.
Rybička gupka dúhová (Poecilia reticulata). Zdroj: iStock.com/Mirko_Rosenau
Fyziognómia tela a načasovanie rozmnožovania sa podľa vedcov dokážu rýchlo zmeniť v prípade, ak majú živočíchy veľa prirodzených nepriateľov.
Vedci túto teóriu overili v štúdii s rybičkami gupkami dúhovými v kontrolovanom prostredí. Umožnilo im to jasne určiť, ktoré zmeny idú na vrub predácie. Opäť sa ukázalo, že gupky sú ideálnym modelovým organizmom na štúdium rýchlej evolučnej adaptácie zblízka.
Rakúsky biológ Alexander Kotrschal a jeho kolegovia z Wageningenskej univerzity v Holandsku umiestnili 180 gupiek dúhových (Poecilia reticulata) do experimentálnych nádrží.
Gupky pod lupou
Rybičky boli rozdelené do dvoch skupín podľa pohlavia. Obom skupinám vytvorili podmienky ako v prirodzenom prostredí, teda v riekach na karibskom ostrove Trinidad. Do nádrží umiestnili aj dravé ryby, ktoré sa živia malými gupkami. V tomto prípade to boli takzvané juhoamerické cichlidy šťuky (Crenicichla alta).
Približne o jeden a pol mesiaca neskôr dravé ryby zdecimovali populácie gupiek asi na pätinu. Vedci následne umiestnili preživšie samice a preživších samcov do nádrže bez predátorov. Len tie jedince, ktoré prežili, mohli odovzdať svoje gény. Ryby sa spárili a narodilo sa im potomstvo.
Tretiu generáciu gupiek vedci podrobili analýze. Sledovali, kedy a koľko mláďat samice porodili (gupky nekladú vajíčka, sú to živorodé ryby). Okrem toho analyzovali aj telesnú stavbu potomstva. Ryby porovnávali s gupkami žijúcimi v rovnakej nádrži za priehľadnou stenou, ktoré síce videli dravé ryby, neboli však v priamom ohrození.
Predátori ako hnacia sila evolúcie
Samice, ktoré pochádzali z generácie rýb žijúcich istý čas v ohrození predátormi, mali mláďatá skôr a ich potomstvo bolo väčšieho vzrastu. Podľa vedcov to príroda zariadila tak, že keď sa ryby cítia ohrozené, rozmnožujú sa skôr. „Keď je tlak predátorov vysoký, je výhodné investovať čo najviac do skorého rozmnožovania, pretože pravdepodobnosť, že sa budú môcť rozmnožovať viackrát za život, nie je veľmi vysoká,“ vysvetlil Kotrschal.
„Malé mláďa zasa môžu zožrať všetky ostatné ryby.“ Každý milimeter navyše tak podľa vedcov znižuje šance, že si vás dá niekto ďalší na večeru. Väčšia veľkosť je tak výhodou.
„Je fascinujúce sledovať, ako rýchlo môže prebiehať evolúcia,“ povedal Alexander Kotrschal. „Už v priebehu troch generácií sme videli jasné adaptácie. Predátori v podstate rozhodujú o tom, kto prežije a bude sa rozmnožovať, a tým určujú priebeh evolúcie. To potvrdzuje, že skutočne môžu byť silnou hnacou silou evolučných zmien.“
Skrátené „penisy“ samcov, menšie samice
Samce gupiek mali po troch generáciách, keď ich populáciu decimovali dravé ryby, kratšie chvosty aj kratšie pohlavné orgány. Vďaka zmenšeniu týchto častí boli obratnejšie a dokázali rýchlejšie uniknúť nepriateľovi. Pohlavný kopulačný orgán sa pri gupkách odborne označuje gonopodium. V podstate ide o modifikovanú análnu plutvu, ktorá funguje ako penis.
Samice boli zasa celkovo menšie a mali nižšiu telesnú hmotnosť. „Počas pokusov v plaveckom tuneli sme zistili, že boli rýchlejšie ako kontrolné línie, teda ryby, ktoré neboli vystavené dravcom,“ uviedol Kotrschal. „Rýchlosť teda určite zohráva úlohu pri úniku pred cichlidami.“ Okrem toho menšia veľkosť tela môže znížiť chuť dravca loviť, pretože konzumácia väčšej samice mu jednoducho poskytuje viac energie.
Farebnosť sa zrejme nemení
Niektoré klasické adaptácie, ako napríklad zmena sfarbenia, sa však neobjavili. Je to pozoruhodné, pretože predchádzajúce terénne štúdie takéto zmeny zaznamenali. Výrazné farby slúžia samcom ako lákadlo pri vábení samíc: „Samice si zvyčajne vyberajú farebnejšie samce,“ vysvetlil biológ.
Podľa biológa je možné, že dravce v nádrži dokázali napriek čo najprirodzenejšiemu osvetleniu vidieť aj trochu nenápadnejšie šupinaté samce – alebo v nádrži bolo toľko samcov, že ich nemuseli hľadať, hovorí Kotrschal. Preto podľa neho netreba prikladať príliš veľkú váhu faktu, že vedci nezaznamenali nijakú zmenu v sfarbení.
Zdroj: Wageningen University & Research, science.ORF.at
(zh)
