Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Zoológ z UK v Bratislave sa podieľal na prekvapivých evolučných zisteniach

VEDA NA DOSAH

Daniel Jablonski z Prírodovedeckej fakulty UK participoval na štúdii, ktorá prináša nové poznatky o evolúcii ropuchy ázijskej v Ázii.

Exemplár ropuchy ázijskej z Pakistanu patriaci podľa novej štúdie do západnej genetickej skupiny, ktorá kolonizovala Indonéziu.

Exemplár ropuchy ázijskej z Pakistanu patriaci podľa novej štúdie do západnej genetickej skupiny, ktorá kolonizovala Indonéziu. Zdroj: UK v Bratislave

Jednu z najinvazívnejších jedovatých žiab na svete, ropuchu ázijskú, ktorej rozšírenie genetickej diverzity v oblasti Indického oceánu nesie stopy ľudskej činnosti, tvoria dva druhy. K tomuto zisteniu dospel kolektív vedcov v štúdii, na ktorej pracoval aj Daniel Jablonski z Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského (UK) v Bratislave, uverejnenej v prestížnom časopise Nature Communications.

Objav mení nielen náš pohľad na evolúciu týchto obojživelníkov v Ázii, ale zároveň poukazuje na dlhodobý vplyv ľudskej globalizácie na biodiverzitu.

Ropucha cestovateľka

Ropucha ázijská žije bežne v blízkosti ľudí a ich sídiel od Pakistanu po východnú Indonéziu. Často je aj neželaným čiernym pasažierom na lodiach či v lietadlách. Tento druh v minulosti previezli na Madagaskar a do regiónu Wallacea, oblasti v Indonézii, ktorá patrí medzi kľúčové biodiverzitné centrá sveta.

Na čiernej listine v Austrálii

V Austrálii je tento druh zaradený na čiernu listinu z dôvodu potenciálnej ekologickej hrozby podobnej tej, ktorú spôsobila známa ropucha obrovská (Rhinella marina) z Južnej Ameriky.

Ropuchu obrovskú zavliekli do Austrálie v roku 1935 s cieľom kontrolovať hmyzích škodcov na plantážach cukrovej trstiny. Namiesto toho sa však stala invazívnym druhom, ktorý negatívne ovplyvňuje miestne ekosystémy. Jej jedovatosť predstavuje hrozbu pre pôvodné predátory, ktoré nie sú prispôsobené jej toxínom, a jej rýchle šírenie a vysoká reprodukčná schopnosť viedli k vytlačeniu austrálskych druhov. Tento scenár sa predpokladá aj v prípade ropuchy ázijskej.

Ide o dva druhy

Vedci však teraz vďaka moderným analýzam DNA populácií naprieč Áziou ukázali, že v prípade ropuchy ázijskej nejde o jeden druh. „Náš výskum ukázal, že to, čo sme považovali za jediný druh, je v skutočnosti aspoň dvojica evolučne odlišných populácií, ktoré sa rozišli pred asi 7 miliónmi rokov,“ vysvetľuje Dr. Jablonski, jeden z hlavných autorov štúdie. Prvý druh, so súčasným rozšírením na indickom subkontinente a v Indonézii, našiel nový domov v oblasti Wallacea, zatiaľ čo druhý, pôvodom z juhovýchodnej Ázie, sa dostal až na Madagaskar.

Geografické rozšírenie dvoch hlavných genetických skupín ropúch ázijských (Duttaphrynus melanostictus) a grafické znázornenie predpokladaných smerov a období introdukcií.

Geografické rozšírenie dvoch hlavných genetických skupín ropúch ázijských (Duttaphrynus melanostictus) a grafické znázornenie predpokladaných smerov a období introdukcií. Zdroj: UK v Bratislave

Stopy ľudskej migrácie v DNA ropúch

Asi najprekvapujúcejším zistením však je, že ropuchy z Indonézie sú geneticky totožné s populáciami z južnej Indie. Tieto štáty však oddeľujú tisíce kilometrov súše alebo mora. To naznačuje, že sa do Indonézie nedostali prirodzene. „Pravdepodobne ich tam priviezli ľudia, a to pred niekoľkými storočiami alebo dokonca tisícročiami. Vzhľadom na to, že sa rozšírili po celom indonézskom súostroví a zoológovia už začiatkom 20. storočia vedeli o ich prítomnosti, muselo sa to stať už dávno. Nevedeli však, že tieto žaby tam nie sú pôvodné,“ hovorí Jablonski.

Túto kolonizáciu preto vedci dávajú do súvislosti s námornou Hodvábnou cestou, ktorá spájala Indiu a Indonéziu. Staré ekonomické väzby tejto trasy tak neprispeli len k spoločnej histórii a ku kultúrnym podobnostiam medzi Indmi a Indonézanmi, ale pravdepodobne aj k šíreniu žiab.

Ropuchy mohli transportovať zámerne, pretože predstavujú dôležitý prvok v ázijskej kultúre, napríklad pre ich náboženský alebo farmaceutický význam, alebo neúmyselne ako čiernych pasažierov. „Je to fascinujúci príklad toho, ako obchod, kultúra a migrácia v staroveku formovali dnešnú biodiverzitu,“ dodáva Jablonski.

Hrozba pre ekosystémy a nové výzvy na ochranu prírody

Ropuchy ázijské sú nielen invazívne, ale ich vysoká toxicita predstavuje vážnu hrozbu pre mnohé predátory vrátane ikonického varana komodského, najväčšieho jaštera na svete. Štúdia navyše zdôrazňuje, že Wallacea a Madagaskar tak čelia odlišným ekologickým problémom, keďže každý z týchto regiónov hostí iný druh ropuchy. „Mali by sme analyzovať toxicitu týchto populácií, aby sme dokázali lepšie predpovedať dosahy invázií a navrhnúť efektívne ochranárske opatrenia,“ konštatuje Jablonski.

Prečo na tom záleží?

Objav, že ropuchu ázijskú tvoria dva druhy, predstavuje prelomový pohľad na evolúciu týchto obojživelníkov v Ázii a na dynamiku ich invázií. Štúdia zároveň upozorňuje na nebezpečenstvo, ktoré môže vznikať pri šírení druhov v dôsledku ľudskej činnosti. „Ešte aj dnes vidíme dôsledky toho, čo naši predkovia robili pred stovkami alebo tisíckami rokov. A to nás na svete nebolo 8 miliárd,“ uzatvára Jablonski. Táto práca má teda potenciál zlepšiť naše chápanie invázií a pomôcť predísť ďalšiemu narušeniu biodiverzity – problému, ktorý je v dnešnej dobe stále naliehavejší.

Dufresnes C, Jablonski D, Ambu J, Prasad VK, Bal Gautam K, Kamei RG, Mahony S, Hofmann S, Masroor R, Alard B, Crottini A, Edmonds D, Ohler A, Jiang J, Khatiwada JR, Gupta SD, Borzée A, Borkin LJ, Skorinov DV, Melnikov DA, Milto KD, Konstantinov EL, Künzel S, Suchan T, Arkhipov DV, Trofimets AV, Nguyen TV, Suwannapoom C, Litvinchuk SN, Poyarkov NA. 2025. Speciation and historical invasions of the Asian black-spined toad (Duttaphrynus melanostictus). Nature Communications. 16: 298. https://doi.org/10.1038/s41467-024-54933-4

Daniel Jablonski je v súčasnosti podporený štipendiom EU NExtGenerationEU prostredníctvom Plánu obnovy a odolnosti SR v rámci projektu č. 09I03-03-V04-00306.

Zdroj: TS UK v Bratislave

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky