Promiskuitní vlaštovky
9. 9. 2011
Vlaštovky se na první pohled jeví jako spořádané monogamní páry, které se společně starají o mláďata. Skutečnost je však trochu jiná. Testy DNA totiž prokázaly, že v hnízdech se vykytuje velké množství
„mimomanželských“ ptáčat. Vědci se nyní snaží zjistit, kteří vlaštovčí samci jsou v lovu na samice nejúspěšnější. Jaký je vztah mezi zbarvením a délkou ocasních per a počtem mláďat jednotlivých vlaštovčích samců? Na tomto obsáhlém tématu pracuje skupina vědců z Národního muzea a Akademie věd ČR. Vlaštovky odchytí, odeberou jim spermie a vše analyzují. Ornitology také zajímá otázka, zda o záletech oficiální partneři vědí …
Proč jsou vlaštovky promiskuitní? Která vlaštovka je sexy?
Romana Michálková, Přírodovědecká fakulta UK: Vlaštovky žijí v sociálních párech, spárují se jako samec a samice, celou hnízdní sezónu spolu takto jsou.
Doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D., Ústav biologie obratlovců AV ČR:Pro samce je mimopárové otcovství velmi výhodné. Investují pouze spermie a o mimopárová mláďata se nijak nestarají.
Vlaštovka obecná – stěhovavý pták z řádu pěvců. Symbol jara, který do Evropy každoročně přilétá na konci března ze svých zimovišť ve střední Africe. Může se dožít až šestnácti let, v přírodě ale málokdy přežije pět sezón. Poté, co uletí šest tisíc kilometrů, si najde partnera, vhodný chlév a založí rodinu. Za jednu sezónu vyvede dvě várky mláďat a v září se i s nimi vrátí do Afriky.
Ještě donedávna je vědci považovali za symbol věrnosti partnerů v říši zvířat. Samec a samice spolu celou hnízdní sezónu spořádaně žijí a starají se o mláďata. Hotová manželská idylka. Pak se ale objevily moderní genetické metody a původní teorie vzaly za své. Rozbory DNA prokázaly, že vlaštovčí samci mají v hnízdech cizí mláďata.
Jsme na statku Hamr v jižních Čechách kousek od Třeboně. Právě tady hnízdí jedna z nejrozsáhlejších vlaštovčích kolonií u nás. Ornitologové tu napočítali téměř třicet párů a to je na dnešní dobu opravdu hodně. Mizející zemědělství a přísná hygienická pravidla pro velkochovy skotu způsobila, že kdysi běžný pták pomalu mizí. Vlaštovky potřebují hodně hmyzu a ten najdou jen v blízkosti dobytka. Bez něj žít nedokážou.
Zdejší vlaštovčí populaci studují čeští ornitologové už od roku 2004. V oknech hospodářských stavení jsou v půlce června natažené sítě. Vlaštovky patří k naprostým flegmatikům. Po odchycení do sítě klidně čekají, co se bude dít. Následuje přeprava do improvizované laboratoře zřízené v místní hospodě. Tady vlaštovky čeká důkladná prohlídka – změření délky křídel, ocasu, velikosti hlavy a zobáku a samozřejmě kontrola kroužku – ptačí identifikační známky.
Mgr. Jaroslav Cepák , Ph.D., Kroužkovací stanice Národního muzea:Délka zobáku – 8,34. … Šířka – 6,26.
Následuje vážení, odběr krve a spermatu a fotografování. Samci obdrží barevné značky umožňující sledovat, který samec se stará o které hnízdo.
Mgr. Jaroslav Cepák, Ph.D., Kroužkovací stanice Národního muzea: Biometrická data odebíráme z toho důvodu, že něco vypovídají o kondici ptáka, a pak je vztahujeme k reprodukčním parametrům, jestli větší ptáci jsou úspěšnější, mají více mláďat, nebo jestli lépe přežívají.
Pojďme se teď ale podívat do hnízd v chlévě. Ve všech jsou několikadenní mláďata. Ornitologové je opatrně vyjímají. Na rozdíl od savců tady nehrozí, že by rodiče své potomky zavrhli, protože z nich ucítí pach člověka. Ptákům to nevadí.
I tato písklata čeká nepříjemný odběr krve. Při této příležitosti dostanou i kroužek České kroužkovací stanice, která patří pod Národní muzeum – vlaštovkám vydrží až do konce života. Ornitologům umožňuje sledovat osudy ptáků a hlavně to, kdy a kudy táhnou do teplých krajů. Pokud odborníci v jiné zemi zachytí ptáka s naším kroužkem, podají o něm zprávu do Čech. Trochu překvapivě mají mláďata ve věku několika dnů silnější nohu, než dospělí ptáci, a tak nehrozí, že by je kroužek později tlačil.
Mgr. Jaroslav Cepák , Ph.D., Kroužkovací stanice Národního muzea: Tady máme mládě ve věku sedmi dnů, tedy v ideálním věku pro kroužkování. Tady si můžeme všimnout, že už vyráží toulce letek, které jsou na křídlech, z pokožky a už se začínají ptákům otevírat oči.
Z krve se bude zjišťovat DNA. Podle výsledků analýzy vědci zjistí, která mláďata jsou příbuzná se kterým samcem. Dalekohledem pak budou sledovat, který samec se o hnízdo stará. Pokud má v hnízdě mláďata s jinou DNA, jsou výsledkem nevěry jeho partnerky. Ukazuje se, že z pěti mláďat v jednom hnízdě bývají v průměru dvě nemanželská!
Romana Michálková, Přírodovědecká fakulta UK: Potřebuju vědět, který samec je sociální, což sledujeme pomocí dalekohledu díky barevným kroužkům, které umisťujeme každému samci v různých barevných kombinacích. Každý samec má svou kombinaci a pomocí dalekohledu, když krmí u hnízda, je možné vysledovat, který samec je u kterého hnízda.
Objev mimopárových otcovství u vlaštovek způsobil před lety v evoluční biologii senzaci. Ruku na srdce – nepřipomínají vám někoho? Ano – člověk je také tvor sociálně a oficiálně monogamní, ale realita je někdy tak trochu jinde. Vědce teď zajímá, jaké evoluční výhody promiskuita vlaštovkám přináší. Podle evolučních biologů se totiž v přírodě nic neděje jen tak samo o sobě. Vše slouží přesně danému účelu – a tím je zlepšení reprodukčního úspěchu. Česky řečeno, zplodit co nejvíc životaschopných potomků, kteří budou natolik zdatní, aby v konkurenčním boji zvítězili nad potomky ostatních a znovu zplodili co nejvíc mláďat. Nejdříve je třeba zjistit, které vlaštovky jsou pro opačné pohlaví atraktivní. Podle čeho si samice vybírají partnery k záletům?
Doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D., Ústav biologie obratlovců AV ČR: Vlaštovka patří k modelovým druhům pohlavního výběru a na vlaštovce už byly dělány různé práce, které u evropských populací ukazují, že by s atraktivitou mohla souviset délka ocasních per, jak samců, tak samic.
Proč zrovna ocas vlaštovky tak přitahuje? Zajímavá otázka. Studie ale ukazují, že čím starší pták, tím delší ocas. Vlaštovčí samec s dlouhými ocasními pery je tedy zpravidla životem protřelý a v nemilosrdné přírodě si zřejmě umí dobře poradit. Vždyť stáří jednoho roku se dožije sotva deset procent mláďat.
Mgr. Jaroslav Cepák , Ph.D., Kroužkovací stanice Národního muzea: Průměrný věk, pokud bychom vzali dospělé ptáky, se pohybuje kolem dvou až tří let, šestiletí ptáci a starší jsou skutečně výjimkou. Myslím, že nejstarší vlaštovka v evropské databázi kroužkovaných ptáků je asi jedenáctiletá.
Pro samici by tedy dlouhý ocas mohl značit, že má před sebou chlapa, o kterého není třeba se obávat. Jeho geny by měly jejím mláďatům zvýšit vyhlídky na přežití. Proč si s ním tedy za zády oficiálního partnera trochu neužít? Vlaštovky mohou mít v jedné snůšce vajíček mláďata od několika otců. Oficiální partner se přitom nemusí nic dozvědět. Starší sexy samci však ve svých vlastních hnízdech mají většinou mláďata jen svá. Vědci teď chtějí vědět, co se stane, pokud délku ocasu vlaštovkám upraví – stane se najednou z lovce samic přehlížený outsider?
Doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D., Ústav biologie obratlovců AV ČR:U některých samců v průběhu sezóny ocasní pera prodlužujeme a jiným je zkracujeme. Máme ještě kontrolní skupinu, u které sice s pery nějakým způsobem manipulujeme, ale necháváme délku stejnou. Chtěli bychom zjistit, zda se tato manipulace projeví v hladinách hormonů, protože ocasní pera mohou sloužit i k nějaké komunikaci mezi samci, mohou značit dominanci samce a tahle záležitost může být také spojena s nějakými hormonálními změnami, se změnami hladin testosteronu a podobně.
Vědci uvažují i o variantě, že samice vlaštovek se v plodném období chovají naprosto promiskuitně. Boj o potomstvo tedy nemusí být soubojem svádějících samců, ale soubojem spermií, které se utkají přímo v těle samice. Vyhrají ty životaschopnější a tedy kvalitnější.
Doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D., Ústav biologie obratlovců AV ČR:My se v naší populaci snažíme od všech samců získat jednak fenotypové znaky, tedy znaky samce, které se týkají atraktivity, jako je třeba délka ocasních per, ornamentální zbarvení, různé kondiční záležitosti. Zároveň chceme mít také informace o tom, jak dobré spermie samec má.
Pro studium vlaštovčích spermií vědci vyvinuli zcela novou metodu. Důležité je přitom uchovat buňky i pod mikroskopem ve správné teplotě, aby zůstaly co nejdéle naživu. Na rozdíl od zhýčkané a změkčilé populace moderních lidí, která se díky medicínskému pokroku a zázrakům umělého oplodnění vyvíjí proti zákonům přírodního výběru, je genetická kvalita ve světě divoké přírody stále na prvním místě. U vlaštovek někdy stačí docela málo – chladné a deštivé počasí v období líhnutí zažene hmyz a rodiče nemají šanci mláďata uživit. Za osm let, co ornitologové studují vlaštovky na statku Hamr, se to stalo už několikrát.
Mgr. Jaroslav Cepák , Ph.D., Kroužkovací stanice Národního muzea:Mortalita je vylétlých mláďat veliká a je to způsobeno jednak predátory, jednak počasím. Často se stává před odletem v září, že přijde studená vlna počasí a to pro vlaštovky, zejména pro ty mladé, má katastrofální následky. Některé roky nacházíme desítky, stovky uhynulých mláďat.
V přírodě zkrátka není místo pro zbytečnou romantiku. Pokud vás pravda o vlaštovkách vyvedla z míry, biologové pro vás mají i další nemilé překvapení. Podle některých studií to vypadá, že podobně jako vlaštovka se chová i největší symbol lásky a věrnosti – labuť velká.
Autor: Tereza Pultarová