Harmonie v hrdlu láhve

16. květen 2011

Slunéčko východní (Harmonia axyridis) se stalo před stoletím miláčkem zemědělců, zelinářů a sadařů. S naším slunéčkem sedmitečným a jeho příbuznými sdílí velkou chuť na mšice. Harmonie – jak se někdy slunéčku východnímu také říká – je však větší, žravější, plodnější a k zimnímu spánku se ukládá mnohem později.

To všechno dělalo z tohoto asi centimetrového asijského brouka proměnlivého zbarvení ideální biologickou zbraň proti mšicím, jež škodí na celé řadě zemědělských plodin. A američtí zemědělci také harmonii čile vysazovali.

Až do konce 80. let minulého století se chovala harmonie celkem způsobně. Zdržovala se tam, kde ji chtěli zemědělci mít. Jenže pak zahájila ofenzivu a vzala severoamerický kontinent útokem. Následně pronikla do Jižní Ameriky, Evropy a dokonce až do Jižní Afriky. U nás se poprvé objevila v roce 2006 a dnes už má obsazené celé území České republiky. Dopad této invaze není jasný, ale zkušenosti ze Severní Ameriky usvědčují harmonii z devastace mnoha hmyzích druhů včetně příbuzných slunéček. Buď je rovnou sežere, nebo je vytlačí, protože je mnohem zdatnější konkurent.

Nedávné, velmi úspěšné invaze harmonie nevycházejí z její asijské domoviny, nýbrž z jejího severoamerického „přechodného bydliště“. Co se v severoamerické populaci slunéčka východního odehrálo? Co změnilo celkem spořádaného brouka v invazní druh? Genetická teorie invazním druhům nepřeje. Na počátku invaze bývá populace jen málo početná a navíc nejsou její zástupci dobře uzpůsobeni novému prostředí. Genetici přirovnávají takové dočasné snížení počtu jedinců k průchodu populace úzkým hrdlem láhve. Malá populace nenabízí příliš pestré spektrum genetických variant, a tak se dá předpokládat, že přírodní výběr nemá z čeho vybírat jedince, kteří by si s novými podmínkami poradili. Při genetickém průchodu hrdlem láhve také dochází k páření mezi blízce příbuznými jedinci. To zvyšuje riziko hromadění škodlivých vloh. Následkem je to, čemu se zjednodušeně lidové říká degenerace. Potomci blízce příbuzných rodičů bývají méně plodní, méně životaschopní, méně odolní.

Logo

Jak se vůbec může za těchto podmínek invazní druh prosadit? Jak se mohl střední Evropou rozšířit bolševník? Jak se mohli v Austrálii přemnožit králíci? A jak mohla podniknout harmonie vítězné tažení světem?

Vysvětlení se nabízí hned několik. Genetické analýzy odhalily, že populace invazních druhů často nejsou tak geneticky jednobarevné, jak jsme si mysleli. Například ještěrka anolis šedý pronikla z Kuby na Floridu a odtud do dalších oblastí severoamerického kontinentu nejméně osmkrát. Pokaždé provedla výsadek geneticky jiná populace. V důsledku toho je severoamerická populace anolisů šedých geneticky překvapivě pestrá a vypadá, jako kdyby hrdlem láhve vůbec neprošla.

Pro slunéčko východní to ale neplatí. Genetické analýzy původních asijských populací a invazních populací z Ameriky a Evropy prokázaly, že vetřelci jsou geneticky jednobarevnější. Nabízí se proto otázka: V čem tkví úspěch při invazi harmonií?
Tento brouk se paradoxně posílil právě během průchodu hrdlem láhve, kdy četnost jeho populací klesla a zároveň zmizely i některé dědičné varianty. Harmonie vyšla z hrdla láhve silnější, než do něj vstoupila. Zbavila se v něm nežádoucích variant dědičné informace, které snižovaly její životaschopnost. Nositelé těchto genetických variant se mezi sebou křížili a jejich „zdegenerovaní“ potomci vymřeli. Počet brouků v populaci tak klesl, ale ti zbývající byli zbaveni genetické zátěže. Díky velké plodnosti výpadek v počtu rychle dohonili a dneska jsou na nejlepší cestě k ovládnutí světa.

Slunéčko východní - larva

O tom, že toto vysvětlení úspěchu harmonie odpovídá pravdě, svědčí výsledky pokusu, který nedávno provedl francouzský entomolog Benoit Facon a jeho kolegové. Vědci nechali křížit blízce příbuzné jedince slunéčka východního invazních populací a populací z asijské domoviny těchto brouků. Výsledek byl jasný. Původní asijská populace si zjevně nese v dědičné informaci celou řadu škodlivých vloh a potomci příbuzných rodičů jsou méně životní. Invazní populace mají dědičnou informaci od škodlivých vloh do značné míry vyčištěnou. Potomci příbuzných jedinců jsou proto podstatně životaschopnější. To ostatně dokazují geneticky „vyčištěná“ slunéčka všude, kde se zatím objevila.

autor: Jaroslav Petr
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.