Do přírody pronikají raci, kteří se dovedou sami klonovat

O historii současných živočišných druhů se přírodovědci dozvídají zpravidla zprostředkovaně. Jen málokdy se jim poštěstí sledovat přímo probíhající evoluci. To je ostatně důvod, proč existuje tolik různých teorií a názorů.

Nedávno takovou možnost měli. Postaral se o to rak mramorovaný, původem z jihu Spojených států, kterého často chovají evropští akvaristé. Údiv však brzy vystřídalo zděšení. Proč, o tom vypráví biolog Jaroslav Petr:

„Chovatelé v Německu najednou zjistili, že i když mají jen jednoho jediného raka, který odmalička žádného partnera nemohl potkat, tak se rozmnožuje. Ukázalo se, že se rozmnožuje zvláštním způsobem, kterému se říká partenogeneze, starším českým výrazem pannobřezost.“

Rodokmen pouze „po přeslici“

V přírodě se partenogeneticky rozmnožují například mšice ve vegetační sezóně. Populace se potřebuje rychle rozmnožit a páření by ji příliš zdržovalo. Proto samičky plodí dcery z neoplozených vajíček. Podobný způsob rozmnožování se najednou objevil u raků chovaných v zajetí v Německu. Přitom původní americká populace se rozmnožuje tradičně pářením samic se samci.

„Živočichové, kteří se rozmnožují nepohlavně, mají obrovský potenciál při průniku do přírody. Pokud by někdo takového raka omylem vypustil nebo úmyslně vysadil, už se namnoží,“ upozorňuje profesor Petr, „a to se také stalo. V Německu se ve spoustě rybníků, jezer nebo pomalu tekoucích řek tihleti raci vyskytují.“

Nová račí populace má několik zvláštností. Jsou to samé samičky, které mají všechny shodnou genetickou informaci. Nemá se s čím namíchat, protože se rodí z neoplozených vajíček. Proto také nebylo složité dopátrat se v jejich rodokmenu až k „prabábě“ kolem roku 1995. Odborně řečeno je celá populace jejím klonem.

Kde se vzala třetí sada

Nejpodivnější věc je, že tuto shodnou dědičnou informaci má ve třech sadách chromozomů. Přitom původní americký rak mramorovaný, stejně jako člověk, má dvě sady dědičné informace: po jedné od otce a od matky. Jen do pohlavních buněk, které jsou základem pro příští generaci, se ukládá jedna sada. A v tomto místě se zřejmě stala chyba, která vše odstartovala, říká Jaroslav Petr.

„Vajíčko, které si mělo zajistit, aby obsahovalo jen jednu sadu dědičné informace, z nějakého důvodu tuhletu operaci nezvládlo. Ponechalo si dvě sady. Když tam pak přišla spermie, byly tam tři sady. Z takového vajíčka se vylíhl rak. Když dospěl, tak už nepotřeboval dalšího partnera a byl schopen samostatného rozmnožování.“

Shoda nepříznivých okolností

Je velmi pravděpodobné, že se to přihodilo u chovatelů v Evropě. Vědci pátrali po stopách partenogenetických raků v Americe, ale žádné tam nenašli. Vlastní evoluční „skok“ nejspíš nastal během převozu raků z místa na místo. Chovatelům se ne vždy podaří zajistit optimální podmínky, když si živočichy navzájem posílají.

„My víme, že teplotní šok je to, co zabrání vajíčku, aby zredukovalo svou dědičnou informaci na jednu sadu. Pokud vajíčko vystavíme teplotnímu šoku, ponechá si obě dvě sady a je hotovo.“

Chovatelé raků tak nechtěně vytvořili něco, co dnes ohrožuje volně žijící raky v přírodě. Pannobřezí samičky se rozmnožují mnohem rychleji. Jejich potomstvo je větší a silnější než evropští raci. Ale nejhorší je, že raci mramorovaní roznášejí nákazu račího moru, který jim samotným neublíží.

„Pokud někdo chová raky mramorované, měl by si uvědomit, že chová raritu, nový druh, který vznikl velmi rychle, na počkání. Měl by si velmi rozmyslet, jestli nějací raci neutekli ven. Vůbec by je neměl vyhazovat, pokud se mu přemnoží. Měl by je nějakým způsobem zlikvidovat,“ varuje profesor Petr.

Kdopak by se klonů bál

Račí hrozba možná někomu připomíná „útoky klonů“, jaké popisuje vědeckofantastický žánr. Na samotné schopnosti klonování ovšem nic špatného není a v přírodě ji řada živočichů úspěšně využívá, aniž by výrazně škodila biodiverzitě. Partenogeneze jsou schopni různí živočichové až do vývojové úrovně ptáků, savci jsou o ni ochuzeni, vysvětluje Jaroslav Petr.

„Savci potřebují dědičnou informaci od maminky a od tatínka, protože máme geny různě upravené. Několik stovek genů dává tatínek buď uspaných, nebo probuzených. Ty samé geny předává maminka v opačném gardu. A to se musí sejít. Není možné, aby vznikl jedinec, který by měl pouze mateřskou dědičnou informaci, protože by měl jednu skupinu genů příliš bdělou a druhou skupinu, která by spala a nepracovala. Takový jedinec by nebyl životaschopný.“