Zakázané historky ze života hmyzu

PETR HENEBERG  |  Příroda
mravenci

Líný jako mravenec

Nejen lidé se potýkají s problémem jedinců parazitujících na společnosti. Stejné potíže řeší i mravenci. Kdo by to do symbolu pracovitosti řekl. Spolupráce či soupeření. Dvě tradiční varianty vztahů mezi jakýmikoli organismy, včetně člověka. V lidské společnosti asi nejpropracovanější hypotézu spolupráce sobě rovných představuje doktrína komunismu, kdy by mělo být bohatství společnosti tvořeno spoluprací všech jedinců bez rozdílu. Jak se však ve 20. století ukázalo, podobná představa je realizovatelná jen v malých samosprávných celcích, kde se všichni osobně znají. Jde například o izraelské kibucy, vesměs malé vesnice hospodařící formou kolektivního vlastnictví, kde se lidé navzájem znají a každý pokus o podvod je rychle odhalen a provinilec ostrakizován, vyloučen ze společnosti.

Naopak ve větších městech a na úrovni řízení státu všechny pokusy o komunismus fatálně selhaly. Hlavním důvodem byla přítomnost jedinců zneužívajících systém, prospěchářů či podvodníků. Jsou přítomni v každém typu společnosti, avšak systém kolektivního vlastnictví jim dával dosud netušené možnosti k obohacení se. A nemusí přitom jít jen o podvody velkého rozsahu, střední a starší generace si velmi dobře pamatuje heslo „kdo neokrádá stát, okrádá svou rodinu“.

Jsou všude

Prospěcháři i podvodníci jsou přítomni v každé společnosti. Dokonce nemusí jít ani o společnost lidskou, příklady jsou známy i ze světa zvířat. Podvod představuje významnou evoluční strategii, na základě které daný jedinec dosahuje vyšší schopnosti přežití a zplození většího množství lépe vybaveného potomstva. Naopak nepodvádějící jedinci na přítomnost již jen jednoho nebo dokonce většího množství podvodníků samozřejmě těžce doplácejí. Podvodníci totiž využívají výhod společnosti spolupracujících jedinců – v případě lidí si představme například lepší dostupnost složitějších produktů, kontinuální zásobování potravinami či efektivnější obranu. Jinak řečeno motor s nepřímým vícebodovým vstřikováním si sami na koleně nevyrobíme, steak z Anguse si také většina z nás sama neopatří a do války by šel osamocen snad jen don Quijote. Většina členů společnosti však do společnosti musí něco investovat, podílet se na jejím chodu. Asi nejčastější investicí je klasická osmihodinová směna v některém z nesčetných podniků, úřadů či státních institucí. A podvodník? Ten se snaží najít, jak se obecně uznávaným povinnostem vyhnout a inkasovat jen zisky. V našem příkladu si jej můžeme představit jako práceschopného jedince pobírajícího bezdůvodně dlouhodobě sociální dávky, zatajujícího daňové příjmy anebo zvyšujícího svůj příjem přesměrováním toků peněz ze státního rozpočtu do vlastní kapsy.

Spoluprací k cíli

Již dlouho je cílem evolučních biologů zjistit, jak a kdy se spolupráce mezi jedinci dané komunity objevila. A zároveň kdy se objevili první podvodníci a jak se jim jednotlivé organismy brání. Že spolupráce mezi jedinci téhož druhu není výsadou člověka, to si nejspíše uvědomujeme všichni. Všichni jsme někdy slyšeli o vlčích smečkách, viděli koloniálně hnízdící racky nebo někde v televizi zahlédli obrovská hejna synchronizovaně se pohybujících ryb. Klasickými příklady spolupráce vzájemně příbuzných jedinců jsou i včelí roje nebo kolonie mravenců z jednotlivých mravenišť. Ale spolupracovat dokážou dokonce i miniaturní jednobuněčné organismy. Asi nejznámějším případem jsou hlenky – malé jednobuněčné půdní mikroorganismy měřící pouhou setinu milimetru. V případě potřeby se ale umějí spojit a vytvořit mnohobuněčný útvar prapodivných tvarů, zdálky viditelný pouhým okem a často i zářící nejrůznějšími barvami. Tyto útvary se někdy zvládnou i cíleně pohybovat, a profitovat tak ze spolupráce jinak nezávisle žijících jednobuněčných jedinců.

Nejen lidé

Dosud jsme si však mysleli, že kooperující organismy – včely, mravenci nebo třeba i ony hlenky – se podílejí na chodu svých společenstev ze všech svých sil. Jednoduše řečeno, že u nich pokusy o podvod neexistují. A pokud se snad vyskytnou, že jsou rychle eliminovány ostatními členy společenství. Na podzim roku 2008 byl však v prestižním časopise Proceedings of the Royal Society B zveřejněn článek skupiny japonských vědců pod vedením Shigeto Dobaty. Dobata se ve svém článku zaměřil na jeden z východoasijských druhů mravenců zvaný Pristomyrmex punctatus (české jméno dosud nemá). Tento mravenec tvoří klasické kolonie o desítkách až stovkách tisíc jedinců. Má ale jednu zvláštnost – na rozdíl od běžných mravenců u tohoto druhu neexistují královny. Samci rovněž chybějí, občas se jich objeví jen pár během léta. Mladé samice zůstávají v hnízdě a kladou vajíčka, po zestárnutí se pohybují po okolí mateřské kolonie a věnují se především shánění potravy. Z neoplozených vajíček se rovnou líhnou další samice, tomuto procesu se odborně říká thelytokie.

Podvod!

Až potud je vše v pořádku, mravenec sice využívá poněkud méně obvyklý způsob rozmnožování, ale jinak se zdál byt spořádaným druhem. Až do Dobatova objevu. Zjistil totiž, že u tohoto druhu existují geneticky odlišné kasty. Existuje jednak kasta normálních, drobných pracovitých samic, jednak kasta výrazně větších samic se zvýšeným počtem vaječníků (čtyř místo dvou) a větší schopností produkce.

Pozorování velkých jedinců s těmito znaky byla známa již od 80. let, ale nikdo jim nevěnoval výraznější pozornost. Až nyní. Ukázalo se, že těchto jedinců není zanedbatelné množství, jsou naopak v mraveništích docela početní. Navíc se vůbec nepodílejí na žádných pracích spojených s životem v mraveništi -jednoduše se nechávají vydržovat ostatními příslušníky kolonie. Jejich přítomnost vysiluje a snižuje úspěšnost rozmnožování ostatních členů kolonie. Nakonec se zjistilo, že k tomu všemu mají i odlišný genotyp!

Co Dobatova pozorování znamenají? Že se v mraveništích druhu Pristomyrmex punctatus vyvinula speciální kasta podvodníků. Není příbuzná s ostatními normálně se chovajícími, pracovitými mravenci. Nechává se však od nich vydržovat, snižuje jejich vlastní šance na přežití a kromě kladení vajíček nic nedělá.

Podvodníci si jsou v různých mraveništích navíc mnohem příbuznější navzájem mezi sebou než s ostatními kastami. Zdá se tedy, že se šíří mezi jednotlivými koloniemi a fatálně narušují efektivitu kooperativního chování ve všech mraveništích, do kterých dorazí. Shigeto Dobata tento jev nazval „rakovinou společnosti“.

ŠNEK na každém centimetru

Písečník novozélandský (Potamopyrgus antipodarum) je drobným vodním plžem. Jeho šedohnědá kuželovitá ulita měří vesměs něco mezi třemi a šesti milimetry. Je exotického původu, pochází totiž až z Nového Zélandu. Do Evropy byl nechtěně zavlečen lodní dopravou v polovině 19. století – první dokumentovaný evropský nález byl popsán roku 1889 z řeky Temže na okraji dnešního Londýna. Soudí se, že k zavlečení mu dopomohl transport pitné vody v barelech na námořních lodích. Po doplutí do cílového přístavu býval zbytek vody v těchto barelech vyprázdněn a barely vymyty. Protože písečník je schopen přežít i v brakické vodě, tedy sladké míchané se slanou, nic mu nebránilo se v ústí Temže zabydlet.

V okolí hlavních evropských přístavů se písečník rychle stal součástí místní fauny a postupem času pronikal i do vnitrozemí. Jeho postup byl poměrně pomalý, ale když už se mu nějakou lokalitu podařilo osídlit, často se na ní stával naprosto dominantním druhem. Doputovat do Česka se mu podařilo až v 80. letech minulého století, není však dodnes jasné, jak k tomu došlo.

Soudí se, že mu při proniknutí na naše území museli pomoci ptáci nebo jiní živočichové. Písečník je k tomu dobře vybaven – přežije údajně i spolknutí rybou, dokumentován je pasivní transport na těle ryb nebo právě ptáků. Navíc se zjistilo, že písečníci mají tendenci pohybovat se neustále proti proudu řeky, což jistě také podporuje jejich šíření se do vnitrozemských vod.

Obejdeme se bez samců

Evropská populace písečníka má jednu zvláštnost. Chybí tu samci. Tedy téměř chybí. V původní populaci písečníka na Novém Zélandu jsou naopak samci docela slušně zastoupeni. Dochází tam jak ke klasickému pohlavnímu rozmnožování, tak i k partenogenezi, což znamená vývoj nových jedinců ze samičích vajíček bez oplození samcem. V Čechách si ale samice vystačí samy.

A co že takový písečník – nebo spíše tedy písečnice – celý rok dělá? Živí se. Živí se detritem, řasami, bakteriemi z povrchu rostlin, kamenů, či sedimentu. Samice písečníka produkuje poměrně značné množství vajíček. Ta se vyvíjejí v tzv.

zárodečném vaku umístěném v ulitě samice. Jak vajíčka dozrávají, posouvají se směrem k okraji ulity a jsou postupně vytlačována ven. Jakmile se vajíčko ocitne ze samice venku, protrhne malý písečník obal vajíčka a vykulí se ven. Nedožívá se vysokého věku. Většina písečníků nepřežije více než 6–7 měsíců, najdou se ale i tací, kteří přežijí více než rok. Když je nejhůř (sucho nebo chladno) zaleze písečník do sedimentu a čeká, až bude líp. Takto je schopen přežít až několik let.

Neexistující obec, neexistující jezero

V průběhu 20. století se písečníci rozšířili téměř po celé Evropě. Začátkem 80. let chyběli již jen v Bulharsku, Rakousku a v tehdejším Československu. Dne 12. srpna 1981 nedávno zesnulý malakolog Petr Kuchař zkoumal dno jedné z vodních ploch v severočeské hnědouhelné pánvi (dnes nově zvané Mostecká). Mezi ulitami různých druhů plžů našel dvě, které se nepodobaly ničemu, co dosud v severních Čechách viděl. Teprve doma se mu podařilo určit, že jde o dvě ulity písečníka novozélandského, který do tehdejší doby nebyl v Čechách nikdy spatřen. Neobvyklý nález mu nedal spát, a proto se vzápětí vypravil na inkriminované místo znovu. Ke dvěma ulitám písečníka ze dna jezera přibyl nález mnoha dalších. Zjistil totiž, že v hloubce 20–50 cm se nachází souvislá vrstva živých jedinců i prázdných ulit. Miliony písečníků. A kde že se tento příběh odehrál? Šlo o Dřínovské jezero. Že nevíte, kde leží? A ani neznáte žádný Dřínov?

Nejste v tom sami. Jde o jednu ze 106 obcí zlikvidovaných kvůli těžbě hnědého uhlí, která ležela nedaleko dodnes vzdorujícího zámku Jezeří, zdaleka viditelného na skalním ostrohu na jižním okraji Krušných hor. A Dřínovské jezero? Vzniklo koncem 60. let na místě kdysi největšího českého jezera, zvaného Komořanské.

Ale ani Dřínovské jezero nemělo dlouhého trvání a v 80. letech začalo být vypouštěno. Dnes je již nenajdeme, na jeho místě zeje jáma hnědouhelného velkolomu ČSA.

Cena VTM

Mimochodem, jedním z předních bojovníků za zachování kulturní krajiny severních Čech, Dřínova a Jezeří je již dlouhá léta ing. arch. Martin Říha, který je svým způsobem spjat i s časopisem VTM. Redakce VTM jej totiž roku 1985 za jeho neúnavné a tehdejšímu režimu velmi nepohodlné aktivity ocenila ve své soutěži nazvané Jak jsem na to přišel. Jak sám dotyčný říká, ocenění ze strany VTM tehdy velmi napomohlo medializaci problematiky nešetrné těžby uhlí v severních Čechách a podnítilo hromadnou návštěvu redaktorů denních a populárních tiskovin do kritické oblasti. V tehdejší době byla podobná pozornost tisku, věnovaná ekologickému tématu, něčím nevídaným. Martin Říha je aktivní i dnes. V nejvyšších patrech politického dění jej sice není příliš vidět, ale řada z nás jistě zná kauzu zeleného poslance Přemysla Rabase, odvolaného ředitele zooparku Chomutov. Za zveřejněním nesrovnalostí u Rabasova údajně problematického hospodaření a údajného falšování dokumentů stojí právě Martin Říha.

Novozélanďané, kam se podíváš

V Dřínovském jezeře tedy písečníka již hledat nemůžeme. Za více než čtvrtstoletí od svého prvního nálezu se ale písečníci novozélandští stihli svědomitě rozšířit po celých Čechách. Spolehlivě se dají nalézt v pobřežních sedimentech našich velkých řek.

Znám je výskyt například ve Vltavě v Praze-Holešovicích či v Praze-Libni, vyskytují se i v Labi, Ohři nebo třeba v říčce Chomutovce. S oblibou obsazují zejména nově vznikající stanoviště. Často jsou nalézáni v zatopených důlních propadlinách, tzv. pinkách.

Písečníci se vyskytují i v mnoha zatopených pískovnách. A právě pískovny často hostí velmi početné populace tohoto druhu. Z pískoven na Nymbursku jsou známa pozorování písečníků novozélandských o hustotě více než 15 000 jedinců na metr čtvereční. Tedy více než jeden šnek na každém centimetru…

Souvislá vrstva živých a mrtvých šneků? Hororová scéna? Ne, to se k nám jen rozšířil miniaturní šnek z Nového Zélandu. Soudí se, že k zavlečení písečníka dopomohl transport pitné vody na námořních lodích.

Thelytokie

THELYTOKIE

Jde o jednu z forem rozmnožování se pomocí neoplozených vajíček. Při thelytokii samice produkují neoplozená vajíčka, ze kterých se rovnou líhnou noví jedinci, výhradně samice. Dosud byla zaznamenána u asi 1500 druhů zvířat, vesměs u bezobratlých (jako je třeba i v textu popisovaný japonský mravenec Pristomyrmex punctatus), ale i u několika druhů obratlovců, jmenovitě u skupiny plazů podobných scinkům, zvaných tejovití.

mravenci na listě

KASTA PODVODNÍKŮ

Společenstva mravence Pristomyrmex punctatus mají svůj sociální systém, kdy mladé samice kladou vajíčka a nechávají se živit staršími samicemi. Po zestárnutí se jejich role obrátí, starší samice již vajíčka nekladou, naopak shánějí po okolí mraveniště potravu pro mladé. Výjimkou je kasta podvodníků, která s ostatními není příbuzná, nechává se vydržovat a věnuje se jen produkci vlastního potomstva.

V mraveništích druhu Pristomyrmex punctatus se vyvinula kasta podvodníků, která se nechává od pracovitých mravenců vydržovat.

Z pískoven na Nymbursku jsou známa pozorování písečníků novozélandských o hustotě více než 15 000 jedinců na metr čtvereční.

KOMOŘANSKÉ JEZERO

Toto obrovské jezero vzniklo nejspíše před přibližně15 000 lety jako mělké průtočné jezero v podhůří Krušných hor, tam, kde je dnes krajina rozryta četnými hnědouhelnými doly a lomy. Jeho plocha zabírala nejméně 5600 hektarů, což je více než například dnešní Lipno. I když se jeho rozloha postupem času zanášením a zarůstáním zmenšovala, ještě v 17. století jej známý literát Bohuslav Balbín označil za největší jezero Českého království. Ještě v 19. století dosahovalo rozlohy 195 hektarů. Roku 1831 nařídil kníže Ferdinand z Lobkovic jeho kompletní vysušení, k čemuž také po čase došlo. Roku 1873 vznikly v prostoru první hnědouhelné doly. Poslední zbytky jezerních sedimentů byly odtěženy před 19 lety.

1:595 DRUHŮ Podle H. Šefrové a Z. Laštůvky se do ČR stihlo v posledních staletích dostat 595 nepůvodních druhů. Ve 22 případech šlo o měkkýše. Dohromady tak nepůvodní druhy tvoří 8,8 % z celkového počtu druhů měkkýšů přítomných na území našeho státu. Všechny jsme si sem zavlekli jaksi mimochodem, nechtěně. Mezi nejznámější zavlečené druhy patří plzák španělský. Tento deseticentimetrový oranžový plž se v ČR objevil poprvé roku 1991 a od té doby se masivně rozšířil. Pro jeho všudypřítomnost a žravost jej dnes zná snad každý zahrádkář. Jedním z nepůvodních druhů je i náš písečník.

Nejčtenější