Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Dobrá zpráva pro ornitology – špatná pro kukačky

Čím se prozrazují mláďata hnízdních parazitů?
Publikováno: Vesmír 82, 437, 2003/8
Obor: Etologie

Letmý pohled na kukaččí vejce a kukaččí mládě vzbuzuje tušení, že hostitelé přijmou parazitova vejce (která jsou jejich vlastním vejcím podobná) a svou protiparazitickou obranu zaměří až na vetřelcova mláďata (která se budou od jejich mláďat nápadně lišit). Chyba lávky – skutečnost je právě opačná. Hostitelé hnízdních parazitů – kukaček a vlhovců – běžně rozpoznávají a diskriminují 1) i podobná (mimetická) vejce parazitů tím, že je vyhodí, zastaví hnízdním materiálem do hnízdní kotlinky, popřípadě parazitované hnízdo opustí a znovu zahnízdí jinde. Na druhé straně se tito hostitelé – až na naprosté výjimky – neubrání péči o parazitova mláďata, dokonce se o ně starají více než o své vlastní potomstvo. 2) Tento paradox – diskriminace mimetických vajec a neschopnost diskriminovat nemimetická mláďata – zůstává jednou z největších záhad studia hnízdního parazitizmu a koevoluce vůbec.

Oproti desítkám druhů hostitelů odmítajících parazitická vejce byly dosud známy jen tři hostitelsko-­parazitické systémy, kde se hostitelé nenechali oblafnout parazitickým mládětem: afričtí astrildi parazitovaní vdovkami, jihoamerický vlhovec Molothrus badius parazitovaný dalšími dvěma vlhovci téhož rodu a jihoamerický drozd Turdus rufiventris parazitovaný také vlhovci. Pro všechny tři případy je společné, že parazitické mládě po vylíhnutí nevytlačí z hnízda hostitelova vejce ani jeho mláďata, a naopak je vychováváno s nimi. Zdálo se tedy, že pro diskriminaci parazitových mláďat je nezbytný srovnávací materiál – mláďata hostitele. Tato představa byla navíc podpořena jednoduchým matematickým modelem 3) – pro hostitele, kde je mládě parazita vychováváno samotné (poté, co se svých spolubydlících samo zbavilo), je sice adaptivní naučit se vzhled vajec při prvním hnízdění, a pak odmítat jakákoli jiná vejce, ale totéž chování ve stadiu mláďat už adaptivní není.

Záleží hostiteli na vzhledu parazitova mláděte?
Pozorování osudu kukaček bronzových (Chrysococcyx basalis) a nádherných (Ch. lucidus) v hnízdech modropláštníků nádherných (Malurus cyaneus) v Austrálii však ukazuje, že předešlé představy byly zřejmě mylné. 4) Oba druhy kukaček patří k „vyhazovačům“ – brzy po svém vstupu na tento svět se zbaví nepohodlné konkurence hostitelových mláďat a získají veškerou rodičovskou péči pro sebe. Ačkoli hostitelé přijímají všechna přirozeně nakladená parazitická vejce, opouštějí 40 % hnízd s kukačkou bronzovou a všechna hnízda s kukačkou nádhernou. Jak hostitelé kukačku rozpoznají, když jim chybí srovnávací materiál v podobě vlastního potomstva? Ukázalo se, že hostitelé-modropláštníci občas opouštějí i vlastní (experimentálně zmenšené) snůšky s jediným mládětem. To však vysvětluje chování hostitele jen částečně, samotná mláďata kukačky jsou opouštěna častěji než samotná mláďata hostitele. Pro diskriminaci parazitických mláďat se přímo nabízí jejich vzhled – mláďata modropláštníků jsou růžovo-žlutá, zatímco neopeřené potomstvo kukačky nádherné se líhne ve dvou barevných formách, růžovo-­žluté a černé (mláďata kukačky bronzové jsou svým vzhledem někde uprostřed). Světlá forma kukačky nádherné (o které bychom snadno řekli, že je mimetická) je však opouštěna vždy, zatímco kukačka bronzová, která se mláďatům hostitele podobá méně, bývá občas přijata. Hostitelům je tedy vzhled mláďat lhostejný.

Jak diskriminovat, když není s čím srovnávat?
Dobrým kandidátem na podnět k diskriminaci zůstává hlasové žadonění mláďat, které vyvolává krmicí chování rodičů (popř. pěstounů, jestliže je hnízdo parazitováno). Skutečně se ukázalo, že struktura žadonění mláďat kukačky bronzové (která občas bývají akceptována) je poměrně podobná žadonění hostitelových mláďat, zatímco žadonění mláďat kukačky nádherné se od žadonění hostitelových mláďat během růstu čím dál víc odlišuje. (Tím by se dalo vysvětlit, proč hostitelé neopustí cizí mládě hned, ale 3 až 6 dnů po vylíhnutí.) Parazitické mládě se tedy „prozradí“ nikoli tím, jak vypadá, ale tím, co „říká“. Zásadní je pak zjištění, že hostitelé mohou parazita diskriminovat, přestože je v hnízdě vychováván sám.

Starat se je pěkné, ale co je moc, to je moc
Další zjištění schopnosti kukaččího hostitele diskriminovat parazitické mládě na sebe nenechalo dlouho čekat. Tentokrát šlo o kukačku obecnou, nejprozkoumanějšího hnízdního parazita vůbec, a rákosníka obecného, jejího nejběžnějšího hostitele. Na jihomoravských rybnících jsme zjistili, 5) že hostitelé občas (asi v 16 % parazitovaných hnízd) opouštějí velká kukaččí mláďata, která vyžadují více rodičovské péče než celá průměrně velká hostitelova snůška v době, kdy opouštějí hnízdo (a kdy tedy bývá intenzita rodičovské péče největší). Na všech sledovaných hnízdech rákosníci zvyšovali frekvenci krmení kukaček až do 11. dne (v tomto věku mláďata rákosníků hnízdo opouštějí a rodiče o ně dále pečují v jeho okolí). Později už frekvence krmení významně nestoupala (u úspěšně vyvedených kukaček), někde i klesala (u opuštěných mláďat), a to přesto, že mláďata aktivně žadonila. V jednom případě dokonce hostitelé rozebírali staré hnízdo, v němž stále ještě žadonila kukačka, a začali v jeho blízkosti stavět nové.

Jak toto bizarní chování vysvětlit? Je možné, že hostitelé nebyli ochotni zvyšovat své rodičovské úsilí nad míru, která je selekcí upravena pro potřeby jejich vlastních mláďat. Kukaččí mláďata tráví v hnízdech rákosníka obecného více času (18 dní oproti 11 dnům hostitelových mláďat), a navíc od osmého dne po vylíhnutí potřebují více potravy než celá průměrná snůška hostitele v době opuštění hnízda. Oba tyto faktory (délka a intenzita péče) by mohly sloužit jako podněty pro reakci „starat se je pěkné, ale co je moc, to je moc“. Taková reakce dává adaptivní smysl – pro organizmus, který se množí ve více sezonách, je v každé konkrétní sezoně adaptivní investovat do množení jen část své energie a zbytek ušetřit na příště. (Současná investice pochopitelně snižuje pravděpodobnost přežití do další sezony i schopnost budoucí investice.) Regulačním mechanizmem může být prosté vyčerpání. Pro tuto hypotézu svědčí skutečnost, že hostitelé krmící velká kukaččí mláďata snižují selektivitu svého potravního chování, což je obecně známka zvýšeného úsilí a vyčerpání.

Nechat se oblafnout, ale ne dlouhodobě
Nesmírně zajímavé je, že podle předešlých experimentů nerozeznají rákosníci vlastní mláďata od cizích. Diskriminace parazitických mláďat tedy není založena na rozpoznávání! To může na první pohled působit nesmyslně, ale diskriminace v kauze rákosník – kukačka může fungovat prostě proto, že kukačka je v hnízdě déle než rákosníci.

Opustit kukaččí mládě (místo vyhození či opuštění vejce) se může oprávněně jevit jako dosti nedostatečná obrana proti parazitizmu – hostitel smiřující se s vejcem a odmítající až mládě parazita investuje zbytečně čas i energii tam, kde se mu to rozhodně nevrátí, nanejvýš jako zvýšené riziko parazitace v další sezoně. Navíc v důsledku parazitova vyhazovacího chování přijde o veškeré vlastní potomstvo. Rozhodně je však lepší odmítnout kukaččí mládě ve dvou týdnech než o něj pečovat další čtyři týdny. Hostitel by tak mohl získat možnost náhradního zahnízdění, ale i kdyby nezahnízdil, byl by na tom celkově lépe než ten, kdo by se nechával kukačkou oblafnout dlouhodobě, až do jejího osamostatnění.

Obrázky

Poznámky

1) Rozpoznávání je kognitivní schopnost organizmu odlišit dva podněty. Diskriminace je odlišná behaviorální reakce na dva či více podnětů. Rozpoznávání může, ale nemusí vést k diskriminaci, což je zjevné v lidském chování, je to však známo i u živočichů. Strakám, které po parazitaci kukačkou chocholatou vyhodí kukaččí vejce, se kukačka často pomstí zničením jejich snůšky. Jsou-li tyto straky parazitovány v náhradním hnízdění, akceptují parazitické vejce, přestože jsou evidentně schopny ho rozpoznat (viz Vesmír 80, 488, 2001/9).
2) Tak například rákosník obecný pečuje o kukačku obecnou, Behav. Ecol. Sociobiol. 49, 322, 2001.
3) Viz též Nature 362, 743, 1993.
4) Viz Nature 422, 157, 2003.
5) Proc. R. Soc. Lond. B (Suppl.) DOI: 10.1098/rsbl.2003.0017.

Soubory

Článek ve formátu PDF: 2003_V437-438.pdf (100 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky