Monarchové létají podle biologických hodin

Pozoruhodné masové migrace motýlů monarchů, kteří se každý podzim vypraví z centrální a východní části Severní Ameriky přezimovat na jedno poměrně malé uzemí v Mexiku, udiví snad úplně každého. Každý rok se na cestu vydávají pouze motýli čtvrté, popřípadě páté generace. Podle všeho je tedy jejich sklon k migracím záležitost vrozená, nikoliv naučená.

Nedávno skupina badatelů z Massachusettské univerzity prokázala pomocí speciálně vytvořeného „letového simulátoru“ pro motýly hypotézu, že monarchové během migrace využívají k navigaci svoje vnitřní hodiny ve vztahu k poloze Slunce. Badatelé měnili simulátorem délku i rytmus dne a noci, a potom sledovali reakci monarchů. Již dávno je zřejmé, že se monarchové nějak orientují podle Slunce, ale doposud nebylo jasné, jak upravují směr svého letu, když Slunce svoji polohu na obloze neustále mění.

Ukázalo se, že vnitřní hodiny jsou pro orientaci monarchů zcela nezbytné – jejich vypnutí způsobí, že monarchové do Mexika netrefí. Na tikání vnitřních hodin se podílí gen per (běžný gen související s cirkadiánním rytmem živočichů). Rytmus těchto hodin je řízen střídáním dne a noci (prostřednictvím fotoreceptorů přijímajících světlo určitých vlnových délek viditelného světla), zatímco sluneční kompas monarchů spoléhá především na ultrafialovou část spektra slunečního záření. Detailní sledování obou cest a zpracování informace ze světelného záření by mělo vést k poznání mechanizmu interakce mezi hodinami a kompasem na buněčné úrovni.

Navigace umožněná souhrou vnitřních hodin a slunečního kompasu je poměrně jednoduchá, jednodušší než například známé včelí tanečky, pomocí nichž se včelí dělnice naučí, kde leží žádaný zdroj potravy. Podle autorů studie bude možné využít poznatky ze sledování monarchů jako model při studiu dalších migrujících živočichů. (Science 300, 1303–1305, 2003)