Aktuální číslo:

2021/1

Téma měsíce:

Roboti

Hloubky oceánů: ráj rybích parazitů

Tasemnice z hlubokomořských ryb
 |  11. 5. 2006
 |  Vesmír 85, 280, 2006/5

Ryby hostí množství parazitů, jak jednobuněčných, tak mnohobuněčných. Najdeme je ve všech vnitřních orgánech ryb i na povrchu jejich těl. Mnohobuněčné (metazoární) parazity můžeme rozdělit podle životního cyklu na dvě skupiny: s přímým vývojem, jímž se vyznačují například žábrohlísti (Monogenea), a s vývojem nepřímým, jako jsou třeba tasemnice (Cestoda). Pro parazity s nepřímým vývojem představují ryby jak mezihostitele (hostí jejich larvy), tak definitivní hostitele, v nichž parazit pohlavně dospívá. Nepřímé vývojové cykly mohou zahrnovat i několik mezihostitelů, ryb i bezobratlých, a jejich studium je nezbytné k pochopení biologie všech těchto organizmů. Některými rybími parazity, např. tasemnicí (Diphyllobothrium) nebo motolicí (Opisthorchis), se může nakazit i člověk po konzumaci ryby, která nebyla dostatečně tepelně upravena.

Studium mořských ryb a jejich parazitů je v porovnání se studiem obyvatel sladkých vod mnohem složitější. Jednak v moři žije nesrovnatelně více druhů ryb, a tedy i druhů parazitů, jednak jsou mořští živočichové rozptýleni v obrovském prostoru a často i na místech obtížně dostupných, například ve velkých hloubkách. Doposud bylo poznáno asi 13 000 druhů ryb mořskýchbrakických (tj. žijících v „poloslaných“ vodách u ústí řek). V těchto 13 000 rybích druhů se podle odhadu vyskytuje 20 000–40 000 druhů mnohobuněčných parazitů.

Klimatické a hloubkové zóny v moři

Ekosystém moře můžeme dělit na klimatické zóny (ovlivněny jsou pouze vrchní vrstvy) a zóny hloubkové (obrázek 2), které jsou v zásadě tři:

  • Horní zóna (epipelagická) zasahuje do hloubky nanejvýš 200 m a zahrnuje také pobřežní zónu (šelfové moře). 1) Převažují zde ryby treskovité, v nichž se vyskytují zejména dospělí paraziti. Ryby jim slouží většinou jako definitivní hostitelé.
  • Střední zóna (mezopelagická) leží zhruba v rozmezí 200–1000 m. Žijí v ní zejména menší ryby z čeledí Myctophidae, Gonostomatidae a Sternoptychidae. Živí se zooplanktonem, který mnohým parazitům s nepřímými vývojovými cykly slouží jako mezihostitel, popřípadě jako transportní hostitel (např. tasemnicím). Proto nacházejí badatelé v rybách této vrstvy hlavně larvální stadia parazitů (zejména tasemnic a motolic). Je však dobré vědět, že se tyto ryby občas vydávají do mělčí, nebo naopak do hlubší zóny, tudíž své parazity přenášejí i mimo svou „domovinu“.
  • Nejhlubší zóna (batypelagická) 2) se rozprostírá od 1000 m hlouběji. Zřejmě je jedním z nejbizarnějších ekosystémů. Obyvatelé temných hlubin musí být nezávislí na sluneční energii, tedy i na fotosyntéze, a musí odolávat obrovskému tlaku. 3) Dále se musí vyrovnat s nízkou, ale poměrně stálou teplotou (1–5 °C), pouze s malým množstvím rozpuštěného kyslíku (kolem 0,4 ml/l), a co hůř – je tam obrovská nouze o potravu. Naprosto unikátní jsou ekosystémy hlubokomořských hydrotermálních pramenů, které jsou nezávislé na solární energii, a tedy i na fotosyntéze, a přesto je kolem nich docela živo (viz Vesmír 79, 253, 2000/5; 79, 323, 2000/6; 79, 327, 2000/6).

Ryby v temných hlubinách

Hlubokomořské ryby i paryby jsou k životu v hloubkách dokonale přizpůsobeny – mají velice protáhlé až úhořovité tělo. Jsou to velmi rychlí dravci, kteří se řídí hlavně čichem. Podle životní strategie se dělí na tři skupiny (obrázek 2): volně plovoucí (epipelagické), plovoucí při dně (bentopelagické) a lezoucí (bentické). Mezi hlubokomořskými rybami převažují hlavounovití (Macrouridae), kteří mají asi 300 druhů (z toho 65 v Atlantiku) a tvoří více než polovinu hlubokomořských ryb. 4) Patří k nejdravějším obyvatelům oceánského dna. Z paryb zde převažují chiméry (Holocephali).

Studium parazitů mořských ryb započalo v evropských pobřežních vodách zhruba před 200 lety a koncem 19. století, kdy byly podniknuty první velké vědecké expedice Challenger, se začala studovat fauna mořských hloubek. Již během první expedice byli nalézáni i paraziti, zejména motolice (Digenea). Jako první se již v 19. století parazitizmem hlubokomořských organizmů zabýval O. von Linstow, který studoval zejména motolice.

Vzhledem k obtížnosti studia se parazitům hlubokomořských ryb věnuje dosud jen malá skupina badatelů. 5) Až na výjimky se výzkum zaměřuje na Atlantický oceán, a to jak u evropského, tak u amerického pobřeží. Překvapivě se zjišťuje, že hlubokomořské ryby jsou infikovány více než ryby v menších hloubkách, navíc hostí unikátní parazity, a narozdíl od mezopelagické fauny zejména dospělce. 6)

Hlubokomořské tasemnice

Cílem mého zájmu je třetí nejpočetnější skupina helmintů hlubokomořských ryb – tasemnice. Nejčastěji se u nich lze setkat se čtyřmi skupinami tasemnic. Jsou to specifičtí a velice diverzifikovaní paraziti žraloků a rejnoků (Tetraphyllidea a Trypanorhyncha), paraziti kostnatých ryb (Pseudophyllidea) a paraziti chimér (Gyrocotylida).

Ti poslední (obrázek 4) jsou z nich bezesporu nejzajímavější. Poprvé je popsal již K. M. Diesing v roce 1850. Jde o prastarou skupinu tasemnic 7) vyskytujících se v páru (předpokládá se, že jeden pár tvoří rozmnožovací jednotku). Mechanizmus, který umožňuje přítomnost pouze dvou jedinců v téměř každém hostiteli, není dosud znám. Systematika skupiny je poměrně komplikovaná a z většiny hostitelů jsou popsány dva druhy – jeden běžný a jeden vzácný. Parazitující gyrocotylidi byli dosud nalezeni v 10 z 37 známých druhů chimér.

U nejběžnější z chimér – chiméry podivné (Chimaera monstrosa) – byla prokázána souvztažnost mezi velikostí hostitele a výskytem parazita, hostitelé o velikosti 30–50 cm jsou totiž napadeni téměř všichni. Z chiméry podivné byly dosud popsány tři velmi podobné druhy: Gyrocotyle confusa, Gyrocotyle nybeliniGyrocotyle urna. První dva jmenované druhy se ale v literatuře vyskytují vzácně a je možné, že jde pouze o synonyma G. urna. My jsme je našli u dalších dvou druhů chimér a zřejmě jde o nové druhy.

U kostnatých ryb dominují tasemnice řádu štěrbinovek (Pseudophyllidea 8) ) s 20 druhy. Sedm rodů (včetně celé jedné čeledi) je známo pouze z hlubokomořských ryb. V menších hloubkách jsou tyto tasemnice poměrně vzácné a také počet druhů je nižší. Zatím nejhlouběji nalezenou tasemnicí je druh Pistana eurypharyngis, která pochází z hloubky 3083 m a její hostitelkou byla ryba šírotlamka pelikánovitá (Eurypharynx pelecanoides).

Díky několikaleté spolupráci s univerzitou ve skotském Stirlingu jsem se zúčastnil dvou expedic výzkumné lodi Scotia 9) do vod severního Atlantiku, kde jsem navzdory žaludečním potížím vyšetřil spolu s kolegou Ivanem Fialou, zabývajícím se studiem myxosporidií, na 800 ryb a paryb 75 druhů. Na základě získaného materiálu z hlubokomořské ryby Nothacanthus bonaparte jsme ustanovili nový druh a rod pseudofylidní tasemnice Bathycestus brayi Kuchta a Scholz, 2004. Jde o první dospělou tasemnici popsanou z ryb čeledi ostnohřbetcovitých (Notacanthidae). Další nový rod a druh Australicola pectinatus jsme popsali z pilonoše rudého (Beryx splendens), a to z materiálu, který nasbírala I. Dyková v Tasmánii.

Mořské hlubiny jsou dosud málo studovaná oblast a lze očekávat, že v nich bude objevena řada dalších překvapujících organizmů, nejen parazitů.

Poznámky

1) Šelfové moře tvoří jen asi 18 % celkové plochy Země a pouze 7,5 % oceánů.
2) Průměrná hloubka oceánů je 4000 m a v hloubce větší než 1000 m se nachází téměř 79 % objemu oceánské biosféry.
3) V hloubce 4000 m je tlak 400 atmosfér.
4) Tyto ryby mohou být v budoucnu vhodnou skupinou pro komerční lov, např. ve Španělsku se již dají koupit.
5) V sedmdesátých letech minulého století to byl E. R. Noble, o něco později R. A. Campbell, pak R. A. Bray, D. Gibbson, v Německu například S. Klimpel či H.-W. Palm.
6) Dosud bylo nalezeno přes 600 mnohobuněčných druhů parazitů na více než 400 druzích ryb žijících až do hloubky 5000 m. Nejvíc se našlo motolic (Digenea), a to 277 druhů, korýšů (Crustacea) bylo 115 druhů, tasemnic (Cestoda) 90, jednorodých (Monogenea) 69, výtrusenek (Myxozoa) 49, hlístic (Nematoda) 35 a vrtejšů (Acanthocephala) 33. Podle S. Klimpela a kol., 2001.
7) Jsou monozoické (nesegmentované, pouze s jedním pohlavním komplexem) a protandrické (hermafroditi, kteří v první části života produkují spermie, tedy jsou samci, a později se mění na samice a produkují vajíčka; díky tomu nedochází k samooplození).
8) Tato skupina se podle posledních studií jeví jako parafyletická a rozpadá se na tasemnice ryb („Bothriocephalidea“) a ostatních obratlovců („Diphylloborhriidea“).
9) Loď patří společnosti Fisheries Research Services v Aberdeenu. Je pětipatrová, 80 m dlouhá a má veškeré vybavení – od lovných sítí, jimiž lze lovit v hloubce až 2500 m, po dokonale vybavené kajuty i laboratoře.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Parazitologie

O autorovi

Roman Kuchta

RNDr. Roman Kuchta (*1979) vystudoval Biologickou fakultu JU v Českých Budějovicích. V Parazitologickém ústavu AV ČR v Českých Budějovicích se zabývá zejména tasemnicemi a jinými parazity ryb.
Kuchta Roman

Doporučujeme

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Eva Bobůrková  |  4. 1. 2021
Po vysoké škole aspirantura, pak vojenská služba, návrat do ústavu na jaře 1987. Ale pak přišla turbulentní devadesátá léta. „V roce 1992 jsem se...
Autonomní zabijáci

Autonomní zabijáci

David Černý  |  4. 1. 2021
O životě a smrti na bitevním poli stále ještě rozhoduje člověk, i když samotné provedení smrtícího útoku se čím dál více svěřuje dronům a moderním...
Kriminalizace amatérské entomologie

Kriminalizace amatérské entomologie

Sběr a výzkum hmyzu má v České republice pevné kořeny a dlouholetou tradici. V současné době však zažívá těžké časy. Kromě odlivu zájmu mladých...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné