Aktuální číslo:

2021/9

Téma měsíce:

Vzdělávání

Červené zbarvení indikuje míru jedovatosti slunéček

Vztah mezi barvou a nepoživatelností
 |  10. 7. 2008
 |  Vesmír 87, 476, 2008/7

U mnoha obratlovců prozrazuje množství barviv melaninu a karotenu kondici jedince, což využívají při vnitrodruhové signalizaci. U hmyzu je zbarvení častěji mimodruhovou signalizací, třeba výstražné červenočerné vzory (slunéček, ploštic aj.) varují predátory před jedovatostí nositele.

Asijské slunéčko Harmonia axyridis, které se v současné době nezadržitelně šíří Evropou (viz Vesmír 85, 8, 2006/1), je vhodným modelem pro studium vztahu zbarvení a nepoživatelnosti. Jeho hemolymfa obsahuje toxický alkaloid harmonin a zbarvení těla je proměnlivé. Je podmíněno jednak geneticky – existuje několik genotypů, které determinují zbarvení od červeného s mnoha černými tečkami (forma succinea) až po černé s dvěma (forma conspicua) nebo čtyřmi (forma spectabilis) červenými skvrnami – jednak v rámci jednotlivých genotypů existuje velká fenotypová plasticita. Slunéčko formy succinea může mít krovky zcela bez teček, pokud se vylíhlo ve vysoké teplotě (kolem 30 °C), nebo mohou být tečky tak výrazné, až se začínají vzájemně dotýkat (v 17 °C). Jak intenzita červené barvy, způsobovaná koncentrací karotenoidů (v menší míře pterinů), tak černé barvy melaninu se zvyšuje s věkem slunéčka.

Vědci z několika věhlasných amerických univerzit (Cornellovy, Stanfordovy, Arizonské či Wisconsinské v Barronu) přesně proměřili zbarvení a obsah alkaloidu u samců i samiček slunéček Harmonia axyridis formy succinea. Podle digitálních fotografií stanovili rozsah a intenzitu černého a červeného zbarvení. Z odtržených krovek pak izolovali karotenoidy, rozdělili je kapalinovou chromatografií a jejich množství spektrofotometricky změřili. Spektrofotometricky prokázali i přítomnost pterinů, a plynovou chromatografií pak změřili množství harmoninu v každém jedinci.

Větší rozsah černého zbarvení (velké nápadné tečky pokrývající až 40 % plochy krovek) znamenal menší obsah alkaloidů (až pouhou pětinu oproti čistě červeným slunéčkům). Také intenzivněji černé zbarvení teček znamenalo méně alkaloidu oproti jedincům s hnědavě černými tečkami. Naopak intenzita červeného zbarvení či obsah karotenoidů nebyly s množstvím jedovatého alkaloidu v žádném vztahu.

Podle zbarvení by tedy mohli potenciální predátoři orientující se zrakem (třeba zpěvní ptáci) odhadovat míru nebezpečnosti kořisti. Jestli ale v rámci světlé formy succinea jsou tmavší slunéčka méně chráněná, jak je to u převážně černých forem téhož druhu? Je pravda, že melanické harmonie jsou spíše vzácnější, což by souhlasilo s tím, že jsou méně jedovaté. Že ještě vůbec nějaké černé harmonie nalézáme, je asi dáno jejich výhodou při nižších teplotách, kdy se na slunci snadno vyhřejí na fyziologicky výhodnou teplotu (termální melanizmus) a jsou pak aktivnější.

Situaci komplikuje skutečnost, že samičky slunéček jsou ve volbě partnerů pro páření velmi vybíravé. Slunéčka vidí alespoň tak dobře, aby přibližně odhadla zbarvení (vzor, nikoli červenou barvu) partnera a s tím snad zároveň odhadují jeho kondici (jedovatost = chráněnost). A skutečně dávají přednost světlým samcům před melanickými.

Autoři vybízejí k zopakování studie s melanickými formami téhož druhu. Nezmiňují však jiná možná vylepšení. Jejich měření byla provedena na slunéčkách nachytaných v přírodě, tedy neznámého stáří a neznámé termální historie. Stejná měření se slunéčky různého známého stáří a vylíhnutými v známých teplotách by nám řeklo daleko víc. (Behavioral Ecology and Sociobiology 61, 1401–1408, 2007/9)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Entomologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Oldřich Nedvěd

Doc. RNDr. Oldřich Nedvěd, CSc., (*1965) vystudoval entomologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Na Přírodovědecké fakultě JU vyučuje zoologii bezobratlých. V Entomologickém ústavu BC AV ČR, v. v. i. v Českých Budějovicích se zabývá ekofyziologií hmyzu.

Doporučujeme

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada velkého pohasnutí Betelgeuze (Vesmír 100, 106, 2021/2) se zdá být více méně rozřešena. Důležitým klíčem byla pozorování povrchu hvězdy...
Převrácená výuka a nová role učitele

Převrácená výuka a nová role učitele

Zdeněk Hurák  |  6. 9. 2021
Co je a co určitě není převrácená výuka? Jaké jsou její cíle? Pokusím se vyvrátit několik oblíbených mýtů a nabídnu vlastní učitelské zkušenosti...
O myších (v podzemí) a lidech

O myších (v podzemí) a lidech uzamčeno

Radim Šumbera  |  6. 9. 2021
Čtenář dobrodružné literatury ví, že pro člověka a jeho žaludek byla důležitá velká zvířata, zejména savci. Vzpomeňme na lovce mamutů, indiány a...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné