Utekla darovaná ryba inbrední depresi?

Mohou se nově zavlečené druhy organismů adaptovat na své nové prostředí i v případě, že počet jedinců zakládajících populaci je malý? Podle teorie budou následující generace trpět genetickou uniformitou. Malý počet zakladatelů nové populace totiž způsobí efekt hrdla láhve (viz Vesmír 73, 589, 1994/10). K malému počtu dostupných alel se navíc přidá genetický drift – náhodný proces neúplného předávání genů. Opakované křížení příbuzných mezi sebou snižuje životaschopnost jejich potomstva, vyvolá inbrední depresi. Je tomu tak vždy?

Slunečnice velkoploutvá (Lepomis macrochirus) se dříve vyskytovala jen v řekách na východě Severní Ameriky. Roku 1960 při oslavě stého výročí ratifikace japonsko-americké dohody o obchodu a spolupráci věnoval starosta Chicaga osmnáct slunečnic velkoploutvých, pocházejících z řeky Mississippi, japonské vládě. Byly přijaty do japonského ústavu pro výzkum sladkovodních ryb. Patnáct jich přežilo a zplodilo potomstvo, které bylo zčásti vypuštěno do přírody, zčásti rozdáno. Hned v šedesátých letech kolonizovaly tyto ryby největší japonské sladkovodní jezero Biwa a dnes už jsou rozšířeny po celém Japonsku a ohrožují stabilitu sladkovodních ekosystémů.

Genetická analýza prokázala, že všechny slunečnice velkoploutvé v Japonsku mají skutečně jen patnáct společných předků. Zároveň se potvrdilo, že během šíření slunečnice do nových povodí došlo ke ztrátě genetické diverzity v důsledku efektu zakladatele či genetického driftu.

U geneticky uniformní populace by místně specifické adaptace na nové prostředí měly být teoreticky velmi omezené. Ve skutečnosti ale i v těsné blízkosti vedle sebe vznikly nezávislé populace slunečnic s rozdílnými potravními strategiemi, a tedy i s odlišnou střevní mikroflórou. Jen v samotném jezeře Biwa jsou dnes tři populace, jedna se specializovala na bezobratlé žijící u dna, druhá na rostlinnou potravu a třetí na zooplankton. K tomu je ještě třeba přičíst dvě populace slunečnic velkoploutvých, které si ze zooplanktonu vybírají jen buchanky či vznášivky a dorůstají menší velikosti.

Zdá se, že k potravní specializaci není ani u geneticky téměř uniformních populací pokaždé potřeba specifické podmínky – izolovanosti populace a přítomnosti několika neobsazených potravních nik. Jen v samotném jezeře Biwa se vyvinulo několik na sobě nezávislých populací. Jezero nesplňovalo ani druhou podmínku – již před zavlečením slunečnice velkoploutvé tam žilo množství rozmanitých a velmi početných druhů ryb. Nízká genetická rozmanitost tedy nemusí nutně snižovat schopnost adaptace na nové prostředí. Darovaná ryba možná inbrední depresi ještě úplně neutekla, ale zatím velmi úspěšně spoléhá na svou schopnost přizpůsobit se prostředí. (Ecol. Res. 22, 911–919, 2007)