Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Utekla darovaná ryba inbrední depresi?

Adaptace geneticky chudé populace na prostředí
 |  12. 2. 2009
 |  Vesmír 88, 80, 2009/2

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)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Petr Heneberg

RNDr. Petr Heneberg, Ph.D., (*1980) vystudoval biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V Centru pro výzkum diabetu, metabolismu a výživy 3. lékařské fakulty Univerzity Karlovy se zabývá především výzkumem signalizačních kaskád a nádorovou biologií a vlivem změn životního prostředí na člověka a jiné organismy.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné