Ve víru feromonového koktejlu

Grenouille, hlavní hrdina slavného románu Patricka Süskinda „Parfém“, postrádal tělesný pach, a snažil si jej vyvinout ve formě neodolatelného parfému. Týmu okolo Jeana-Christophe Billtera z Toronta se podařilo vytvořit takového Grenouilla u oblíbeného biologického modelového druhu, mušek octomilek. Šlo o jedince, u nichž byla specificky vyřazena aktivita genů kódujících enzymy, které se účastní syntézy feromonů na uhlovodíkové bázi. Tyto enzymy jsou exprimovány pouze ve speciálních buňkách vnitřní části břišní kutikuly, nazývaných enocyty. Octomilky produkují bohatý koktejl chemických látek, které se podílejí na námluvách a páření, a tak mohli badatelé tím, že zabránili produkci enocytů, a potom nastříkali hmyz určitou látkou, testovat účinek jednotlivých feromonů a jejich vzájemnou interakci. První zjištění bylo poněkud zarážející – samice octomilek bez uhlovodíkových feromonů byly pro běžné samce přitažlivější než mušky geneticky neupravené. Samci se byli zároveň ochotni pářit se samci bez uhlovodíkových feromonů, což ukazuje, že je zřejmě považovali za samice. V případě páření dvou geneticky upravených samců pak docházelo k situacím, kdy se dva takoví samci pokoušeli pářit s hlavou partnera, což mohlo být komické pro badatele, méně již však pro mušky samotné. Jedním z uhlovodíků produkovaných pouze v enocytech samců je totiž látka (7-tricosen), která je pro jiné samce odpudivá.

S atraktivitou samic je to však poněkud složitější. Kromě jiných látek produkují též heptakosadien, který je považován za afrodiziakum. Řada samic se však páří vícekrát, a tak jim samci spolu se spermiemi vstřikují i další feromon (vakcenyl acetát), který snižuje jejich atraktivitu pro ostatní samce. Máme tu krásný příklad konfliktu zájmu mezi pohlavími. Zatímco z pohledu samce by se samice neměla po něm již pářit s nikým jiným, pro samici je naopak výhodnější kopulace s dalšími partnery. Experimenty s geneticky upravenými samicemi do tohoto schématu dobře zapadají. Pokud vědci nastříkali na samičky samčí feromon, podle očekávání se jejich atraktivita snížila, ovšem když postupně přidávali samičí afrodiziakální feromon, jejich atraktivita se opět zvyšovala. Přitažlivost samic je tak směsí přitažlivých a odpudivých signálů a je otázkou kontextu a konkrétního samce, zda k páření dojde či ne.

Uhlovodíkové feromony navíc nehrají klíčovou roli jen ve vnitrodruhových interakcích, ale též v rozpoznávání jedinců téhož druhu. Vzhledem k tomu, že se většina našich hominidních příbuzných dnešních časů nedožila, může nám to připadat jako záležitost poměrně nedůležitá.Koneckonců šimpanze si s našincem málokdo splete, byť by byl v perferktně padnoucím obleku, ale kdo ví, třeba takoví neandertálci by možná mohli být k nerozeznání od hrdinů akčních filmů. Podobný problém je aktuální u mnoha druhů, včetně octomilek. Série dalších experimentů ukázala, že octomilčí Grenouilleové byli přitažliví i pro jiné druhy octomilek, ovšem jen do té doby, než je výzkumníci nastříkali výše zmíněným samičím afrodiziakálním feromonem. Ten je totiž typický pouze pro některé druhy octomilek a zřejmě stačí k vytvoření mezidruhové pářicí bariéry.

Máte již ve všech těch feromonech a jejich důsledcích trochu zmatek? Není divu, vypadá to, že celý systém je zatraceně komplikovaný a vědcům pěkně motá hlavu. Octomilkám to však evidentně nevadí a s železnou pravidelností se v hejnech objevují jen pár dní poté, co si domů přinesete padaná jablka či švestky. (Billeterer et al., Nature 461, 987–991, 2009)