Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Zloděj vajíček je celý po tatínkovi

 |  8. 9. 2011
 |  Vesmír 90, 481, 2011/9

Drobný mlž korbikula asijská (Corbicula fluminea) nepatří k impozantním tvorům. Lastury největších exemplářů měří jen 5 centimetrů a zbarveny jsou tuctovou hnědí. Navzdory druhovému jménu nemusíme za touto korbikulou cestovat až do Asie. Od roku 2000 je prokázán její výskyt i v našich vodách. Česká republika se tak zařadila na dlouhý seznam zemí, kam korbikuly vrazily jako nezvaní hosté. V Severní Americe začali mít trable s tímto mlžem už v první polovině minulého století. V některých lokalitách se korbikuly přemnožily natolik, že omezují průtok vody závlahovými kanály, masy lastur jsou s to narušit chod továren tím, že ucpou potrubí přivádějící z řek a jezer vodu k chlazení. Také správci vodních elektráren se s přemnoženými korbikulami hodně navztekají. V pohromu mohou korbikuly přerůst i ve volné přírodě. Jejich početné populace vylučují velké množství zplodin látkové výměny a v takto znečištěné vodě se skvěle daří řasám, které se přemnoží a drasticky změní prostředí vodní nádrže. Většina tvorů vyklidí před přívalem špíny a řas pozice. Změna svědčí jen korbikulám, které se řasami živí. V pozadí vítězného tažení korbikul stojí kromě jiného i jejich obdivuhodné rozmnožovací schopnosti. Nové generace korbikul přicházejí na svět velmi neobvyklým způsobem.

Korbikuly jsou hermafroditi. V jejich těle najdeme obojetnou pohlavní žlázu ovotestes. V nitru žlázy vznikají v některých okrscích vajíčka a hned vedle jsou produkovány spermie. Korbikula si proto nemusí lámat hlavu s námluvami. Když je k dispozici vhodný partner, vymění si s ním spermie. Pokud ale mlž nenajde nápadníka, oplodní si vajíčka sám vlastními spermiemi. Vzniklou larvu chová mateřsko-otcovský organismus nějakou dobu v žábrách, aby ji chránil před úklady okolního světa. Odrostlejší larvy se pak vydávají na samostatnou cestu životem. Zajímavé je, že si korbikuly nesou ve své dědičné informaci jen geny pocházející ze spermie. Dá se o nich říci, že jsou „celý tatínek“. Tento poměrně vzácný způsob rozmnožování se jmenuje androgeneze.

Spermie korbikuly zaujme na první pohled tím, že má dva bičíky a „tuplovaná“ je i uvnitř. Je vybavena dvěma sadami genů a obsahem dědičné informace se neliší od tělní buňky. Platí v živočišné říši za raritu, protože spermie většiny tvorů nesou jen jedno „vydání“ všech genů. Také vajíčko korbikuly obsahuje dvě sady genů. Při oplození tak dochází ve vajíčku k pořádné genetické tlačenici, protože se tam v jednu chvíli tísní hned čtyři sady genů. To však nemá dlouhého trvání. Dědičná informace pocházející z vajíčka je rychle a kompletně vyloučena. Zárodku zůstane jen „otcovská“ dědičná informace, jež má původ ve spermii. Ať už korbikula oplodnila sama sebe, nebo jinou korbikulu, nový jedinec je vždy genetickou kopií rodiče, od něhož pocházela spermie. Z vajíčka mu zůstane jen dědičná informace obsažená v mitochondriích, buněčných organelách zodpovědných za produkci energie. Spermie musí vzít mitochondrie a jejich dědičnou informaci na milost, protože je neumí nahradit. Není to však z její strany až tak výrazný ústupek. Mitochondriální dědičná informace sice hraje významnou roli při udržování základních životních funkcí, ale co do počtu genů je ve srovnání s dědičnou informací uloženou v buněčném jádru skoro zanedbatelná.

Androgeneze umožňuje korbikulám jeden zákeřný trik, a tím je „krádež“ vajíček. Spermie korbikuly umí oplodnit i vajíčka příbuzných druhů. Nevzniká tak mezidruhový hybrid, protože geny vajíčka jsou obratem vyloučeny a dědičná informace spermie vzniklý zárodek zcela ovládne. Jediným důkazem loupeže zůstanou mitochondrie pocházející z vajíčka cizího druhu. Krádež vajíček představuje evolučně výhodnou taktiku, neboť vajíčka jsou nabitá živinami nutnými pro zdárný vývoj zárodku a jejich produkce klade na živočicha velké nároky. Korbikula však získá vajíčko hotové a jeho tvorba ji nic nestojí.

Korbikuly platí za svůj nezvyklý způsob rozmnožování zvýšeným rizikem degenerace. Předávají potomkům pořád stejnou dědičnou informaci, nedochází u nich ke kombinování genů, jako když vznikají potomci smícháním dědičné informace otcovy spermie s dědičnou informací matčina vajíčka. I s tímhle problémem si ovšem korbikuly poradily a dovedou svou dědičnou informaci inovovat. Jak ukázal nedávný výzkum týmu Davida Hillise z Texaské univerzity v Austinu,1) někdy není z cizího vajíčka oplozeného spermií korbikuly vyhozena celá dědičná informace, nedopatřením z ní ve vajíčku trocha zbude. Zárodek pak zcela výjimečně zdědí něco i po matce. Největší význam mají pro korbikuly vzácné situace, kdy jim genový lup přináší novou, výhodnou vlastnost. Pak má zloděj takového genu navrch nad ostatními korbikulami a jeho potomci v populaci převládnou.

Kdo ví, možná vděčí korbikuly za svůj úspěch při invazích v několika světadílech právě genům z podobných loupeží.

Literatura

Hedtke S. M. et al.: All-male asexuality: origin and maintenance of androgenesis in the clam Corbicula, Evolution 62, 1119–1136, 2008

Hedtke S. M., Hillis D. M.: The potential role of androgenesis in cytoplasmic-nuclear phylogenetic discordance, Systematic Biology 60, 87–109, 2011

Poznámky

1) Hedtke S. M. et al.: PNAS, doi: 10.1073/pnas.1106742108.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jaroslav Petr

Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc., (*1958) vystudoval Vysokou školu zemědělskou v Praze. Ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Uhříněvsi se zabývá regulací zrání savčích oocytů a přednáší na České zemědělské univerzitě v Praze. Je členem redakční rady Vesmíru.
Petr Jaroslav

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