Když se vážky červenají

Vážky patří mezi řády hmyzu s výrazným pohlavním dimorfismem. Zatímco samice jsou často nenápadně zbarvené, samci za horkých letních dnů předvádějí vzdušnou akrobacii oděni do těch nejpestřejších úborů, srovnatelných s leckterými klenoty z ptačí říše. Jakožto obávaní vzdušní predátoři jsou vážky vybaveny výtečným zrakem. Není tedy divu, že právě vizuální komunikace hraje zásadní roli také při hledání partnera a obhajobě teritorií. Přes značnou popularitu vážek se však o mechanismech vzniku jejich zbarvení zatím mnoho neví.

V nedávné publikaci se skupina japonských vědců zaměřila na změnu zbarvení u tří druhů, patřících do rodů Crocothemis a Sympetrum (oba známe taktéž z našeho území). Samice a mladí samci těchto vážek se vyznačují žlutavým zbarvením. Jak ale samci dosahují pohlavní zralosti, barví se jejich tělíčka sytě červeně. Autoři izolovali pigmenty z pokožky samic a samců před a po dosažení pohlavní zralosti. Ukázalo se, že se jedná o xanthommatiny, o nichž je známo, že mění barvu podle toho, zda se vyskytují v oxidované, či redukované formě. Jednoduchým experimentem s extrahovanými xanthommatiny se skutečně podařilo ukázat, že červený pigment z dospělého samce přidáním oxidačního činidla zežloutne, zatímco žlutý pigment samic a mladých samců přidáním redukčního činidla zčervená (přičemž obě reakce jsou vratné). Aby nezůstalo jen u zkumavek, byl experiment s obdobnými výsledky zopakován přímo na vážkách. Injekcí odpovídajícího činidla pod kutikulu zadečku bylo během několika hodin docíleno očekávané změny zbarvení.

Barvoměna spojená s dosažením dospělosti byla doposud vysvětlována syntézou či degradací pigmentů, změnou jejich lokalizace či hromaděním barviv z potravy. Popisovaná studie do tohoto repertoáru přidává nový a poměrně jednoduchý mechanismus: změnu redoxního stavu pigmentů, které jsou již v pokožce přítomny. Zatím však není jasné, čím jsou xanthommatiny v těle vážek redukovány. Autoři soudí, že dospělí samci nejspíše produkují vlastní reduktanty, případně proteiny, které se váží na pigment a stabilizují jej v redukované formě. Objasnění regulace celého procesu se snad v dohledné době dočkáme. Redoxní barvoměna by se ostatně nemusela omezovat jen na vážky.

PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1207114109