Ptačí vejce: řekni, kde ty barvy jsou

Svět viděný ptačíma očima je barevnější než ten lidský. Ptáci mají v sítnici čtyři druhy čípků (lidé pouze tři) a některé skupiny vidí i ultrafialové světlo. Dalo by se čekat, že se tato schopnost odrazí i v jejich vlastní barevnosti. Zatímco pro peří to celkem platí, ptačí vejce jsou překvapivě monotónní. Ukázali to olomoučtí ornitologové, kteří tak vyvrátili jeden z tradovaných mýtů.

Zatímco na peří různých druhů se objevuje asi čtvrtina barev, které ptáci dovedou vnímat, vejce jsou barevně velmi chudá, lze na nich nalézt jen 0,1 % ptačím okem pozorovatelného spektra.

Vědci o tom informují v časopise Biology Letters (PDF). Hlavním autorem článku je Daniel Hanley, postdok na Katedře zoologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci, který spolupracoval s prof. Tomášem Grimem z téže katedry. Na výzkumu se podíleli i dva kolegové z Austrálie a Spojených států, s nimiž Tomáš Grim spolupracuje už od roku 2007, kdy společně získali prestižní grant od organizace Human Frontier Science Program ve Štrasburku.

Statistické modely napoví

Daniel Hanley změřil spektrofotometrem zbarvení vajec u 636 druhů. Do studie byla zahrnuta vejce všech hlavních evolučních linií ptáků, což zvyšuje naději, že se podařilo obsáhnout skutečně zásadní část v přírodě existující rozmanitosti. Při znalosti rozsahu barev, které jsou ptáci schopni vnímat, bylo z těchto dat možno určit, jakou část ptačího barevného prostoru vejce okupují. Výsledek: 0,08-0,1 %. Tedy překvapivě málo. „‘Překvapivě‘ je v kontextu zjištěného promile využití potenciálně vnímatelné proměnlivosti slabé slovo,“ komentuje to pro VESMÍR Tomáš Grim.

Barevnost ptačích vajec určují pouhé dva pigmenty: modrozelený biliverdin a rezavohnědý protoporfyrin. Autoři studie ve statistickém modelu simulovali vliv různých koncentrací těchto dvou pigmentů, v úvahu však vzali ještě jeden faktor, který předchozí studie ignorovaly: vliv odrazivosti skořápky z uhličitanu vápenatého. Vyšli ze skutečných spekter vajec tří ptačích druhů, z nichž každý má buď jen jeden z pigmentů, nebo nepigmentovanou uhličitanovou skořápku. Následně modelovali barvu hypotetických vajec s různou koncentrací obou pigmentů.

Vzájemnou kombinací tří zmíněných faktorů se jim podařilo vysvětlit téměř celou proměnlivost ve zbarvení ptačích vajec. „To mimo jiné znamená, že žádné další pigmenty pro zbarvení vajec téměř jistě neexistují. Jednoduše proto, že už nezbývají skoro žádné možné varianty, které by byly potřeba vysvětlovat. To je výjimečné, obvykle se totiž v podobných srovnávacích studiích podaří objasnit zhruba pět procent proměnlivosti,“ říká Tomáš Grim.

Barevnost některých vajec ovlivňuje ještě kutikula a strukturální zbarvení, které není dáno pigmenty, ale lomem a rozptylem světla na povrchu skořápky (podobně jako např. u modrého peří ledňáčků nebo kovově lesklých krovek střevlíků), ale role těchto faktorů není příliš významná.

Ptačí vejce jsou ve srovnání s peřím (a se značným rozsahem barevného vidění ptáků) překvapivě jednotvárná. Foto vajec: Daniel Hanley, foto ptáků: Tomáš Grim, layout: Libor Vaicenbacher.

Proč tak málo barev?

Malá variabilita barevnosti ptačích vajec zřejmě souvisí s tím, že ptáky k divokému experimentování s barvami nic nenutí. „Ptáci mají většinou otevřená hnízda a potřebují proto nenápadná vejce, která splynou s podkladem. Na to jim stačí protoporfyrin, který dodá vejcím maskovací hnědavou barvu. Pokud ptáci hnízdí v dutinách, pak mají vejce bílá a k tomu nepotřebují žádný pigment. V některých případech samičky vejce více vybarvují, neboť tak přesvědčují samce o své kvalitě. A na to mají biliverdin, který dokáže kvalitu samice signalizovat,“ vysvětluje Tomáš Grim.

A jak biliverdin signalizuje kvalitu samice? „Je to antioxidant. Proto se samice, která biliverdin nevyužije pro sebe, ale investuje jej do vejce, vlastně handicapuje (snižuje svoji imunitu). Jen kvalitní samice si to může dovolit, proto by biliverdin měl signalizovat kvalitu – podobně jako třeba červená hruď samce hýla rudého signalizuje kvalitu samce proto, že samec se tím víc vystavuje riziku sežrání krahujcem a kromě toho se musí víc otáčet při sběru potravy. Nutno podotknout, že důkazy pro to, že by se samci řídili předpokládaným biliverdinovým handicapem při investici do potomstva, jsou v lepším případě ne právě silné (viz např. Kris a Grim 2007: PDF).“