Snímky dvoustranně gynandromorfního květomila černohlavého objeveného v západní Kolumbii. Kredit: John Murillo et al, Journal Of Field Ornithology, DOI: 10.5751/JFO-00392-940412, pův. obrázek zde.

Na rostlinné i živočišní druhy bohaté deštné lesy tropického pásma Střední a Jižní Ameriky poskytují domov mnohým druhům exotických ptáků. Jejich počet v některých oblastech přesahuje číslo tisíc, jako například lesy Peru, kde ornitologové evidují kolem 1900 druhů. Mezi malé zpěvné ptáky, kteří se vyskytují na mnoha místech středo a jihoamerického pralesního biotopu, patří i krásně zbarvený květomil černohlavý (Chlorophanes spiza). Díky pohlavnímu dimorfizmu lze lehce rozeznat zářivě modrého samečka od zelené samičky. V roce 2019 se však amatérskému ornitologu Johnu Murillovi podařilo přes objektiv svého fotoaparátu poprvé spatřit napůl modrého a napůl zeleného květomila. Pochutnával si na ovoci v jednom z krmítek lákajících opeřence k pozorovatelským stanovištím v jedné malé přírodní rezervaci na západě Kolumbie (Reserva Natural Demostrativa Don Miguel). Kolem 200 000 km², což je asi šestina rozlohy této země na severu Jižní Ameriky přináleží 59 národním parkům a chráněným oblastem. Pomáhají uchovat místní vzácné biotopy a zamezují neregulovanému odlesňování. A v neposlední řadě jsou důležitým zdrojem příjmů z turistiky.

Bilaterálně gynandromorfní kuře (Gallus gallus domesticus) Kredit: Roslin Institute, University of Edinburgh

Pochopitelné nadšení, které Murrila opanovalo, ho nutilo po modrozeleném květomilovi opakovaně pátrat po celý následující rok. Neúspěšně. Nevzdal to a byl za vytrvalost odměněn. Oboupohlavního ptáčka pak pozoroval několikrát po dlouhé období mezi říjnem 2021 a červnem 2023. Květomil se v okolí krmítka zdržoval a pravidelně ho navštěvoval v průběhu 4 až 6 týdnů a pak na přibližně dva měsíce zmizel. V minulém roce ho měli štěstí sledovat i někteří profesionální ornitologové. Článek s přesnějším popisem vzezření a chování tohoto jedinečného, i když vlastně vrozenou genetickou vadou postiženého jedince květomila zveřejnili v časopisu Journal Of Field Ornithology. Práce je bezpochyby zajímavá i souhrnem pozorování jiných jednoznačných gynandromorfů u různých ptačích druhů. Z přehledu vyplývá, že právě před sto lety byl pozorován jiný květomil černohlavý, jehož poloviny těla byly zbarvené opačně než u nedávno zaznamenaného jedince, který má samičí opeření vlevo a samčí vpravo.

Bilaterálně gynandromorfní modrásek jehlicový (Polyommatus icarus) Kredit: Burkhard Hinnersmann, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Projevuje se tato pohlavní dvojtvárnost jenom na vnějších znacích? I když to nejde od pohledu s jistotou rozhodnout, dosavadní vzácné případy, kdy bilaterálně gynandromorfní ptáky různých druhů bylo možné blíže zkoumat, případně po úhynu i pitvat, svědčí o tom, že pohlavně rozdílný vývoj postihuje celou půlku těla. Autoři článku uvádějí: „Zda vnitřní orgány našeho ptáka byly také oboustranně gynandromorfní, nelze říci. Nicméně lze to očekávat vzhledem k tomu, že vývoj ptačích gonád je buněčně autonomní a závisí spíše na chromozomálním složení buněk než na hormonech prostupujících celým tělem. Tento předpoklad podporuje i několik pozorování gynandromorfních pěvců. Pěnkava obecná hlášená Blaauwem (1890), dlask žlutočelý popsaný Tordoffem (1983) a kardinál červený, pitvaný Jonesem a Bartlettem (2017) měli vaječník vlevo a varle vpravo, což odpovídalo i opeření. Autoři článku popisují také další podobné případy u zebřičky, jejíž levostranné opeření odpovídalo samičce a na té straně měla vyvinutý i normální vaječník. Naopak na samčí pravé straně měla zralé varle. A jako samec se ptáček v chovu také choval a pářil se se samicí. Nicméně vejce byla neoplodněná. Na straně druhé byly zkoumány dvě pěnkavy Gouldovy také se samičím opeřením na levé straně, jako měla zmíněná zebřička, ale chovaly se jako samice a kladly vajíčka. Pitva jedné z pěnkav také potvrdila vlevo vaječník a vpravo varle. O dalších příkladech se zmiňuje volně dostupný, srozumitelně napsaný článek (zde).

A co zmíněný kolumbijský květomil černohlavý? Přes mnohá pozorování se nepodařilo jednoznačně zjistit, jestli se cítil být samicí nebo samcem. Sice se jistou chvíli choval teritoriálně a ostatní jedince svého druhu od krmítka odháněl, obvykle však se jim vyhýbal a čekal až odletí, než se sám nakrmil. Prý jiní květomilové se mu také spíše vyhýbali. Ornitologové předpokládají, že se do reprodukce vůbec nezapojil, i když byl již dospělý.

Dvoustraně gynandromorfní humr evropský (Homarus gammarus) Kredit: Richard Palmer, University of Alberta.

Jak se zrodí ptáče s bilaterální gynandromorfií? Nejdříve si připomeňme, že pohlaví ptáků je určeno pohlavními chromozomy označenými Z a W. Na rozdíl od nás lidí, u opeřenců jsou heterogametické samičky. Jejich chromozomová sada obsahuje kombinaci pohlavních chromozomů Z a W. Homogametičtí jsou samečkové se dvěma chromozomy Z. Tedy, zatímco o pohlaví lidského dítěte rozhoduje mužská spermie, pohlaví ptáčete závisí na pohlavním chromozomu vajíčka.

Podle toho, co ve svém článku uvádějí ornitologové, předpokládá se, že bilaterální gynandromorfie u ptáků vzniká v důsledku chyby při meióze vajíčka a následným oplozením dvěma spermiemi současně. V jedné půlce těla jsou pak samičí ZW buňky a v té druhé samčí ZZ buňky.

Dvojstraně dvojbarevný sameček andulky není gynandromorfem, nýbrž chimérou Kredit: Susan Dennis, volné dílo (Wikimedia Commons)

Gynandromorfie se samozřejmě výjimečně vyskytuje i u jiných, zcela odlišných živočichů. Pozorným znalcům přírody, kteří rozeznají pohlavně dimorfní znaky, se může poštěstit, že spatří například motýla s jednou polovinou křídel se samčí kresbou a barvou, zatímco druhou polovinou připomínají samici. Je to důsledek chybného rozdělení pohlavních chromozomů hned při prvním dělení oplodněného vajíčka, což u řádu Lepidoptera (motýli) determinuje pravou a levou polovinu těla. Bližší vysvětlení v angličtině i s obrazovou dokumentací například zde – s malou poznámkou, že i u hmyzu se pohlavní chromozomy označují jako u ptáků Z a W a jako u nich jsou samice heterogametické.

Gynandromorfismus, nejen zmíněný bilaterální, který se u pohlavně výrazně dimorfních druhů nejsnáze již od pohledu odhalí, byl zaznamenán také u korýšů, pavouků, různých druhů hmyzu, ale i u plazů. Nutno dodat, že realita je mnohem složitější, a ne každý jedinec vypadající jako bilaterální gynandromorf jim také skutečně je. Například sameček andulky na posledním obrázku. Jeho dvoubarevnost zapříčiněná nefunkčním genem pro žlutý faktor v buňkách v pravé polovině těla není vázaná na pohlaví. Jde o formu chiméry, přesněji tetragametické chiméry, jež vznikla splynutím dvou embryí v počátečním stadiu vývoje, když každé mělo méně než 64 buněk a samozřejmě rozdílný genotyp. Tělo tohoto konkrétního anduláka se tedy skládá z buněk dvou samečků a svým potomkům odevzdá s větší pravděpodobností geny té poloviny, v které sídlí dominantní varle. Pokud ho má funkční. Životaschopné splynutí dvou pohlavně odlišných ranních embryí – samčího a samičího – dává zrodu gynandromorfa, jenž v případě andulky nemusí být dvoubarevný, co se peří týče. Identifikovat ho lze jen s jistou mírou zkušeností podle různě zabarvených polovin ozobí. V některých případech však i to může být nejisté a matoucít.

Žádná z uvedených (i podobných neuvedených) vývojových anomálií není dědičná, i kdyby se úspěšně spářili dva gynandromorfy nebo jiné typy chimérických jedinců. Naštěstí, protože chovatelé snažící se o nové, neobvyklé a vizuálně poutavé mutace by to jistě využili k lépe prodejným odchovům. Přitom evoluční výběr má zpravidla opačný cíl – vyhýbat se všem extrémním odchylkám, které nepřispívají k přežití jejich nositelů, a hlavně jejich případných potomků v kompetitivních a antagonistických vztazích ve volné přírodě.

Poznámka: Stručně a přehledně o genetických mechanismech určování pohlaví u hmyzu, ptáků, savců a plazů zde (v angličtině).

Literatura: Journal Of Field Ornithology, University of Otago (New Zealand)

Video: Fotograf John Murillo zpozoroval v západní Kolumbii výjimečného květomila černohlavého, jehož jedna polovina těla měla modrou barvu samce a ta druhá zelenou, jako mají samičky. Jde o příklad velice zřídkavé vývojové genetické poruchy – bilaterální gynandromorfie. (Kredit: John Murillo et al, Journal Of Field Ornithology, DOI: 10.5751/JFO-00392-940412)

Video: Bilaterálně gynandromorfní kardinál červený (Cardinalis cardinalis)