Motýlí samička sedí na louce a nápadník je v nedohlednu. Od samičky ho mohou dělit celé kilometry. Přesto nakonec samičku nalezne a dokáže se s ní spářit. Často až poté, co se vypořádá se soky, kteří se k samičce slétli z dalekého okolí. Vůně neoplozené samičky má v sobě něco magického a její moc nad příslušníky opačného pohlaví je obdivuhodná.
Motýlí samička kolem sebe šíří slaboučkou vůni. V jejím těle se nachází zhruba desetitisícina miligranu voňavé esence a z ní se do ovzduší uvolní jen nepatrný zlomek. Vzdušné masy ji ještě dále naředí. Ve vzdálenosti několika kilometrů se může sameček potkat jen s několika málo molekulami. Jeho dychtivě nastavená tykadla ale tyto molekuly zachytí. Odhaduje se, že v motýlím tykadle je nahloučeno přinejmenším 40 tisíc nervových buněk různých typů. Jsou mezi nimi čichové buňky, které reagují pouze na molekuly samiččiny vůně a na nic jiného. Samička také vábí samečka jedním jediným typem molekuly. Právě díky tomu může pachové volání samičky působit s tak fantastickou účinností. Právě proto sameček bezpečně rozezná samičku vlastního druhu. K vůním jiných druhů je netečný, protože je jeho speciálně naladěný čich nevnímá.
Čas od času ale tato pachová identifikace selže. Například přástevníci druhů Callimorpha dominula a Tyria jacobaeae se pokoušejí vzájemně pářit právě proto, že se jejich identifikační vůně shodují. Stejně tak se shoduje pach samičky lišaje Phlegethontius sextus s pachem samiček jednoho druhu indického zavíječe. Pro samečky zavíječe je samička lišaje neodolatelně přitažlivá, i když je mnohonásobně větší a spáření s ní nepřichází vůbec v úvahu.
Jsou tyto shody důsledkem slepé náhody nebo se za nimi ukrývá nějaký hlubší vztah mezi různými druhy? Podrobnější výzkum ukázal, že motýli sdílejí řadu pachových látek. Například molekula (Z)-7-dodecenyl acetátu slouží jako pachová vábnička samičkám stovky motýlích druhů.
Obrovského překvapení se dočkali biologové, kteří se snažili přijít na kloub záhadě, jakou pachovou molekulou dává najevo slonice slonímu býkovi svou připravenost k páření. Pachovou molekulu hledali v moči. Sloní samec k moči slonic často čichá a pokud je slonice říjná, nabírá samec moč koncem chobotu a podává si ji do úst, odkud ji nasává zcela zvláštním způsobem, kterému se říká "flémování". Při flémování se pachové látky z moči dostávají do tzv. vomeronasálního neboli Jacobsonova orgánu, který ústí v ústní dutině na horním tvrdém patře dvěma otvory a zavádí pachové molekuly dále k čichovým nervovým zakončením.
Nejúčinnější pachovou složkou sloní moči se ukázala molekula (Z)-7-dodecenyl acetátu, kterou pro úplně stejný účel využívají i motýli. Zatím nevíme, zda v přírodě dochází ke zmatení motýlích samečků pachem říjné slonice. I tak zůstává sdílení jedné pachové molekuly motýly a slony velmi zajímavým jevem.
Příkladů podobného sdílení druhových vůní ale známe více. Například lýkožrouti si vyvinuli důmyslný systém pachové komunikace, která jim umožňuje úspěšně kolonizovat vybraný strom. Samičky lýkožrouta druhu Dendroctonus brevicomis lákají samečky celou škálou hmyzích "parfémů", mezi nimiž významné místo patří molekulám brevikominu. Velmi podobnou látku ale uvolňuje i organismus borovice napadený broučím škůdcem druhu Typodendron lineatum nebo ji používají motýlí samečci hrotnokřídlece druhu Hepialus hecta.
A i když dostal brevikomin své jméno právě podle lýkožrouta Dendroctonus brevicomis, hraje překvapivě důležitou roli i v životě myší. I tito hlodavci řídí svůj život důmyslným systémem pachových látek. O jeho účincích se přesvědčíme, když budeme chovat myší samičky odděleně od samců. Takto chované samičky ztrácejí pohlavní cyklus. Porucha pohlavního cyklu ale velmi rychle mizí, když je myším samičkám podestláno stelivem z klece myších samců. Podobně dochází k oddálení nástupu puberty u společně chovaných mladých myších samiček a i tuto poruchu lze jednoduše napravit chovem samiček na podestýlce od dospělých samců. Podestýlka s sebou zřejmě přináší stimul v podobě pachových látek z moči myších samců.
Myšáci uvolňují do moči řadu pachových látek. Zvláště silný čpavý zápach má moč, kterou samci vylučují při vzájemných bojích o výsadní postavení v myším společenství. Mezi látkami v moči myšáků najdeme i brevikomin nebo butylthiazolin. Právě tyto dvě látky jsou schopny napravit poruchy pohlavních funkcí izolovaně chovaných myších samiček. Je zajímavé, že i uměle připravené chemikálie účinkují na samičky jen v případě, že jsou podány s čistou myší močí. Pokud se rozpustí ve vodě, jejich "léčebný" účinek mizí. Aby dokázaly ovlivnit rozmnožovací funkce samiček musí zřejmě obě pachové látky reagovat s další molekulou nebo dokonce několika molekulami myší moči.
Zajímavá je z tohoto hlediska ale i druhá pachová molekula z moči myšáků, tedy butylthiazolin. Studium života afrických antilop chocholatek odhalilo důležitou roli butylthiazolinu v životě těchto elegantních obyvatel afrických pralesů. Zvláště u samců je butylthiazolin vylučovan ve významných množstvích tzv. preorbitální žlázou v koutku oka. Samci chocholatek používají sekret preorbitálních žlaz k pachovému značkování svého teritoria. Zda i u chocholatek dokáže pach butythiazolinu nějak ovlivnit reprodukční funkce samic, není jasné.
Zmatení pachových signálů má v přírodě zřejmě mnohem větší rozsah, než jsme se ještě nedávno domnívali. Příroda ale nemá ráda velký nepořádek. Částečně si můžeme překrývání spektra pachových signálů mezi různými druhy živočichů vysvětlit tím, že pachové signály nejsou jediným typem signálu, kterým spolu jedinci téhož druhu komunikují. Jednou z možností je využití směsi týchž pachových molekul v různých poměrech. Pachový signál se může kombinovat i s jinými způsoby komunikace. To ve spojení s dalšími regulačními mechanismy zřejmě dokáže uvést na pravou míru případné omyly vyvolané shodnou vůní různých organismů. Přesto se ale nabízí provokativní otázka, zda se za společně sdílenými pachovými signály neskrývá něco víc než jen pouhá náhoda.
Zajímavý propletenec vůní váže dohromady hned několik různých organismů - šantu kočičí, kočku domácí a mšice. Rostlinu, savce a zástupce hmyzí říše tu pojí látka zvaná nepetalakton. Jméno dostala podle latinského názvu šanty kočičí Nepeta cataria. Tato rostlina pochází z východního Středomoří a místy u nás zcela zdomácněla. Najdeme ji hlavně podél cest nebo na rumištích. Dorůstá výšky až jednoho metru a typické jsou pro ni listy porostlé krátkými hustými chloupky. Po rozemnutí vydává šanta silné aroma. Zřejmě i proto byla dříve pěstována jako léčivka.
S pěstováním šanty je ale spojena jedna velká obtíž. Jakmile se dostane do šantového porostu kočka, je zle. Vůně šanty doslova připraví kočky o rozum. Třou se o rostliny tvářemi a bradou a na vrchol blaha se dostanou, když mohou její stonky pořádně zválet. Rostlina láká kočky nepetalaktonem, jehož vůně vyvolává u koček chování velmi podobné rituálu, jaký předchází kočičí páření. Nepetalakton probouzí v kočkách vášeň v neuvěřitelně nízkých koncentracích. Pokusně bylo prokázano, že kočky ale i další kočkovité šelmy, např. lvi nebo tygři, reagují i na roztoky, kde je v 1 litru rozpuštěno jen 0,001 mikrogramu nepetalaktonu.
Vnímavost koček k nepetalaktonu není náhodná. Tato látka je součásti sekretu, který kočky vylučují žlázami na hlavě. Před pářením se vzájemně tímto sekretem natírají na hlavě a plecích, někdy dokonce po celém těle. Toto roztírání pachové látky stojí v pozadí chování kočky, která se vám otírá o nohy - označuje si vás sekretem svých žláz. Podle některých odborníků je slabost koček pro vůni šanty důmyslnou pastí této rostliny. Kočkám, které se v šantě vyválejí, uváznou v kožichu semínka šanty. Na svých toulkách je pak kočky roznesou do širokého okolí.
Šanta dovede využít nepetalakton i k dalším účelům. Nepetalakton je vylučován i samičkami mšic, které touto vůní lákají samečky ke spáření. Měkké a plstnaté listy šanty jsou pro mšice velmi přitažlivé. Nezdá se ale příliš pravděpodobné, že by bylo pro šantu příliš výhodné vydávat vůni, za níž by se slétaly mšice. Jenže vůni nepetalaktonu vyhledávají i parazité mšic, kterým tato molekula ukazuje cestu ke kořisti. Je tedy dost dobře možné, že nepetalaktonový signál šanty není určen mšicím, ale naopak jejich přirozeným nepřátelům, kteří by měli šantu před mšicemi chránit.
Ani tímto skutečným pachovým propletencem ale výčet sdílených vůní nekončí. Kanec při pohlavním vzrušení intenzivně pohybuje čelistmi a u tlamy se mu objeví ostře páchnoucí husté sliny vylučované podčelistní slinnou žlázou. Prasnice, která je v říji, reaguje na tento pach tím, že znehybní a umožní tak kanci páření. Pachovými látkami v kančích slinách jsou steroidní hormony, jmenovitě po pižmu páchnoucí androstenol a androstenol, který páchne po moči. Oba hormony jsou produkovány ve varlatech a doslova prostupují celým organismem kance. Typický nepříjemný pach kančího masa vymizí až za několik měsíců po kastraci. Kančí pach lze připravit i uměle a zemědělci občas používají spreje se směsí androstenonu a androstenolu pro zjišťování říje a vhodného termínu pro připuštění chovaných prasniček.
Pachová komunikace prasat nedávala spát biologům, které vzrušovala myšlenka podobné signalizace u člověka. U lidí je nejpravděpodobnějším zdrojem pachového signálu pot z podpažní jamky. V podpaží se vyskytuje velké množsví žlázek, které se stávají aktivními po dosažení puberty. Pach případných signalizačních molekul vylučovaný těmito žlázkami nelze zaměňovat s nelibým pachem nemytého těla, který je nejvýraznější rovněž v podpažní jamce. Jeho původcem je molekula kyseliny trans-3-methyl-2-hexenové. Ale i u vymydleného člověka lze nalézt v sekretu žlázek v podpaží stopová množství androstenolu a androstenonu, tedy látek sloužících k pachové komunikaci u prasete. Zda se tyto látky podílejí na pachové signalizaci i u člověka, není zdaleka jisté.
Některé pokusy, které měly prokázat vliv pachových sterodiů na člověka, vypadají poněkud neortodoxně, ale přinesly zajímavé výsledky. Vědci například postříkali stěny některých záchodů ve sledované budově androstenolem a pak sledovali, jak často jsou tyto záchody používány. Ukázalo se, že muži se pachu androstenolu vyhýbají, zatímco ženám nevadí. Zajímavé pokusy byly provedeny i na dobrovolnicích z řad studentek, které přes noc čichaly androstenol. Ráno pak tyto studentky jevily mnohem větší zájem o chlapce než studentky, které androstenol nevdechovaly. Ani na základě těchto experimentů ale nelze vyslovit závěr, že člověk využívá pro pachovou komunikaci stejné molekuly jako prase.
Některé experimenty naopak naznačují, že u člověka by mohla fungovat pachová signalizace a řízení pohlavních funkcí způsobem obdobným s pachovou signalizací myší. V této souvislosti je často citována studie, která prokázala, že ženy obývající společné ubytovny mívají vzájemně sesynchronizován menstruační cyklus. Na druhé straně ženy, které žijí trvale ve společnosti mužů mívají zkrácený menstruační cyklus. Některé následné studie tato pozorování potvrdily, jiné nikoliv.
Je zajímavé, že pachová signalizace je podezřelá z toho, že se podílí na celosvětovém trendu stále časnějšího nástupu puberty. Podle některých odborníků to souvisí se změnou ve fungování rodiny. Dříve chodili do zaměstnání hlavně muži a ženy zůstávaly doma s dětmi. Dcery tak byly vystaveny pachové signalizaci svých matek a tím u nich byl nástup puberty potlačen a oddálen. Se zapojením žen do pracovního procesu byla děvčata tohoto brzdícího vlivu zbavena a výsledkem je urychlení nástupu puberty.
Jakkoli nám mohou pachy androstenolu a androstenonu připadat ve vyšších koncentracích odpudivé, ve stopových množstvích nám určitě nevadí. Naopak je vnímáme jako příjemnou vůni. Právě nízké koncentrace androstenolu a androstenonu stojí v pozadí obliby takových pochoutek jakými je kaviár, celer nebo mladý pastinák. Zřejmě po nich slabě voní i celá řada exotických jídel. Ve výčtu těchto vybraných lahůdek figurují i lanýže, které jsou hledány s pomocí prasat právě proto, že se i z hloubky půl metru pod zemí prozradí citlivému prasečímu rypáku pachem androstenolu. Úloha těchto steroidních pachových látek u hub není jasná a význam sdílení jejich pachu s některými savci je rovněž záhadou.
Více o našincích a cizácích v přírodě na http://www.rozhlas.cz/leonardo/live
v pátek 8. června 2007 v 11.00
Pokud se vám to nehodí, můžete najít pořad ve formátu MP3 v archivu na
http://www.rozhlas.cz/radionaprani/archiv/?p_po=2628
Spletité cesty od čichu k pohlavním hormonům
Autor: Jan Havlíček (20.11.2005)
Diskuze:
