Někdo se bez sexu obejde miliony let, jako třeba vířníci, jiní si z něj udělají hobby a stanou se jeho otroky. Mezi takové „rádoby furt“ patří promiskuitní brouci potemníci. Potemník hnědý si oblíbil skladiště natolik, že se dopracoval až do kategorie významných škůdců. Proto také se na něm dělá celá řada pokusů z nichž padají zajímavé poznatky. Je tu ale ještě jeden důvod proč je brouk mezi bílými plášti (přezdívka pro výzkumníky) tak oblíben. Můžete s nimi vědecky pracovat, i když zrovna nedostanete grant. K práci vám stačí pár gramů ovesných vloček a skleničky zvané lékovky. Pak už jen tenkou jehlou propícháte zátku, aby se brouci neudusili. Když budete mít pokus dobře postaven a špendlík na dělání dírek bude tak akorát, že vám neutečou, sláva v podobě publikace v časopisu Proceedings of the Royal Society B vás nemine. Stejně jako Matta Gageho a jeho kolegy z University of East Anglia, kteří na potemnících testovali projevy inbrídingové deprese.
Nic se neděje
Příbuzenské svazky jsou většinou ke škodě věci. Ostatně vyplývá to i z celé řady neúspěšných snah o uchování ohrožených druhů, jejichž počty spadly pod určitou mez, kde úzkým příbuzenským vztahům se již nelze vyhnout. Gage se spolupracovníky zkoušeli na potemnících jak budou reagovat na inbríding, ale ničeho se nedobrali. Ani po nejužším páření bratrů se sestrami trvajícím osm generací, kdy už brouci byli považováni za inbrední, se žádné změny v plodnosti (počtu potomků) ani ve změně pohlavního chování brouků (tedy v choutkách na sex) neprojevily. Vše bylo v normě, populace vzkvétala.
Zdání klame
Na první pohled se broučí páření bratrů se sestrami nijak nevymstilo. Broukům zůstávala i po opakovaném incestu chuť na radovánky, samičky také neprotestovaly a tak tam spokojeně žili a měli spolu kupu dětí se zdravým apetitem na sex i jídlo. Počet potomků neklesal, nevyskytly se žádné anomálie a vše bylo v normě až do okamžiku, kdy samicím povolili promiskuitu.
Promiskuita vše mění
Právě jsme si řekli, že úzká příbuzenská plemenitba (páření bratra se sestrou po řadu generací) se nijak u brouků neprojevila. Jak nynější pokusy ukázaly to platí ale jen za podmínky, že se broukům zamezí jejich přirozené promiskuitě. Pokud ji umožníte, začnou v samici soupeřit o oplodnění spermie vícero samců. V tu chvíli se inbríding projeví. Spermie od příbuzných jedinců v zápase „kdo z koho“ začnou prohrávat. Nepříbuzní jedinci oplodňují mnohem více vajíček. U obratlovců je také známa podobná pokopulační selekce. U lidí si to zatím nikdo moc nahlas říci nedovolil, ale u jiných všežravců, jakými jsou prasata, je tento fenomén potvrzen. To znamená, že prasnice si spermie ve svém pohlavním traktu „vybírá“. Soudí se, že to dělá pomocí proteinů a že spermie, které se jí z nějakého důvodu nezdají, obdaří proteinovým pláštíkem. Je nasnadě, že v overalu se utíká špatně a takto obdarované spermie se do cíle dostanou pozdě. Čím a jak si v sobě selektují spermie broučí maminky, zda používají podobných pláštíků, se neví. Jediné, co zatím vědci u potemníků zjistili, že inbrední (příbuzenskou plemenitbou vzniklí) samci, mají všechny spermie stejné, zatímco jejich nepříbuzní rivalové je mají, co do velikosti, rozmanitější. Zda je právě to zdrojem jejich úspěchu, těžko nyní soudit. Samice prostě s námi nehrají fér hru. Některé z nás upřednostňují a jiné zavrhují a to ať už jsme obratlovci a nebo členovci.
V případě gladiátorských zápasů spermií se to projevilo po 8 generacích incestu. Inbrední samci v konkurenci začali prohrávat. Nikoli tím, že by byli slabší a ustupovali v bojích o páření, nebo že by nebyli schopní aktu, ani proto, že ten jejich by byl kratší... Nic takového. Prohra se uskutečňovala až ve fázi oplodnění. Pokus na 330 případech sexuálních aktů, kdy v samičce současně soupeřily spermie od příbuzného a nepříbuzného brouka, vyšel následovně: Po otcích vzešlých z incestu se rodilo o 15 % méně potomstva, než když otcem byl „cizinec“.
Zákonitost
Slavný vědec Murphy spolu s J. Cimmermanem již dlouho tvrdí, že od příbuzných se nic dobrého čekat nedá. Platí to zřejmě obecně a právě to je důvodem, co vede broučí samičky k promiskuitě. Samičky potemníků v milostných hrátkách si nevybírají a rády se páří s každým náhodným kolemjdoucím. Zřejmě proto, aby ve svém těle umožnily velkolepé závody, přičemž vítěze obdarovávají výhrou, kterou je povolení předat geny jejím potomkům. Z tohoto klání vypadávají ze hry jako první právě ti účastníci, které nominovali příbuzní. Slovy klasika: „Náhodní kolemjdoucí mají často více harantů, než je z dílny domácí.“ Tedy nic nového pod sluncem – promiskuita samic je pro potomstvo dobrá a co je dobré pro potomstvo, je dobré pro přežití druhu.
A nebo je to jinak?
Z výsledků pokusu na anglických broucích potemnících se dá usoudit, že incestní orgie jsou nouzové řešení a že promiskuita je to pravé, co potomstvu prospívá. Je tu ale jeden malý problém: švédští brouci zrnokazi a Göran Arnqvist, zaměstnaný na University of Uppsala. Nechovají se tak, jak by měli. Opakované páření zrnokazům prospěch nepřináší a švédský ekolog na základě toho prohlašuje, že tím byla zpochybněna prospěšnost nevěry. O co v jeho pokusech jde? Když Arnqvist se svou kolegyní třídil brouky podle počtu kopulací, očekávali, že v souladu se stávající představou se projeví nějaký efekt dokládající prospěšnost opakovaného páření. Dobrali se ale pravého opaku – samci „větších kvalit“ měli ve srovnání se samci „nižších kvalit“ konzistentně nižší po-kopulační úspěch.
K pochopení o co se tu hraje, si musíme vysvětlit, co Švédové míní pod pojmem kvalita samců. Základem pro třídění brouků byly výsledky z jejich páření v rádoby přirozených podmínkách. Kriteriem „dobrého“ a „špatného“ samce byly počty přeživších dospělých potomků po tom kterém otci. Přeborníky s mnohohlavým davem broučínků pokládají za samce produkující životaschopnější potomstvo, a tedy za samce vysoké kvality. Ty s málo potomky nazvali outsidery a geneticky nekvalitní otce. Kvalitní samci ale v podmínkách konkurence (rozuměj při promiskuitním chování samic) zcela propadli. Broučí mámy měly s outsidery více oplodněných vajíček, než kolik jich měly se samci „kvalitními“ (tedy těmi, kteří se geneticky již dříve prosadili právě svým vysokým počtem přeživších potomků). Dobří otcové se tedy u nevěrných partnerek absolutně „nechytali“.
Polyandrie
Podle toho, co se píše v učebnicích a co je v souladu s tím co nyní vyzkoumali v Anglii, je polyandrie (vědecký pojem pro ochotu samiček pářit se s kdekým) výhodná pro přežití druhu. Diverzita potomstva má být pro šíření vlastních genů větším požehnáním, než riziko, že matka z nezřízeného sexu chytne nějakou chorobu či parazita navíc. Šmírování sexuálních praktik švédských brouků tuto široce uznávanou teorii zpochybnilo. A tak víme, že nic nevíme. Snad jen to, že k nějaké postkoitální selekci u potemníků dochází, ale jakým mechanismem se to děje, je ve hvězdách. Na tom, zda promiskuita je pro potomstvo dobrá, a nebo není, se zatím nejsme schopni shodnout. Dál tedy bude pro jedny příroda neskonale moudrá čarodějka, která vše zaonačuje tak, aby výsledek byl optimální. A pro druhé neustálý boj bez pravidel, kde rozhoduje náhoda a kde ani tak moc nezáleží na tom být lepší, ale být v pravou chvíli na správném místě.
Slovy klasika - žijeme v slzavém údolí, kde vše co vede k předání vlastních genů je povoleno a kde jejich dočasní přenašeči z dalšího kola zápasů vyjdou vítězně, nebo zmizí ze scény. Je nasnadě, že v měnících se podmínkách prostředí je pro druh dobré mít z čeho vybírat a inbredizace, kde všichni jsou si navzájem příbuzní a mají geny shodné, je podnik vysoce riskantní. Promiskuita se pro diverzitu populace zdá být požehnáním. Adaptace potemníka, jeho šíření ve skladištích všeho druhu a narůstající škody jsou toho důkazem. Teď už jen zbývá, aby i zrnokazi pochopili a nekazili to.
Pramen: University of East Anglia, Proceedings of the Royal Society B, 2010