Přijdeme o třepotání motýlích křídel nad rozkvetlou loukou?

Motýli žili už v době dinosaurů, dnes některé druhy zmizely úplně, jiné jsou na pokraji vyhynutí. Dokážou se přizpůsobit měnícím se podmínkám? „Chceme pochopit, proč jsou někteří běžní, zatímco jiní vzácní,“ říká Pável Matos Maraví, peruánský entomolog působící v Biologickém centru AV ČR. O ochraně létajících krasavců hovořil pro čtvrtletník A / Magazín.

Kdo by neznal populární píseň Heleny Vondráčkové ze šedesátých let: „Chytila jsem na pasece motýlka, protože má bleděmodrá křidýlka, zůstane se mnou a já s ním, pomalu se od něj líbat naučím...“ Mimochodem ano, opravdu se v ní zpívá „líbat“, ačkoli v původním textu Jiřího Štaidla stálo „lítat“. Traduje se, že chyba vznikla při přepisu, kdy autor text diktoval po telefonu sekretářce, ta jej ručně zapsala, ovšem její „t“ při nahrávání písně ve studiu mylně pokládali za „b“. Když Jiří Štaidl chybu v nahrávce odhalil, mávl nad ní rukou a řekl: „Tak to tam nechte.“

Líbání v písni tedy zůstalo a motýl s bleděmodrými křídly ovládl českou pop music. Podívejme se však na situaci očima vědy. Jaký druh blanokřídlého hmyzu by zpěvačka v tehdejší české krajině mohla chytit?

Modrásek obecný v rezervaci Milovice, kde se daří i vzácnému modrásku hořcovému. (CC)

Možná nějakého z modrásků, jichž se u nás vyskytuje několik desítek druhů. Některé z nich patří ke kriticky ohroženým a hrozí jim vyhynutí. Ne všichni však navzdory svému jménu mají modrou barvu. Modrásek obecný, modrásek tolicový či modrásek lesní ano. Ale pozor, jen samci. Zbarvení křídel se totiž mezi pohlavími liší – samičky bývají méně nápadné.

Motýli nejsou jediní, kdo tuto vlastnost mají. Barevné rozdíly mezi samci a samicemi najdeme i u jiných živočišných druhů. Přesto je tato skupina hmyzu velmi výjimečná a zaslouží si pozornost. Hned po broucích jde o druhý nejrozmanitější řád hmyzu na naší planetě, známe přibližně 180 tisíc druhů. Zároveň jsou motýli hned po včelách nejčastějšími opylovači. A zajímavostí najdeme mnohem víc.

„Motýli patří k vizuálně nejúchvatnějším živočichům. Rozmanitost jejich barev, velikostí a tvarů nám přináší fascinující příběhy o jejich ekologii a evoluci,“ říká Pável Matos Maraví z Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR. Výzkum mu umožňuje ocenit nejen jejich vnější krásu, ale také pochopit, jak ekologické interakce, geny a abiotické faktory v životním prostředí, jako jsou například podnebí, teplota, vlhkost a světlo ovlivňují jejich pozoruhodnou pestrost.

Pável Matos Maraví z Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR (CC)

Odpovědi vepsané v genech
Rozmanitost života v přírodě neboli biodiverzita. Právě ta badatele zajímá. A protože právě lidé ji svou činností ohrožují nejvíc, je určitě fér, že se snaží přírodě „dluh splatit“ a hledají cesty, jak ji účinně chránit. „Čím déle budeme oddalovat obnovu stanovišť a ekosystémů, tím více času, úsilí a zdrojů bude třeba k řešení důsledků ztráty biodiverzity. Pokud chceme pro budoucí generace zachovat krásu přírody i přínosy, které z ní plynou, musíme jednat rychle a rozhodně,“ upozorňuje vědec.

Jaké přístupy tedy výzkumníci volí, aby ochránili druhovou rozmanitost? Jak pomáhají vzácnému hmyzu přežít, aby i naši potomci mohli na pasece chytit (nebo raději jen obdivovat) motýla s bleděmodrými křídly?

Jednou z možných cest je zapojení genomiky. Proč je tato disciplína studující genomy organismů pro ochranu hmyzu důležitá? „Vzhledem k rostoucím hrozbám, jako jsou změna klimatu a ubývání biotopů, zvyšuje genomika naši schopnost řešit některé související zásadní otázky, například které genetické varianty potřebuje určitý druh, aby se adaptoval na změny prostředí,“ vysvětluje Pável Matos Maraví.

V ochraně přírody slouží hmyz jako důležitý ukazatel zdraví ekosystémů a změn v prostředí. Díky genomickým datům mohou vědci zhodnotit, jak procesy jako management biotopů a fragmentace přirozeného prostředí, způsobená přírodními procesy i lidskou činností, ovlivňují genetickou diverzitu druhů, genový tok (plynulý přesun genů mezi populacemi), velikost populací či schopnost adaptace.

Vedle toho může genomika přispět také k ochraně „deštníkových druhů“ hmyzu, tedy takových, jejichž ochrana nepřímo prospívá i dalším organismům (živočišným a rostlinným) vyskytujícím se v jejich biotopu – zastřešují tak zdraví celého ekosystému.

Jak konkrétně tuto disciplínu biologové využívají, vysvětluje Pável Matos Maraví: „K udržení ohrožené populace je někdy nutné přemístit jedince určitého druhu. V takových případech pomáhají genomické analýzy určit zdrojové populace, které minimalizují rizika. Například zavlečení maladaptivních genetických variant nebo ohrožení unikátních genetických rysů lokálních populací.“

U vzácných druhů hmyzu je genomika obzvláště cenná především při identifikaci ztráty genetické diverzity. U těch běžných zase pomáhá odhalit genetický základ vlastností, které přispívají k hojnému rozšíření daného druhu. Geny tak hrají zásadní roli v mnoha ohledech, jako jsou odolnost vůči nemocem a parazitům, tolerance k extrémním podmínkám prostředí či rozšíření zdrojů potravy, například hostitelských rostlin.

„Chceme pochopit, proč jsou některé druhy běžné, zatímco jiné vzácné. Pomůže nám to při navrhování ochranářských strategií, kde by genetické varianty spojené s vlastnostmi, které zvyšují populační zdatnost, mohly být klíčem k záchraně ohrožených druhů,“ dodává entomolog.

Není okáč jako okáč
Pável Matos Maraví a jeho kolegové se například věnují rodu okáčů (Erebia). Ten zahrnuje více než 90 druhů z čeledi babočkovitých (Nymphalidae). Nejsou to žádní nápadní krasavci. Obvykle mají tmavě hnědou barvu s oranžovými, červenohnědými nebo žlutými skvrnami či pásy na křídlech s černými oky uvnitř. Odtud pramení i jejich české pojmenování. Umějí se dobře přizpůsobit chladu, vyskytují se v centrální Asii, Alpách, Karpatech a několik druhů žije i v Česku.

V jedné ze studií vědci zkoumali, jak holarktické druhy okáčů žijící v chladných oblastech reagují na své životní prostředí. Zjistili, že je ovlivňuje, jak si dlouhodobě zvykly na některé podmínky, třeba na určité klima. Toto přizpůsobení – klimatická nika – se u blízce příbuzných druhů překrývá. Zjednodušeně řečeno, podobné druhy mají na své místo k životu podobné nároky.

Okáči (Erebia) neoplývají jasnými barvami. (CC)

Ukázalo se, že na rozdíl od evropských okáčů dokážou druhy ze střední Asie žít v širším rozmezí podmínek, protože počasí je zde proměnlivější než v Evropě. Odlišnosti mezi evropskými a asijskými okáči tedy podle vědců pravděpodobně způsobily markantnější rozdíly mezi ročními obdobími v Asii, které tamní druhy „donutily“ přizpůsobit se i výraznějším změnám. Prostředí, ve kterém motýli žijí, tedy ovlivňuje jejich vývoj i schopnost adaptace.

U okáčů ještě chvíli zůstaneme. Další z výzkumů se zabýval vlivem velikosti těla na zahřívání organismu u alpských druhů Erebia. Účinná termoregulace je totiž pro živočichy žijící v proměnlivých klimatických a povětrnostních podmínkách pro přežití zásadní. V laboratorním experimentu s umělým světlem a zdroji tepla použili výzkumníci k měření zahřívání těla termokameru.

Přišli na to, že větší motýli se zahřívají pomaleji než ti menší, bez ohledu na to, ke kterému druhu patří. Rychlost zahřívání tedy více závisí na velikosti těla než na druhové příslušnosti. Tento poznatek pomůže k pochopení, jak funguje termoregulace motýlů – jak se přizpůsobují teplotním podmínkám, aby přežili.

Denní motýl Telegonus fulgerator se vyskytuje od jihu Spojených států až k severní Argentině.

Entomologův favorit
Oblíbeným druhem Pávla Matose Maravího je motýl z tropické Ameriky z čeledi soumračníkovitých Telegonus fulgerator. Jak sám říká, jeho ekologie a morfologické charakteristiky jsou fascinující. „Je to nádherný tvor s tmavě hnědými křídly s modrými skvrnami a bílými pruhy. Zajímavé je, že toto zbarvení má i mnoho nepříbuzných druhů motýlů. Ukazuje to na možný ekologický přínos, jako je například signalizace predátorům, že je pro ně nepoživatelný.“

Stejně pozoruhodné jsou také jeho housenky. Vykazují velkou variabilitu ve výběru hostitelských rostlin a mají červené a žluté výstražné zbarvení, kterým odrazují predátory. Motýl Telegonus fulgerator je tak skvělým příkladem toho, jak ekologické interakce působí na evoluci fenotypů a pohánějí vznik nových druhů.

Povídání o hmyzu, konkrétně motýlech jsme začali s písní na rtech. Jak jinak tedy skončit než opět písničkou? „Chytila jsem na pasece motýlka… Ne, přece žížalu!“ Ale to už je Dagmar Patrasová, žížala Julie, jiná píseň a odlišný živočišný druh. Jazyková perlička na závěr: ačkoli má „žížala“ etymologický původ ve slově „žuž“, které označuje hmyz či brouka, ve skutečnosti do třídy hmyzu nespadá.

Článek vyšel pod názvem Třepotání motýlích křídel v A / Magazínu 1/2025:

1/2025 (verze k listování)
1/2025 (verze ke stažení)

Čtvrtletník A / Magazín vydává Akademie věd ČR. Výtisky zasíláme zdarma všem zájemcům. Kontaktovat nás můžete na adrese predplatne@ssc.cas.cz.

Text: Markéta Wernerová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Jana Plavec, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR; Shutterstock; Wikimedia

 Text a fotografie označené CC jsou uvolněny pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Jarní zásilka plná zdraví. Jak pupeny stromů léčí?
• Nově objevená řasa může pomoci rozlousknout tajemství evoluce rostlin
• Paraziti jsou podle mě nádherné organismy, říká Julius Lukeš
• O myších a lidech. Vědci zjistili souvislosti migračních tras člověka a myši
• Svůj svátek slaví i včely. Jaká je role opylovačů v krajině a co je ohrožuje?
• Evoluce věčně živá. V čem tkví podstata biologické rozmanitosti?
• Pozor na klíšťata v městských parcích, jsou nebezpečná, varují odborníci
• Unikátní rozmnožování skokanů z Moravy potvrdili vědci i u dalšího druhu žáby
• Embrya parazitických ryb hořavek se naučila přemet, který jim umožňuje přežít
• Na světě klesá počet velkých šelem – vymírání čelí například levharti