Jako ve škole. Parazitické ryby se učí, jak obelstít hostitele

Starat se o rodinu je dřina. Své o tom vědí nejen kukačky, ale i některé ryby, například sumečci z afrického jezera Tanganika. Péči o potomstvo proto raději přenechávají jiným. Ve své strategii, jak obelstít hostitele, se v průběhu života zdokonalují. U sumce peřovce proces učení popsali vědci z Ústavu biologie obratlovců AV ČR. Jejich zjištění publikoval prestižní časopis Nature Communications.

Biologové pozorovali chování parazitických ryb v zajetí i přímo v jejich přirozeném prostředí – v jezeře Tanganika v Africe. „Hnízdní parazitismus se studuje u ptáků, například kukaček. My jsme si vybrali sumce peřovce, kteří jsou rybími ekvivalenty kukaček, a kteří parazitují ryby s velmi vyvinutou rodičovskou péčí, takzvané tlamovce,“ uvádí vedoucí výzkumné skupiny evoluční ekologie ryb Ústavu biologie obratlovců AV ČR Martin Reichard.   

Princip Červené královny  
Samice tlamovců o svá mláďata pečují ve vlastní ústní dutině. Peřovec se snaží využít první příležitosti, kdy tlamovec otevře ústa, aby mu do nich podstrčil své vlastní jikry. Výhodné je to pro něj hned ze dvou důvodů – jeho jikry budou v ústech tlamovce v bezpečí a budou mít od počátku zajištěnu svačinu. Malí sumečci se totiž líhnou dříve než potomci hostitele a začnou si pochutnávat na svých nevlastních sourozencích.  

Peřovec kukaččí v přirozeném prostředí jezera

Parazité a hostitelé spolu vedou dlouhodobý boj kdo z koho. Vyvíjejí se společně, vzájemně se ovlivňují – říká se tomu koevoluce. „Funguje na principu Červené královny, známé z příběhu Alenky v říši divů. V jedné kapitole královna Alence vysvětluje, že aby zůstala na místě, musí běžet, jak nejrychleji dovede. Podobný závod se odehrává mezi hostitelem a parazitem. Oba běží, co můžou, aby jim ten druhý neutekl, a oba vlastně zůstávají na stejné pozici,“ připodobňuje Martin Reichard. 

Že se hostitelé učí bránit hnízdním parazitům během života a pokouší se jim takto „utéct“, ukázali biologové již dříve. Nyní zjistili, že také parazité se učí a „dohánějí“ hostitele. Tyto závody ve zbrojení se odehrávají ve dvou rovinách – evoluční – na úrovni stovek a tisíců let – a individuální – během života každého jednotlivce.   

Co přesně se sumečci musejí naučit? Nejtěžší je najít správný okamžik, kdy vklínit své jikry do úst tlamovce. „První pokusy peřovce parazitovat svého hostitele bývají téměř vždy neúspěšné, snaží se o ně příliš brzy či příliš pozdě. Až několikaměsíční trénink plný pokusů a omylů začne peřovcům přinášet sladké plody odměny,“ vysvětluje spoluautor studie Radim Blažek také z Ústavu biologie obratlovců AV ČR.   

Zkušení peřovci mívají několikanásobně vyšší úspěšnost při parazitaci než úplní začátečníci, u kterých se pohybuje okolo 25 procent.  

Expedice u jezera Tanganika 
Pro výzkum vědci využili jak nově zrekonstruované chovy ryb na pracovišti v Brně, tak poznatky z přímých pozorování v přírodě. V polovině dubna se tým Martina Reicharda vrátil z měsíční expedice ze Zambie, kde se výzkumu parazitických peřovců věnoval přímo v jezeře Tanganika.   

Chytání peřovce do rybářských vrší

Vědci se v něm potápěli, lovili a pozorovali ryby v jejich přirozeném prostředí. „Kombinovat pokusy v zajetí a pozorování v přírodě je ideální. Ani jedna část by pro zodpovězení naších otázek sama nestačila,“ doplňuje hlavní autor studie Holger Zimmermann.    

Současný výzkum parazitických sumečků probíhá v rámci pětiletého projektu Martina Reicharda Význam koevoluce pro ekologickou speciaci, který uspěl v prestižní soutěži EXPRO Grantové agentury ČR a začal v roce 2021.   

Kontakty a fotografie ke stažení jsou k dispozici v tiskové zprávě AV ČR.

Text: Leona Matušková, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR 
Foto: Martin Reichard, Ústav biologie obratlovců AV ČR
Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Čeští vědci na našem území vypátrali nového živočicha, je to bělozubka tmavá
• Vědci rozkryli genetickou raritu – řasu se sedmi různými genomy
• Světelné znečištění škodí přírodě i lidskému zdraví. Pomůže nová norma?
• Populace rysů na Šumavě je ohrožena. Mají šelmy naději na přežití?
• Porozumět vnitrobuněčné komunikaci je klíčové, říká molekulární bioložka
• ERC grant ve výši 2 milionů eur získal jediný Čech. Podpoří výzkum biodiverzity
• Čeští vědci rozluštili unikátní „chybnou“ DNA dosud neznámého parazita
• Z české zemědělské krajiny mizí vlaštovky i sýčci, škodí jim modernizace farem
• Patentovaná látka českých vědců zajistí vyšší výnosy zemědělských plodin
• Z vody na souš: evoluci rostlin pomohlo uspořádání vodivých pletiv