Dotazy a odpovědi

Jak vznikly mimikry?

1315

Dotaz:

Chtěl bych se zeptat, jak vlastně vznikly mimikry např. u hmyzu? To to ten hmyz nějak „okoukal“ a zapsal si to do genů pro potomky, nebo se prostě jen spářila moucha s vosou a potomek si řekl, že je pruhované zbarvení „výhodnější“?
mimikry
Zdroj obrázku: Canva

Minutová odpověď:

1)

Mimikry neboli mimeze, tedy podobnost mezi dvěma nepříbuznými organismy, vznikly přírodním výběrem v rámci evoluce.

2)

Mimeze je životní strategií, která se vyvinula proto, aby živočich nebyl uloven nějakým predátorem.

3)

Mezi hlavní typy mimeze patří krycí zbarvení (krypse) a výstražné zbarvení (aposematismus).

4)

K rozmnožování mezi různými řády či druhy hmyzu nedochází, tedy mouchy a vosy se spolu nepáří.
mimikry
Zdroj obrázku: Canva

Celá odpověď:

Co to jsou mimikry

Úvodem bych ráda objasnila, co vše mezi mimikry patří a jaké různé strategie u mimetických druhů existují, abychom lépe pochopili teorie o jejich vzniku. 

Termín mimikry nebo mimeze v dnešním použití znamená podobnost mezi dvěma živočichy či rostlinami, která není zapříčiněna příbuzností druhů, ale je způsobena v typickém případě výběrovými tlaky ze strany predátora [1]. Jednodušeji řečeno – mimetické druhy si vyvinuly mimikry, aby se chránily před ulovením. Jde o výhodnou strategii, protože různorodými způsoby ochrany dané kořisti snižuje riziko samotného útoku predátora [2].

Mezi typy mimetické ochrany patří tzv. krypse neboli kryptické či krycí zbarvení. Cílem této životní strategie je zabránit odhalení predátorem a schopnost zůstat skryt. Druhým hlavním typem mimeze je tzv. aposematismus neboli výstražné zbarvení, typické svým výrazným vzhledem, jako známe například u černo-žlutých pruhovaných včel, barevných žab pralesniček z Amazonie nebo i mloka skvrnitého [3].

V rámci výstražného zbarvení pak dělíme strategie ještě na dva hlavní typy, müllerovskou a batesovskou mimezi. Mezi müllerovské mimetiky patří druhy, které jsou si vzájemně podobné a zároveň jsou všechny alespoň částečně nebezpečné pro predátora. Toto nebezpečí, které pro predátory mohou mimetické druhy živočichů představovat, může být ve formě chemické obrany (např. zapáchající sekrety, chuťově nepříjemné části těla atd.) nebo mechanické obrany (např. žihadlo s jedem, silná kusadla atd.) [3]. Učebnicovým příkladem müllerovských mimetiků jsou motýli rodu Heliconius, ploštice s černo-červenými vzory (např. ruměnice pospolná a ploštička luční) či některé pralesničky rodu Ranitomeya.

Batesovští mimetici jsou druhy neškodné, které svým vzhledem napodobují druhy nebezpečné tak, aby se vyhnuly možnému útoku predátora. Ukázkovým příkladem jsou neškodné mouchy pestřenky, které vytváří černo-žluté pruhy typické pro modelové nebezpečné druhy hmyzu, jako jsou vosy, včely a čmeláci [4]. Další typickým příkladem batesovských mimetiků kromě hmyzu jsou u hadů neškodné korálovky a jedovatí korálovci, kteří sdílí podobné černo-červeno-bílé pruhy. 

Přírodní výběr

Co se týče vzniku těchto různorodých mimetických strategií, došlo k němu pomocí selekce neboli přírodního výběru [4]. To, jak samotné krycí nebo výstražné zbarvení vzniklo v genetické informaci živočichů, je stále dosti složitá vědecká otázka. Teorie přírodního výběru popisuje proces náhodných mutací v genech, které ve finále vytvoří vhodný vzhled kořisti tak, aby byla před predátory dobře chráněna [5]. 

Jednoduše řečeno: přežili ti jedinci, kteří se nejlépe schovali před predátorem, nebo ho naopak dostatečně zastrašili [6]. Tito úspěšní jedinci se pak rozmnožili a předali svou genetickou informaci (a tudíž i své mimikry) svým potomkům, kteří měli podobnou úspěšnost v přežití a v rozmnožení [6]. 

Konkrétně v případě mimeze u hmyzu je jednou z vůdčích teorií zabývajících se jejím vznikem Evansova teorie hovořící o vzniku aposematismu z krypse [7], tedy že nejprve byl živočich se zbarvením krycím, který měl i určitou chemickou či mechanickou obranu, a vyvinul se v živočicha výstražně zbarveného. Když pak predátor zkusil ochutnat výstražně zbarveného jedince a zjistil, že ho akorát tak bodne žihadlem nebo chutná opravdu odporně, naučil se takovému druhu vyhýbat [7]. Jednoduše mu nestálo za to ho zařadit do jídelníčku. Výstražné zbarvení se tedy pravděpodobně vyvíjelo díky predátorům schopným rychlého učení [8].

Co ještě hrálo roli?

Vývoji výstražného zbarvení mohla mimo jiné pomoci i pevná struktura vnější kostry hmyzu, která pomohla odolávat útokům predátora, jako je tomu mimo jiné například u brouků [7]. V neposlední řadě dopomohl také fakt, že predátoři mimetických druhů hmyzu (zejména ptáci) často projevují strach z nové kořisti, kterou neznají nebo jim přijde nevšední [9]. Naopak zmíněné páření mezi mouchou a vosou k vývoji mimikrů přispět nemohlo, protože k rozmnožování mezi různými řády či druhy hmyzu nedochází.

Na závěr doplním doporučení na skvělou knížku od českého vědce a specialisty na téma mimeze, ve které se zabývá jak vznikem a historií mimeze, tak informacemi k jednotlivým strategiím mimetických živočichů. Jedná se o knihu Mimikry a příbuzné jevy: dějiny poznávání a výkladu vnějšího vzhledu živých organismů od Stanislava Komárka [1].

Zdroje:

[1] Mimikry a příbuzné jevy – Stanislav Komárek, Academia, 2016, kap. Vymezení okruhu zájmu, str. 17

[2] https://doi.org/10.1086/275204 

[3] https://academic.oup.com/book/26571 

[4] https://doi.org/10.1086/673758  

[5] https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/19581604931 

[6] https://doi.org/10.1101/SQB.1959.024.01.013 

[7] https://doi.org/10.2307/3565697  

[8] https://doi.org/10.1016/S0003-3472(87)80110-0 

[9] https://www.jstor.org/stable/4533294 

Pro Zeptej se vědce odpovídala Marie

Odpovídala

(Katedra zoologie, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy)

Odborná recenze:

(Entomologický ústav, Biologické Centrum AV ČR, Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity)

Editace textu:

Štítky: evoluce, vzhled
Kategorie: Příroda