Rychlokurz ekologie
Přihlásit se
Rychlokurz ekologie (4/9) · 9:53

Ekologie společenstev II: Predátoři Predátory nejsou jen lvi lovící antilopy a kočky chytající myši. Podívejte se, že býložravci, rostliny i parazité mezi ně patří.

Ze všech mezidruhových vztahů na planetě nás asi nejvíc fascinuje predace. Jak by ne? Je těžké odolat třeba medvědu kodiakovi, vrcholnému severoamerickému predátorovi, přestože se živí převážně ořechy, pupeny a bobulemi. Ale zároveň má i zálibu v drcení kostí jiných zvířat, díky tomuto sagitálnímu hřebenu, kam se upínají čelistní svaly. Možná jsme fascinování predací také proto, protože jsme sami v mnoha ohledech vrcholní predátoři planety, alespoň nyní. Tak se sem tihle dostali. Ale po stovky tisíc let jsme i my sami byli kořistí. Nejen vlků a medvědů, ale i virů, bakterií a parazitů. Protože v predaci se žerou nejen zvířata navzájem. Pižmoň nebo ovce tlustorohá jsou v podstatě také predátoři, i když žerou jen rostliny. U predace je možná nejdůležitější pochopit její vliv na evoluci vyplývající z tisícileté historie dravců a jejich kořistí. Díky tomuto tlaku predace zformovala naprosto úžasné adaptace, které vidíme všude kolem nás. Od ohromných drápů a zubů medvěda grizzlyho až po lov vlčích smeček. A také ochranné adaptace, třeba rychlost vidlorožce, nejrychlejšího savce Severní Ameriky. Výsledkem vztahů mezi predátory a kořistí jsou evoluční závody ve zbrojení vedoucí k nesmírné diverzitě v každém ekosystému, od severních Skalistých hor až po savany v Africe. Těm závodům ve zbrojení se říká koevoluce, díky níž vztahy mezi dvěma druhy ovlivňují evoluci obou. Probíhá již od kambrijské exploze před více než půl miliardou let, a bude neustále rozšiřovat biodiverzitu dávno poté, co my lidé se projíme k vlastnímu vymření. Možná skončíme na podobném místě. (hudba) Predaci si často představujeme jen u zvířat. Lvi lovící zebry, vlci lovící ovce, sokoli lovící myši. Ale predace zahrnuje nejen masožravce, vyskytuje se u všech vztahů, kde jeden organismus zabíjí jiný kvůli jeho energii. To je důležitá poznámka, protože v ekologii se často řeší toky energie v přírodě a každá živá věc potřebuje energii pro uskutečnění dvou evolučních cílů: zůstat naživu a mít hodně potomstva. Predátoři zabíjí, protože mají hlad. Mají hlad, protože potřebují energii k přežití a rozmnožování. Pro kořist je tento vztah samozřejmě velmi nebezpečný, protože nic tak nehatí šance se rozmnožit, jako smrt. Ale všechna energie na Zemi začíná u rostlin. Takový bizon spásající trávu, to je typ predace zvaný herbivorie, kdy jeden organismus pojídá rostliny nebo řasy pro jejich energii. Možná vám to jako predace nepřipadá, ale bizon spásající trávu, kapustňák spásající chaluhy a ježovky žvýkající řasy jsou všechno příklady organismů žeroucích jiný organismus, aby získaly energii ze slunce. Parazitismus je další forma predace, kdy organismy získávají energii od hostitele, kterého při tom většinou poškodí nebo zabijí. Třeba strunovci požírají vnitřnosti kobylek a pak je tak zblázní, že sebevražedně skáčou do vody. Jak se přesně tento vodní červ dostane do kobylky je záhada, nejspíš jejich larvy přenáší komáři. Jakmile je v kobylce, sežere všechny nepotřebné vnitřnosti a naroste několikanásobně delší než je tělo hostitele. Když kobylce zůstanou jen nohy a hlava, strunovec je připraven k rozmnožování a začíná kobylce vymývat mozek. Strunovci se množí ve vodě, ale kobylky neumí plavat, tak strunovec napumpuje hostitele chemikáliemi vedoucí k neodolatelné touze skočit do vody. Jakmile je kobylka ve vodě, strunovec vyleze z hostitele a najde si partnera k páření. Jej. Honit a žrát gazely je sice hezké, ale změnit svou kořist v sebevražednou zombie, to už je nějaká predace! Predátoři i kořisti mají za ty miliony let v zásobě spoustu triků ve svých DNA, protože všichni nakonec hrají podle stejných pravidel evoluce. Lev nebo zebra, kobylka nebo strunovec, bizon nebo tráva, získat energii a nebýt sežrán je předpoklad k reprodukčnímu úspěchu. Potřeba přežít stále nutí predátory a kořisti přizpůsobovat zbraně a ochranu v nekonečném evolučním závodě ve zbrojení. U predátorů dobře známe adaptace lovu a shánění potravy. Vlk má jemný čich a zuby k trhání masa, orel má výborný zrak a pařáty k uchvácení kořisti. Jiní tvorové, třeba chřestýši používají tepelné senzory k vyhledání malých hlodavců, a jed k jejich usmrcení. Koevoluce ale dává kořistem možnost také rozvíjet své evoluční zbraně. Nechat se chytit predátorem je pohroma pro všechny, kteří chtějí rozsévat své geny, proto organismy vyvinuly mnoho způsobů, jak se tomu vyhnout. Adaptace lze rozdělit podle predačního chování, kterému se chtějí vyhnout. Jsou to odhalení, ulovení a manipulace. Aby se vyhnuly odhalení, některé druhy vyvinuly ochranné zbarvení, kterému se také říká maskování. Pomáhá organismu splynout s pozadím. Třeba pakobylky svým vzhledem napodobují klacíky, lupenitky vypadají jako listy, zajíc měnivý je v zimě bílý, aby splynul se sněhem, a v létě je hnědý, takže splývá s travinami. Jak se vyhnout ulovení je docela jasné. Třeba antilopy prchají predátorům rychlými skoky, jiní se chrání početní převahou, jako bizoni ve velkých stádech, nebo sledi v hejnech. Velké skupiny určitě nezaručují, že si jich predátoři nevšimnou, ale snižují šance každého jedince, že si právě jeho vybere, především těch silnějších jedinců uprostřed stáda. Nejzajímavější a nejznámější jsou adaptace znemožňující manipulaci. Na ně jsou přeborníci rostliny. Vzpomeňte na trny růže nebo smůlu stromů, která lapá hmyz, nebo větve afrických akácií. Nejvíc trnů mají v dosahu žiraf, ale kam žirafí krky nedosáhnou, tam už tolik trnů není. Jiné rostliny produkují chemické zbraně. třeba nikotin tabáku, mnohé rostliny včetně révy produkují třísloviny, aby odradily škůdce. Živočichové dokáži z chemickými látkami opravdu zvláštní věci. Většinou se brání nejen jedovatým koktejlem, u mnohých se také vyvinulo aposematické, čili varovné zbarvení. Výrazné, kontrastní barvy, třeba žluté a černé skvrny mloka nebo červené, žluté a černé pruhy korálovce jasně predátorům vzkazují, že sníst je není dobrý nápad. Když se nad tím zamyslíte, v přírodě je spoustu druhů zbarvených žlutě a černě, nebo červeně a černě. Takovým se snažíme vyhnout, jsme na to dost chytří, stejně jako ostatní predátoři. To určitě není náhoda, jak zjistil německý přírodovědec Fritz Müller koncem 19. stol. Nepoživatelné druhy, třeba parazitické vosy, vosičky, a všechny druhy vos a včel jsou si podobné, mají stejné barvy a vzory. Müller zjistil, že čím je kořist nepoživatelnější, tím častěji se budou predátoři vyhýbat všem druhům s podobným zbarvením. Této obranné technice se říká Müllerovo mimikry. Někteří tvorečci sice vypadají nebezpečně, ale ve skutečnosti by si na nich predátoři pochutnali, prostě na všechny vyzráli, když zkopírovali vzhled opravdu jedovatých druhů. Této technice se říká Batesovo mimikry. Vysvětlím vám ho, ale nejdřív se posadím. (hudba) Schválně hádejte, kdo poprvé popsal Batesovo mimikry. Je to tak, byl to Bates. Konkrétně Henry Walter Bates, britský přírodovědec a badatel 19. století. Narodil se roku 1825 do rodiny střední třídy, která vydělávala na výrobě punčoch. Většinu volného času trávil četbou, hlavně o hmyzu, a již v 18 letech byl nadějným entomologem, kterému vyšel článek o broucích. O pár let později poznal slavného entomologa Alfreda Russela Wallace. Spřátelili se a Wallace roku 1847 navrhl odcestovat do Jižní Ameriky sbírat hmyz. Cestu chtěli financovat posíláním a prodejem vzorků hmyzu anglickým muzeím a soukromým sběratelům. Následující rok odpluli a strávili výzkumem 4 roky. Wallace se pak vrátil, ale Bates se nejspíš nechtěl vrátit k účtům za punčochy, a strávil v džungli dalších 11 let. Nasbíral celkem téměř 15 000 druhů, kolem 8 000 z nich do té doby neznámých. Roku 1859 se vrátil a pár měsíců poté publikoval Darwin svou práci O původu druhů. Bates ji četl a došlo mu, že může poskytnou důkaz a svou sbírkou hmyzu podpořit novou teorii přírodního výběru. Dva roky nato vydal článek, v němž ukázal, jak různé druhy motýlů vyvinuly téměř totožné barevné vzory na křídlech. Například motýli perleťovci, kteří jsou pomalí, hojní a jedovatí, se velmi podobají tamním běláskům, kteří jsou vzácní, ale neškodní. Bates odvodil, že přírodní výběr způsobil, že neškodní motýli připomínají zbarvením ty jedovaté, protože jim to poskytuje ochranu před predací ptáky. Tento objev odstartoval Batesovu kariéru a věhlas. Svá dobrodružství a objevy shromáždil v knize Přírodovědec na řece Amazonce a později se stal tajemníkem Královské geografické společnosti. Přestože zemřel roku 1892, koncept Batesova mimikry stále fascinuje i dnešní vědce. Proč je tolik mimikry jen nedokonalou imitací skutečně nebezpečných druhů? Protože dokonalá imitace není pro tento účel nutná, nebo protože napodobující postrádají geny nutné pro přesnou kopii jedovatých? Snad nastávající entomologové s nástroji 21. století nakonec najdou odpovědi. Ale nemyslete, že mimikry ovládají jen kořisti. V závodech zbrojení se i někteří predátoři naučili napodobovat, aby získali potravu. Říkal jsem vám, jak želvy loví na svůj jazyk, který připomíná červíka. A nechtějte, abych začal o ďasech! Predace nám hlavně ukazuje, že nic netrvá věčně, nejen pro kořist, ale pro vše živé, protože vztah mezi predátorem a kořistí stále pohání evoluční změny. Společenstva, o kterých jsme mluvili poslední dva týdny, se samozřejmě také mění. Noví nájemníci se stále stěhují do habitatu a každou chvíli mají nového domácího. Také díky tomu je život tak dynamický, nádherný a vzrušující, a takový budeme objevovat i příští týden.
video