symbióza

Nejnovější  / Zajímavosti

Jak vrabec domácí dobyl svět díky svým genům

AVIFAUNA Publikováno 6.10.2018

Vrabec domácí je nejrozšířenějším druhem volně žijícího ptáka na světě. Tento drobný pěvec je svým způsobem života vázán na lidská sídla a dokáže strávit škrobová zrna. Právě díky této schopnosti si vytvořil úzkou vazbu na lidi a jejich příbytky – a dostal chuť na pizzu.

„Před několika dny jsem v New Yorku seděla na lavičce v městském parku a pozorovala vrabce domácího, jak energicky ozobává kůrku pizzy, která svou délkou dvojnásobně přesahovala jeho tělo. Osmicentimetrový opeřenec ze svého úlovku nevydobyl mnoho jídla – odlomil si jen tu a tam nějaký drobek. Musela jsem se však obdivovat jeho vytrvalosti. Vím o něm totiž něco, čeho si on sám vědom není. A sice to, že právě díky apetitu, s nímž pořádá škrobové pochoutky, se mu podařilo dobýt svět,“ píše Hannah Waters, autorka článku o vrabcích domácích pro magazín Audubon.org.

Podobné scény znají z parků lidé na celém světě – lépe řečeno, na všech kontinentech kromě Antarktidy. Jak se však ukázalo, je to jev poměrně nový. Areál rozšíření vrabců domácích byl totiž dlouho omezen pouze na oblast Eurasie. Teprve před 200 lety se vrabci připojili k evropským kolonizátorům, aby společně s nimi dobyli svět. Někdy se jako černí pasažéři svezli na obchodní lodi, jindy je zase na nová místa úmyslně zavezli sami lidé.

„Jak se lidstvo vyvíjelo, vrabci domácí se společně s ním šířili mnohem dále a intenzivněji, než by byli schopni sami přirozenou cestou,“ říká Aaron Schrey, populační genetik z Georgia Southern University, který studoval invazní genetiku vrabců domácích. Vrabci byli na počátku 19. století introdukováni do Spojených států a na počátku 20. století se rozšířili i do Kanady a Mexika. Austrálii a Nový Zéland se jim podařilo obsadit v 60. letech 19. století, do Jižní Ameriky dorazili již na počátku 19. století (nejdříve se objevili v Argentině, poté v Chile a nakonec v Brazílii) a do Keni se dostali kolem roku 1950. Ať se objeví kdekoli, začnou tam vždy pohotově soutěžit s místními původními druhy o potravní nabídku i hnízdní dutiny.

Studie publikovaná tento měsíc britskou organizací RSPB ukazuje, že pouto mezi lidmi a vrabci vzniklo mnohem dříve, než bychom si možná mysleli — jeho původ totiž sahá až do období před 11 000 lety, k počátkům zemědělství. Vědci z Norska, Íránu a Kazachstánu sekvenovali DNA vrabce domácího a jeho eurasijské populace a zjistili, že tito synantropní ptáci se odloučili od svých divokých příbuzných již v době počátků zemědělství na Středním východě.

Za pozornost stojí, že tato studie jako příčinu celosvětové úspěšnosti vrabce domácího uvádí dva geny, jež těmto ptákům umožňují konzumovat a trávit škrobová zrna. Jedná se o geny, které nenajdeme u reliktních populacích „divokých“ vrabců domácích vázaných na stepi střední Asie (na rozdíl od synantropních vrabců domácích tito ptáci migrují, pojídají výhradně semena divoce rostoucích trav a jsou plaší a vůči lidem nedůvěřiví).

Jeden z těchto genů, COL11A, řídí vývoj zobáku a lebky, což – jak se domnívají vědci – vrabcům propůjčilo robustnější lebku a větší zobák vhodný k louskání větších a tvrdších semen používaných v zemědělství. Zjistili také, že synantropní vrabci mají gen AMY2A, který je zodpovědný za výrobu amylázy, tedy enzymu napomáhajícího trávení škrobu – složeného sacharidu, který je obsažen v našich nejběžněji pěstovaných plodinách: bramborách, pšenici a kukuřici. Genu amylázy, který se vyskytuje u lidí a psů, podle všeho vděčíme za rychlou adaptací našeho trávení na produkty raného zemědělství.

Genomické studie zabývající se identifikací adaptivních genů se občas uchýlí k nepodloženým teoriím založených na zdánlivě jasných a logických souvislostech. Proto se autorka článku pro jistotu optala Suzanne Lewis, která vede vývoj genomových anotačních standardů v Lawrencově národní laboratoři v Berkeley, co si o nové studii myslí. Ta odpověděla, že v ní postrádá podrobnější informace o tom, jakým způsobem vědecký tým identifikoval zmíněné geny, avšak v jiných ohledech byla s jeho analýzou i obezřetnými závěry podle všeho spokojená. „Za mě mají zelenou,“ napsala v e-mailu.

Aaron Schrey, který se na této studii nepodílel, s jejím názorem souhlasil. „Takto čistě a jasně provedená studie se nevidí často,“ nechal se slyšet. „Genetika dnes používá techniky, které mají tak obrovské možnosti, že zcela mění naše dosavadní představy o evoluci.“

Schrey dále prohlásil, že tyto nové objevy zasadily osudnou ránu příběhům o evoluci vrabce domácího, které rekonstruovali autoři předchozích genetických studií světových populací vrabců domácích. Vrabci totiž zřejmě sledovali migrační vzorce člověka z Úrodného půlměsíce napříč Středním východem. Zpomalili v momentě, kdy migrační vlna došla k hraničním pohořím mezi Asií a Evropou, avšak pokračovali v šíření dále na sever a východ – do Evropy. „Rozšíření vrabce domácího v podstatě zrcadlí rozšíření zemědělství napříč Eurasií a Středním východem,“ vysvětluje Schrey. „Začal žít v blízkosti lidských obydlí, živil se zemědělským osivem a následoval lidstvo všude tam, kam se vydalo. A lidstvo se vydalo do všech koutů světa.“

Většina zvířecích druhů není schopna se rychle adaptovat na nové prostředí a tak v něm přežít. Ale vrabec domácí má schopnost trávit zemědělská zrna a díky této schopnosti přežije prakticky kdekoli – tedy za předpokladu, že se v blízkosti vyskytuje člověk a jeho potravní zdroje.

„Brána v širších souvislostech, tato studie by nám mohla pomoci pochopit, co konkrétně činí určitý druh komensálním a co mu umožňuje se naučit žít v úzkém kontaktu s člověkem,“ uvádí Lynn Martin, profesor z University of South Florida, který studuje novodobou evoluci vrabce domácího v Keni. „Jelikož svou činností stále více nutíme divoké populace živočišných druhů k tomu, aby žily v bezprostřední blízkosti našich obydlí, je důležité toto soužití studovat a získávat o něm nové poznatky. Pokud díky nim pochopíme, jak symbióza toho či onoho druhu s člověkem vznikla v minulosti, může nám to pomoci v budoucnosti.“

Až tedy příště spatříte vrabce domácího, jak oždibuje kousek rohlíku, kůrku chleba nebo obilná zrnka někde na statku, nedívejte se na něj jako na našeho nejběžnějšího ptáka paběrkujícího na zbytcích, které jsme za sebou zanechali. Pohlédněte na něj jako na druh se zajímavým evolučním příběhem, jenž začal již zhruba před 11 000 lety a je nerozlučně spjat s tím naším.

Text a překlad: Martin Vlk Mrňous

Zdroj: Audubon.org