Genetické testy odhalily nový druh vorvaňovce
Na základě výsledků genetických rozborů vzorků odebraných z těl uhynulých velryb vyvržených v posledních třiceti letech na kalifornském pobřeží došli biologové k závěru, že živočichové řazení původně na základě anatomických znaků k jedinému druhu, tvoří ve skutečnosti druhy dva. Počet druhů vorvaňovců se tak rozrostl na jednadvacet. Nově popsaný druh bude představen odborné veřejnosti v červencovém čísle časopisu Marine Mammal Science. Na podrobnosti ohlášeného objevu si tedy budeme muset ještě pár týdnů počkat. Přesto je zpráva zajímavá hned z několika důvodů.
Zaprvé jasně dokládá, že naši planetu obývají velká zvířata, o jejichž existenci nemusíme mít tušení. Může jít i o velké obratlovce, jak ostatně dokládají objevy nových druhů opic, turů, kytovců a dokonce i velblouda z nedávné doby. Není tedy třeba spřádat pavědecké úvahy o tajemných tvorech typu yettiho, big foota nebo nestvůry Loch Ness. Příroda nabízí nepoznaných živočichů nepřeberné množství. Vorvaňovci jsou klasickou ukázkou jedné takové notně neúplně prostudované skupiny živočichů, kde se dá objev nových druhů očekávat. Při březích Ameriky od Kalifornie po Chile byl pozorován vorvaňovec označovaný jako Mesoplodon "species A", který zřejmě představuje rovnež zcela nový a vědecky nepopsaný druh.
Mnohé druhy kytovců včetně vorvaňovců žijí daleko od pobřeží, ve vodách, kde je výzkum jejich života prakticky nemožný. Vědci jsou proto odkázáni na studium materiálu získávaného na notně nezvyklých místech. V případě mořských savců jsou to především kusy, které moře vyvrhne na břeh. Není to zase tak chudý zdroj informací. Jen v létech 1994 až 1998 našli vědci na pobřeží Kalifornie 624 velryb a delfínů. Někteří byli živí a podařilo se je vrátit do moře, v dalších případech šlo o vyplavená mrtvá těla. V každém případě to byla pro vědu jedinečná příležitost získat nesmírně cenné údaje.
Ve Spojených státech existuje už pětadvacet let síť státních, soukromých i dobrovolnických organizací, která se soustředí především na záchranu živých kytovců uvízlých v pobřežních mělčinách. V budoucích třech letech má tato síť disponovat ročně 5 miliony dolarů nejen na záchranné práce, ale i na sběr vědeckých dat. Právě z těl uhynulých velryb a delfínů pochází významná část informací o anatomii, fyziologii a patologii kytovců. Teprve z měření velikosti plodů v těle uhynulých samic delfínů se například vědci dozvěděli o délce březosti nebo sezónnosti rozmnožování těchto zvířat. Z podobných nálezů čerpáme i zcela zásadní informace o existenci jednotlivých druhů. Z osmdesáti druhů kytovců jich plnou desítku známe právě jen z několika mála mršin vyvržených mořem.
Dalším netradičním místem pro objev nových živočišných druhů jsou tržiště. Například indonéská populace lalokoploutvé ryby latimérie podivné byla objevena poté, co jeden americký zoolog zahlédl ulovenou latimerii na pultu stánku na rybím trhu. Popis dosud neznámého divokého tura Pseudonovibos spiralis se opírá jen o pár rohů, které byly zakoupeny jako suvenýry na vietnamských tržištích.
Druhým zajímavým faktem dokumentovaným výše uvedeným objevem nového druhu druhu vorvaňovce je "sňatek" odvětví biologie označované jako "bílá" a zelená". Zatímco "zelené" biology se veřejnost představuje jako neohrožené dobrodruhy pronikající do nepřístupných končin a studujících zvěř ve volné přírodě, jejich "bílí" kolegové by se měli pohybovat jen v aseptických laboratorních prostorách, studovat buňky, geny či molekuly a s živým zvířetem by se neměli potkat, jak je rok dlouhý. To je ale notně zkreslený pohled na věc.
Spolupráce "bílých" a "zelených" biologů nese tak významné plody, že se hranice mezi oběma výzkumnými směry pomalu ale jistě ztrácí. Genetika pomáhá například ornitologům v odhalení tajů "rodinného života" pěvců. Analýzy využívané pro určení totožnosti pachatelů nebo obětí násilných trestných činů (tzv. DNA fingerprinting) prokáže například "nevěru" ptačích samiček, když se v dědičné informaci některých mláďat objeví sekvence, jež ptáčata nemohla zdědit od trvalého partnera jejich matky.
Ale genetika zasahuje i do zoologické systematiky. Genetické rozdíly mezi některými populacemi, jež se jeví jako příslušníci jediného druhu, se liší natolik, že dokazují reprodukční oddělenost obou populací a podle některých biologů svědčí o tom, že tyto populace jsou ve skutečnosti dva různé reprodukčně izolované druhy. Například u slona afrického jsou známy přinejmenším dvě rasy. Jednu představují větší sloni ze savan, druhou pak menší sloni obývající hloubi deštných pralesů. Podle výsledků genetických analýz se příslušníci obou populací vzájemně nekříží a genetické rozdíly mezi nimi jsou natolik markantní, že je možné je označit za samostatné druhy. Podobně byla na základě genetických analýz vyčleněna jako samostatný druh severoatlantická populace krajně ohrožených velryb biskajských.
V případě indonéských latimerií, které se vzhledem i zbarvením přeci jen liší od latimerií z dnes již klasické lokality poblíž Komorských ostrovů ale genetické analýzy neukázaly dramatické rozdíly. Tento výsledek proto neumožňuje popsat indonéské latimérie jako samostatný druh ale zároveň otevírá úvahám zoologům šokující varianty. Vyvstává tu před námi možnost, že obě populace (komorská i indonéská) jsou součástí jediné obrovské populace obývající rozsáhlé oblasti Indického oceánu a z které se nám podařilo odhalit jen dva "ostrůvky" - komorský a indonéský.
Molekulární genetika také přilila olej do ohně neustálých diskusí kolem definice živočišného druhu. V duchu středoškolských učebnic biologie jsme zvyklí považovat za příslušníky různých druhů ty živočichy, kteří se navzájem nemohou křížit. Pokud k mezidruhovému křížení přeci jen dojde, pak přijdou na svět neplodní potomci. Každý asi uvede jako příklad neplodné křížence koně a osla.
V řadě případů ale není bariéra mezi uznávanými druhy biologická, ale jen geografická či etologická. Tyto druhy se spolu nekříží ne proto, že by nemohly, ale proto, že se nestřetnou nebo mají tak odlišné reprodukční chování, že to jejich vzájemné křížení vylučuje. Přitom hybridi těchto druhů mohou být životaschopní i plodní. Mohou životaschopností a plodností dokonce překonat výchozí populace.
Příkladů existuje nepřeberné množství. Cichlidy ve velkých afrických jezerech se vzájemně nekříží, protože se liší tvarem těla a zbarvením a příslušníci jednotlivých druhů vědí, "kdo ke komu patří". Pokud ale dojde k zakalení vody, nemohou se cichlidy různých druhů vzájemně rozeznat zrakem a bariéry pro mezidruhové křížení padají. Na Galapágách se za extrémních klimatických podmínek kříží různé druhy Darwinových pěnkav a vzniklí hybridi jsou životaschopnější i plodnější, než původní druhy. Ve Spojených státech a Kanadě vytlačuje raky hybrid původních amerických raků s importovaným rakem evropským. Také tento mezidruhový kříženec má nad oběma "rodičovskými" druhy navrch.
Genetika vnáší nejasnosti i do vytyčení hranic našeho vlastního druhu. Před 40 tisíci lety se v Evropě střetl moderní člověk s neandertálcem. Podle některých vědců tu na sebe narazily dvě formy jednoho druhu (tedy Homo sapiens) , které se vzájemně mohly mísit a v omezené míře se i mísily. Podle jiných badatelů šlo o dva různé druhy. Pro druhou z možností svědčí právě výsledky genetických analýz. Před několika lety srovnal tým genetika Svante Pääba fragment mitochondriální DNA izolované z kostí neandertálce s obdobným úsekem mitochondriální DNA moderního člověka. Vědci došli k závěru, že se dědičná informace obou typů člověka lišila natolik, že se nemohli vzájemně rozmnožovat a tvořili tedy ze zoologického hlediska dva různé druhy Homo sapiens a Homo neanderthalensis.
O tom, kudy vést dělící hranici mezi druhy a jak velké genetické rozdíly lze interpretovat jako důkaz o existenci dvou různých druhů, se vedou spory. Samotné populace volně žijících zvířat se mohou rozmanitostí své dědičné informace velice lišit. Některé živočišné druhy jsou geneticky extrémně homogenní. Příkladem je gepard, u kterého není výjimkou, že se nepříbuzným jedincům přihojí přenesený štěp kůže. U člověka nic podobného možné není (k velké lítosti lékařů často zoufale hledajících vhodné orgány pro transplantaci nemocným lidem). Přesto je člověk jako druh ve srovnání se svými nejbližšími biologickými příbuznými (šimpanzi a gorilami) z genetického hlediska velice jednotvárný. Gorily z jednoho pralesa vykazují větší rozdíly v dědičné informaci, než jaké najdeme mezi nejvzdálenějšími lidskými etniky. Tato "genetická jednotvárnost" je obvykle důsledkem přechodné výrazné redukce početních stavů příslušníků daného druhu. V odborné literatuře bývá tento moment označován jako "bottleneck" čili něco jako "průchod hrdlem láhve". V případě člověka se odhaduje, že zhruba před 70 000 roky poklesl počet všech lidí na Zemi k 10 000. Genetická variabilita se natolik zúžila, že ji nedokázala vrátit na úroveň ostatních primátů ani populační exploze posledních desetiletí, kdy počet obyvatel naší planety stoupl nad 6 miliard.
Míru variability dědičné informace kytovců a faktory, které je ovlivňují, známe jen povrchně. U velkých druhů velryb se zcela jistě mohl projevit drastický pokles stavů vyvolaný bezohledným lovem. Původní velmi velké populace mohly být fragmentovány na menší izolované skupiny. V případě vorvaňovců to ale zřejmě neplatí, protože nikdy nebyli předmětem intenzivního lovu. Početnost a geografické rozšíření těchto kytovců ale většinou neznáme. Zcela jistě se do genetické variability kytovců promítá i fakt, že jsou to zvířata žijící ve skupinách, v kterých se drží samice se svými dospělými dcerami, zatímco samci se na skupiny nevážou. To vše může poznamenat variabilitu vybraných sekvencí DNA a interpretaci výsledků, na jejichž základě jsou původní druhy děleny na dva či více nových druhů.
O tom, že interpretovat výsledky genetických analýz ze systematického hlediska není nijak jednoduché, svědčí případ již zmíněného tura druhu Pseudonovibos spiralis. Z něj známe jen několik exemplářů rohů se zvláštně zatočenými špičkami. Podle výsledků některých genetických analýz patří tento tvor, jehož zatím žádný západní biolog neviděl, do příbuzenstva ovcí a koz. Jiné analýzy ukázaly na podobnost jeho dědičné informace k DNA buvolů. Další ho řadí do příbuzenstva kamzíků. Zajímavé jsou výsledky analýz francouzských genetiků, kteří dokazují, že DNA izolovaná z rohů tura Pseudonovibos spiralis je totožná s DNA domácího skotu. Podle těchto vědců vyrábějí domorodí obyvatelé Vietnamu a Kambodže tyto trofeje nahříváním a kroucením obyčejných kravských rohů, protože vědí, že je pak s výhodou prodají nejen západním vědátorům či turistům, ale i domorodcům, kteří věří, že tyto podivně kroucené tuří rohy chrání vlastníka před hadím uštknutím. Jak je vidět, ani molekulární genetika není na poli zoologie všemocná.
