Živorodka křížená rodí jen své klony, a přesto za 100 000 let nevyhynula. Nová studie odhaluje mechanismus jejího úspěchu
Živorodka křížená – druh tvořený výhradně samicemi přežívá navzdory teorii evoluce. A vědci konečně začínají chápat proč.
Živorodka křížená se obejde bez vlastních samců, přesto prosperuje už nejméně 100 000 let. (foto: Wikimedia Commons, Nick Loveland, CC0 1.0)
Představte si druh, kde samci vůbec neexistují – a přesto se úspěšně rozmnožuje už desítky tisíc let. Přesně takový případ představuje drobná sladkovodní rybka zvaná živorodka křížená (Poecilia formosa). Všechny jedince tohoto druhu tvoří samice, které rodí geneticky identické kopie samy sebe. A zatímco by se mohlo zdát, že jde o evoluční slepou uličku, opak je pravdou: tento druh prosperuje už zhruba 100 000 let.
Život bez sexu
Podle základních principů evoluce je pohlavní rozmnožování klíčem k dlouhodobému přežití druhů. Mísení genetické informace totiž zajišťuje rozmanitost, která pomáhá populacím odolávat nemocem a měnícím se podmínkám. Druhy, které se rozmnožují nepohlavně, by naopak měly postupně hromadit škodlivé mutace a nakonec vyhynout.
Živorodka křížená ale tuto teorii zjevně porušuje. Navzdory tomu, že se rozmnožuje nepohlavně, se jí daří přežívat mnohem déle, než by modely předpovídaly. Vědci přitom dlouho nechápali proč – podle odhadů by takový druh měl zaniknout už po zhruba 10 000 letech.
„Neposkvrněné početí“
Živorodky křížené sice samce ke svému životu formálně „potřebují“, ale jen velmi specifickým způsobem. Proces zvaný gynogeneze funguje tak, že samice se spáří se samcem jiného druhu, čímž se spustí vývoj vajíčka. Genetická informace samce se ale do potomstva vůbec nepropisuje.
Výsledkem jsou tedy opět pouze samice – a všechny jsou prakticky identickými kopiemi své matky. Tento způsob rozmnožování je u obratlovců extrémně vzácný, a ještě vzácnější je, když na něm druh závisí výhradně.
Tajemství přežití
Nová studie publikovaná v prestižním časopise Nature přináší překvapivou odpověď na dlouholetou záhadu. Ukazuje, že živorodky křížené mají schopnost odstraňovat a opravovat škodlivé genetické mutace, které by jinak jejich populaci postupně oslabovaly. Právě hromadění mutací je hlavním důvodem, proč jsou nepohlavní druhy považovány za evolučně nevýhodné. Živorodky křížené si ale zřejmě vyvinuly mechanismus, jak tento problém obejít – a tím si zajistily dlouhodobé přežití.
Původ tohoto zvláštního druhu sahá asi 100 000 let do minulosti. Živorodka křížená vznikla křížením dvou jiných druhů – samice živorodky mexické (Poecilia mexicana) a samce živorodky širokoploutvé (Poecilia latipinna). Zatímco většina takových mezidruhových spojení vede k neplodnému potomstvu, v tomto případě vznikl unikátní druh schopný klonování.
Od svého objevu v roce 1932 byla živorodka křížená prvním známým případem mezi obratlovci, který se dokáže rozmnožovat nepohlavně. Dnes známe i další podobné případy, například u varanů komodských nebo kladivounů, ale jen málokterý druh spoléhá na tento způsob výhradně.
Evoluční kouzlení
Objev schopnosti „genetické údržby“ u těchto ryb má širší význam. Naznačuje, že příroda může být mnohem flexibilnější, než si vědci dosud mysleli. Nepohlavní rozmnožování nemusí být nutně slepou uličkou – alespoň ne pro všechny organismy.
Živorodka křížená tak představuje fascinující výjimku z pravidla a zároveň připomínku, že evoluce si dokáže poradit i s těmi zdánlivě největšími omezeními.