Program Biologických čtvrtků ZS 2024/2025
I v nadcházejícím akademickém roce se můžete těšit na cyklus biologických přednášek ve Viničné 7, které se pyšní opravdu dlouhou tradicí. Vybírat z programu na zimní semestr můžete již nyní.
0x Biolog
V první části článku jsme si řekli, co naši zoologové zjistili o rodinném životě hýla rudého. Vědci se poté pustili do dalšího výzkumu – a podařilo se jim zachytit evoluci „v přímém přenosu“.
Badatelé se vypravili za hýly i do zahraničí (Bulharska, Turecka a Ruska) a začali také studovat vzorky ptáků z muzeí. Celkový areál tohoto druhu zahrnuje velkou část Evropy a Asie – prakticky celé Rusko, středoasijské republiky a Blízký východ. Hranice rozšíření se přitom za posledních sto let významně posunula na západ. Například na našem území začal hýl rudý pravidelně hnízdit až ve druhé polovině minulého století. Ke stejnému posunu došlo i v jižní části jeho areálu, kde pronikl z Turecka do Bulharska.
Genetické analýzy odhalily, že hýlové ze střední Evropy a západní části Ruska (včetně našich hýlů ze Šumavy) a z jihozápadní části areálu (tedy Bulharska, Turecka a Kavkazu) tvoří dvě oddělené linie, které se od sebe významně geneticky liší. Pečlivé studium krevních vzorků pomocí molekulárních metod navíc ukázalo, že se liší také spektrem svých krevních parazitů.
Podle „molekulárních hodin“ (rychlosti, jakou v DNA vznikají mutace), lze odhadnout, že obě linie se od sebe oddělily řádově před stovkami tisíc let. Tuto událost lze spojit se čtvrtohorními klimatickými výkyvy – ledovými dobami.
A jaké byly další výsledky výzkumů? K nám a do Bulharska se během minulého století dostali hýlové expanzí ze dvou různých populací, které už byly od sebe odděleny daleko dříve. Matematické modely proudění genů ukázaly, že mezi oběma liniemi přece jen občas dochází k výměně genetického materiálu, a nejde tedy o oddělené druhy.
„To, že se zatím nevytvořila takzvaná reprodukčně-izolační bariéra, takže ptáci z různých linií se mohou nadále křížit, víme v první řadě na základě genetických dat – pozorování z terénu či chovu chybí. Při odchytu hýlů v Bulharsku jsme ale využívali hlasové nahrávky našich hýlů a ptáci ‚jižní‘ linie na ně bez problémů reagovali,“ popisuje zkušenost z terénu Pavel Munclinger.
Největší překvapení ovšem přineslo studium migrace. Již dříve se vědělo, že hýlové rudí odlétají přezimovat nikoliv do Středomoří či do Afriky jako většina evropských tažných ptáků, ale až do Indie. Dat z kroužkování však bylo žalostně málo. Proto jsme vůbec netušili, jakou cestou se ptáci na tak velkou vzdálenost vydávají a zda se tah do Indie týká opravdu všech hýlů.
S výzkumem migrace a migračních tras dnes naštěstí dokážou pomoci moderní technologie. Pro hýly vědci využili takzvané geolokátory. Jde o maličká zařízení připevněná na záda ptáka, která v pravidelných krátkých intervalech zaznamenávají čas a intenzitu světla.
Pokud stejného jedince odchytíme za rok, můžeme z geolokátoru stáhnout data a zrekonstruovat poměrně přesně tahovou cestu ptáka. Ač jde o moderní techniku, výpočty jsou založeny na stejných principech o unikátní délce dne a době východu slunce na různých místech zeměkoule, které používali již dávní mořeplavci.
I když šlo o poměrně riskantní podnik založený na víře, že se po roce podaří odchytit stejné hýly, nasazení geolokátorů přineslo své ovoce v průběhu několika málo let. Hýlové skutečně zimovali v Indii. Na své cestě do zimovišť musí tedy překonat nejen obrovskou vzdálenost (přes 6 000 km), ale také nejvyšší pohoří světa. Pro hýly, jejichž evoluční pravlast leží pravděpodobně v centrální Asii, je tah směrem do Indie přirozenou záležitostí – na indických lokalitách se v zimních měsících slétají ptáci z velké části Asie i Evropy.
Výsledky však také ukázaly, že u dříve identifikovaných oddělených linií hýlů se cesta do Indie zásadně liší. Zatímco naši hýlové táhnou přes Rusko, Kazachstán, Uzbekistán a Tádžikistán, ptáci jižní linie vybavení geolokátory v Bulharsku putují do Indie přes Turecko a Írán.
Proč jsou migrační trasy obou poddruhů tak dramaticky odlišné? „Naší představou je, že do značné míry kopírují původní expanzní trasy – tedy cesty, jimiž se hýlové kdysi šířili ze svého původního středoasijského areálu,“ vysvětluje docent Munclinger.
Jaký tedy plyne závěr z takto komplexního studia hýlů rudých? V první řadě se kombinací různých metod podařilo prokázat, že obě populace zatím netvoří oddělené druhy, i když k tomu mají silně nakročeno. Našim vědcům se tak podařil velmi zajímavý a důležitý objev – chytili evoluci takříkajíc „při činu“ a poukázali na stav, kdy se v přírodě připravuje vznik nového druhu.
„Pro mne je výzkum hýlů samozřejmě nesmírně zajímavý z pohledu evoluční biologie. Projekt však také jasně ukazuje nutnost spolupráce různých vědeckých institucí a význam muzejních vzorků. V neposlední řadě je to příběh o dlouhém přátelství. Když jsme se byli v devadesátých letech se spolužáky podívat, jak Tomáš Albrecht pracuje v drsných podmínkách na Šumavě na své diplomové práci, jistě by nás tehdy ani ve snu nenapadlo, že se po letech všichni setkáme u výzkumu hýlů znovu a jakých zajímavých objevů společnými silami dosáhneme,“ uzavírá vyprávění Pavel Munclinger.
Michal Andrle
I v nadcházejícím akademickém roce se můžete těšit na cyklus biologických přednášek ve Viničné 7, které se pyšní opravdu dlouhou tradicí. Vybírat z programu na zimní semestr můžete již nyní.
0x Biolog
Mnoho bakteriálních kmenů v životním prostředí je přirozeně odolných vůči antibiotikům. Rezistence u tzv. patogenních bakterií u lidí je však považována za moderní fenomén, který je poháněn (nad)užíváním antibiotik.
0x Biolog
Je to hrozně jednoduché, stačí se zaregistrovat, vyplnit o sobě všechny údaje a my ti pošleme Kartu přírodovědce s tvým jménem, na kterou můžeš čerpat mnoho výhod.
Katalog pro učitele je nabídkový systém, kde si zaregistrovaný učitel může zapůjčit odborné přístroje, objednat praktická cvičení nebo přednášky pro studenty.