Co se stane s živočišným druhem v momentě, kdy bude rozmnožování důležitější než samotné přežití?

Ocas plný ornamentů a obrovské parohy u samců mají jen jednu jedinou funkci. Zvítězit v souboji s dalšími samci a získat pro sebe samičku. To samé platí i u brouka jménem zrnokaz skvrnitý. Tito škůdci, kteří kladou vajíčka na luštěniny, jsou oblíbenci badatelů. Je velmi snadné je držet v laboratoři a taky se rychle množí. A samečci tohoto druhu mezi sebou divoce bojují o to, aby měli příležitost u samiček a stali se tatínky.

Klady a zápory sexuálního výběru

Švédští badatelé se zajímali o to, co se stane, když těmto broukům trochu změní reprodukční podmínky. Zatímco někteří brouci museli soupeřit o samičky a následně se mohli pářit, ostatní byli donuceni k monogamii. Studie může pomoci vysvětlit výhody i nevýhody sexuálního výběru. Za přirozených podmínek kladou tito brouci vajíčka na luštěniny. Vylíhlá larva se plodinou krmí, až je řádně vykrmená a může se proměnit v brouka.

iZdroj fotografie: Uživatel limbatus / Creative Commons / CC BY

Když se brouk vylíhne z vajíčka, nepotřebuje jídlo ani vodu. V tomto bodě záleží jen na jedné věci – samečci pronásledují samičky, aby se rozmnožili. Zatímco samce to nejspíš těší, pro samičky to taková zábava není. Tito brouci mají totiž penisy s mnoha ostrými výběžky, jež samičku během páření poraní. Sexuální výběr nejspíš donutil samce brouka vyvinout si tento ďábelský orgán, který připomíná spíše středověkou zbraň s ostnatou koulí na konci.

Paradoxy evoluce

Krom toho zabírá až 5 % tělesné váhy těchto brouků sperma. Při převedení na člověka by to znamenalo, že muž o váze 100 kilogramů bude mít neustále v těle 5 litrů spermií. To je pro brouka nepochybně výhoda, protože jen jedinec s nejvíce spermiemi uspěje a předá svoje geny dál. A tohle je jeden z paradoxů sexuálního výběru, tzv. lekového systému. Výsledkem je divoká soutěž mezi samci, kteří se chtějí dostat k jedné samičce, což se podaří jen některým.

iZdroj fotografie: Johanna Rönn / Creative Commons / CC BY-SA

Ti, kteří zvítězí, mohou oplodnit mnoho samiček, zatímco na ostatní se nedostane vůbec. V teorii ovšem silná konkurence vede k menší genetické diverzitě uvnitř druhu. Když má jen několik samců možnost předat geny, více potomků bude mít stejné vlastnosti jako oni. Následkem toho se druh postupně stane velmi citlivým vůči jakýmkoli změnám okolního prostředí. Hypoteticky je tedy tento přístup pro druh dlouhodobě zcela devastující.

Více mutací uvnitř spermatu

Švédští badatelé ale ukázali, že tohle není ten případ. Ukázalo se totiž, že potomci brouků, kteří mezi sebou musí bojovat, mají v DNA několik mutací. Nález navazuje na předchozí teorie, které ukazují, jak druh dovede zachovávat právě genetickou variabilitu. Mutace jsou jedním z největších zdrojů genetických variant a také základ pro vývoj virů, bakterií a dalších forem života. Příkladem je například současný koronavirus.

iZdroj fotografie: Depositphotos

U brouků pak mutace ve spermatu zaručuje, že druh si udržuje svou genetickou variabilitu. A to navzdory skutečnosti, že své geny na další generaci přenese jen několik jedinců. Studie neukazuje, jak k této mutaci dochází. Sledování ale ukázalo, že soupeřící brouci měli více spermatu než ti, kteří zůstali monogamní. Mutace se může objevit tehdy, když se sperma utváří uvnitř těla. K jeho produkci se musí rozdělit hodně dalších buněk.

Méně mutací během delšího času

Kromě toho sexuální buňky obsahují ve srovnání s těmi normálními jen polovinu chromozomů. Hodně mutací může však být pro druh i rizikových. V nejhorším scénáři mohou způsobit některé závažné genetické poruchy, které se pak drží v následujících generacích. Potomci tedy obvykle nepřežijí dost dlouho na to, aby se sami rozmnožili. Vypadá to ovšem, že populace brouků si na tohle vymyslela opravný mechanismus.

iZdroj fotografie: Simon Hinkley & Ken Walker /Creative Commons / CC BY

Brouci, kteří se rozmnoží, mají kvalitnější geny a napravují tak vlastně v delším horizontu chyby ve své DNA. Brouci, kteří se množí sexuálním výběrem, mají po mnoho generací méně mutací než ti, které vědci spárovali. Ačkoli je tedy přímým efektem soupeření zvýšení počtu mutací u potomků, v dlouhodobém horizontu může tato metoda vést paradoxně k poklesu jejich výskytu.

Jaké další sexuální extrémy zvířecí říše vás napadají?

Zdroj: ScienceNorway