Zvláštní případ mutualismu  
Aneb nepostradatelný třetí vzadu.

 

 

Zvětšit obrázek
Schéma vztahu mezi fíkovníkem a opylovací vosičkou. Samice fíkovnice s pylem fíkovníku vstupuje do sykonia, kde klade vajíčka do některých samičích květů. Současně tyto i ostatní květy opyluje. Jakmile splní svůj úkol, zahyne a v sykoniu se vyvíjejí její larvy obou pohlaví i několik semen fíkovníku. Po nějaké době se vylíhnou mladé vosičky. Samci kopulují se svými sestrami a zahynou. Oplozené samice opouštějí sykonium, cestou však na sebe nanesou pyl fíkovníku. Kredit: Encyclopaedia Britannica, Inc.

Člověk si libuje v pojmenovávání různých „standardizovaných vazeb“ mezi organismy. Jedna z těchto vazeb je mutualismus. Většinou se mutualismus definuje jako taková forma symbiózy, ze které mají oba zúčastněné organismy prospěch (samozřejmě se symbiózy může účastnit i více organismů, většinou ale máme potíže popsat i zdánlivě nepříliš komplikovaný vztah mezi dvěma organismy). Jeden z oblíbených příkladů mutualismu je vztah mezi fíkovníky (rod Ficus) a opylujícími vosičkami čeledi fíkovnicovití (Agaonidae). Ukázalo se, že pro tento vztah je nepostradatelná přítomnost další vosičky, která parazituje na larvách fíkovnic.

 

 

Většina fíkovníků je jednodomá, produkují tedy samčí i samičí květy na jedné rostlině v oboupohlavných květenstvích. Zvláštní květenství fíkovníků, připomínající dužnatou baňku s drobnými květy na vnitřním povrchu, se nazývá sykonium. Základní schéma soužití fíkovníku a vosiček fíkovnic je na první pohled poměrně jednoduché – samička fíkovnice s pylem fíkovníku vstupuje do sykonia, kde klade vajíčka do některých samičích květů. Současně tyto i ostatní květy opyluje. Jakmile splní svůj úkol, zahyne a v sykoniu se vyvíjejí její larvy obou pohlaví i několik semen fíkovníku. Po nějaké době se vylíhnou mladé vosičky. Samci kopulují se svými sestrami a zahynou. Oplozené samice opouštějí sykonium, cestou však na sebe nanesou pyl fíkovníku. Celý cyklus tak může začít nanovo. Většina ze 750 druhů fíkovníku má přitom „vlastní“ druh opylovací vosičky.

 

 

Toto schéma však má jeden háček. Aby tento vztah byl prospěšný i pro fíkovník, v každém plodenství se vždy musí nějaká semena vyvíjet bez larev fíkovnic. Každá vosička ale chce naklást co nejvíce vajíček, a ne jen tak by nenechat některá semena vyvíjet se bez užitku (užitku pro ni, samozřejmě). Musí tedy existovat nějaký mechanismus, který samičce fíkovnice zabraňuje obsadit všechny samičí květy svým potomkem. Už dávno se ukázalo, že fíkovnice pro své vajíčko preferují květy s krátkou čnělkou. V sykoniu se totiž nalézají květy s různě dlouhou čnělkou. Délka čnělky je přitom negativně korelovaná s délkou květní stopky, květy jsou tedy přibližně stejně velké, liší se však relativní polohou semeníku a stěny sykonia – květy s krátkou čnělkou mají semeník blízko středu sykonia, zatímco květy s dlouhou čnělkou mají semeníky blízko stěny plodenství.

 

 

Proč fíkovnice preferují květy s krátkou čnělkou, a tedy se semeníky blízko středu sykonia, zůstávalo dlouho nejasné. Velmi pravděpodobně vypadala hypotéza „krátkého kladélka“ – mnohé fíkovnice mají poměrně krátké kladélko. Semeník (tedy přesné místo kladení vajíčka) květů s dlouhou čnělkou se pro ně proto zdál nedosažitelný. Mnohé druhy fíkovnic však mají kladélko dostatečně dlouhé a stejně preferují květy s krátkou čnělkou. Za touto preferencí tedy musí být ještě něco jiného. Další hypotézy operovaly s biochemickou obranou semeníků květů s krátkou čnělkou, anebo nízkým počtem vosích vajíček – přednostně by tak byli „obsazeny“ bližší semeníky, na vzdálenější by už prostě nezbyly vajíčka. Obě tyto hypotézy však byly vyvráceny. Zdálo se tedy, že larvy vyvíjející se ve „vzdálenějších“ semenících musí mít nějak sníženou životaschopnost, a proto fíkovnice pro svá vajíčka upřednostňují „bližší“ semeníky.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Opylovací vosičky opouštějící plodenství (sykonium) fíkovníku. Kredit: figweb

Nyní se ukázalo, že tato poslední hypotéza opravdu platí, a za sníženou životaschopnost larev fíkovnic vyvíjejících se v semenících blízko stěny sykonia mohou další vosičky – parazitické vosičky rodů Philotrypesis a Sycoscapter. Jejich samice přilétávají k vyvíjejícímu se plodenství fíku, a zvenku kladou vajíčka do larev fíkovnic. Svým kladélkem však dosáhnou jen do semeníků blízko stěny sykonia, tedy do květů s dlouhou čnělkou. Tímto chováním tak nutí fíkovnice udržovat vztah s fíkovníkem „v mezích mutualismu.“ Larvy fíkovnic v květech s dlouhou čnělkou jsou odsouzeny k záhubě, samice se proto snaží klást vajíčka jen do květů s krátkou čnělkou.

 

 

Autoři studie si samozřejmě položili otázku, proč nemají parazitické vosičky dlouhá kladélka, která by jim dovolila naklást vajíčka i do vzdálenějších larev. Delší kladélko však znamená vyšší spotřebu energie při letové akrobacii vosiček, a tato energie pravděpodobně není zanedbatelná. Kladení vajíček do vzdálenějších larev také vyžaduje delší dobu kterou parazitická vosička tráví na povrchu fíku, kde je ohrožena predací mravenců. V neposlední řadě je ponechání  mnohých larev fíkovnic naživu výhodné v dlouhodobém měřítku – mutualistický vztah mezi fíkovnicemi a fíkovníky tak může zůstat zachován, z čehož profitují i parazitické vosičky. Nápadný, zdánlivě jednoduchý mutualismus je tak v chodu udržován drobnými, nenápadnými parazity.

 

 

Schema květů

 

 

 

Typická situace stěny sykonia se schématem květů. Modré semeníky obsahují larvy opylovačů (fíkovnic), žluté vyvíjející se semeno. Červeně jsou vyznačeny semeníky obsahující parazitické vosičky. Kredit: Dunn et. al, 2008, doi:  10.1371/journal.pbio.0060059


Zdroje:
PLoS Biol 6(3): e59. doi:10.1371/journal.pbio.0060059
TRENDS in Ecology and Evolution Vol.18 No.5 May 2003

 

 

Datum: 13.03.2008 12:03
Tisk článku


Diskuze:

RE:A dalo by se to dál rozšiřovat

Dr.Str.,2008-03-15 05:15:14

Celá země je komplexní spletí vztahů a závislostí. Gaia vážení, všichni jsme Gaiové...

Odpovědět

Mravenci?

Dr.Str.,2008-03-13 18:29:22

Takže dobrou prosperitu rostlinám zajišťují mravenci, kteří masakrují parasitické vosičky s delšími kladélky, jež tím pádem zvládají jen květy s dlouhými čnělkami a krátké jsou tudíž vyhrazeny pro fikovnice, které fíkovníky opylují... Bezva, ale co z toho mají ti mravenci?
:P

Odpovědět


Nažerou se

Honza V.,2008-03-13 21:21:05

Nažerou se parazitických vosiček, navíc rostliny obvykle (jak je to u fíkovníků nevím) mravencům poskytují umytování , případně i jinou potravu.

Odpovědět


A dalo by se to dál rozšiřovat

Colombo,2008-03-14 14:45:21

až bychom zjistili, že tam svou činností chtě-nechtě patříme sami.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz