I make a list of the best web hosting comapnies. Buy professional business templates online.

Proč bodlinatky sinajské pečují o cizí mláďata?

rating iconHodnocení uživatelů:  / 2
NejhoršíNejlepší 
date icon Vytvořeno: 2. srpen 2012
Vytisknout
category icon Kategorie: Etologie author icon Autor: Vladimíra Tučková

Biologie - bodlinatka sinajskáEvoluční teorie předpokládá, že samice budou při výchově mláďat investovat rodičovskou péči především do vlastních potomků1. Péče o mláďata je totiž velice nákladná, o čemž se může na vlastní kůži přesvědčit každý rodič. Je mnohem náročnější než samotná březost a má také negativní dopad na matčinu následující reprodukci2. Preference výhradně vlastních mláďat je tudíž naprosto logická. Avšak i přesto existuje řada (nejen) savčích druhů, ve kterých jsou samice ochotny pečovat i o cizí mláďata3. Tato tzv. alloparentální péče se vyskytuje ve dvou formách. Zaprvé můžeme mezi zvířaty najít tzv. helpery, což jsou zpravidla starší mláďata, která pomáhají s péčí o své sourozence. Helpeři tak dočasně nebo trvale rezignují na vlastní rozmnožování4. Druhou formou alloparentálního chování je společná péče o mláďata, kdy několik aktivně se rozmnožujících samic utvoří společné hnízdo a pečuje o mladé bez ohledu na jejich identitu5. Vzájemná péče o mláďata může vyústit v jejich společné kojení, přenášení, zahřívání, péči o srst či obranu před predátory4. Jedním z druhů vykazujících společnou péči o mláďata je i drobný hlodavec skalnatých stepí Afriky a Středního východu - bodlinatka sinajská (Acomys dimidiatus) z čeledi Muridae6.  

 

Příbuznost, nebo známost? 

První hypotézou, která by mohla objasnit, proč samice bodlinatek pomáhají s péčí o cizí mláďata, by mohla být tzv. teorie inkluzivní fitness, kterou v roce 1964 zformuloval W. D. Hamilton. Pojem inkluzivní fitness by se dal vysvětlit jako součet vlastní fitness jedince (tj. schopnosti organismu předat své geny do další generace) a fitness jeho příbuzných. Jedinec si tedy může zvyšovat vlastní fitness nejen tím, že bude investovat do produkce vlastních potomků, ale i tím, že bude nezištně pomáhat v produkci potomstva příbuzných, kteří s ním sdílejí stejné geny. Kooperativní péče o mláďata by tak podle této teorie měla být výsledkem příbuzenských vztahů mezi samicemi7. Při laboratorních experimentech bylo skutečně zjištěno, že příbuzné samice hlodavců, konkrétně myši domácí (Mus domesticus)8, hraboše prériového (Microtus ochrogaster)9 a norníka rudého (Clethrionomys glareolus)10, jsou vůči sobě méně agresivní, rozmnožují se častěji a odstavují více mláďat než samice nepříbuzné. Na druhou stranu se však mezi hlodavci vyskytuje celá řada druhů, jako např. osmák degu (Octodon degus)11 nebo myšice křovinná (Apodemus sylvaticus)12, u kterých dochází běžně k péči o mláďata i mezi nepříbuznými samicemi, vysvětlení na základě příbuznosti tak nelze v tomto případě aplikovat.

Existuje však i druhá hypotéza, která tvrdí, že péče o cizí mláďata může být naopak výsledkem známosti (tzv. familiarity) mezi samicemi. Ta je základním předpokladem recipročního altruismu. Samice poskytne altruistický akt (např. allokojení) a očekává, že obdarovaná samice jí tento čin v budoucnu oplatí. Reciproční altruismus je oboustranně výhodný. Obdarovaná samice se může po dobu, po kterou je její mládě v péči „tetičky“, věnovat například příjmu potravy. V budoucnu si v případě potřeby mohou samice role prohodit13.

Vedle příbuznosti a známosti však existuje celá řada dalších alternativních hypotéz vysvětlujících péči o cizí mláďata, jako je třeba zbavování se přebytečného mléka3 či přenos imunitních látek do mláďat14. Za zmínku jistě stojí i teorie, která tvrdí, že k péči o cizí mláďata dochází z prostého důvodu, že matky některých hlodavců nejsou za určitých okolností (např. z důvodu nezkušenosti) schopny rozeznat svá mláďata, tudíž pečují i o mláďata cizí, která jednoduše považují za vlastní15.

 

Křížové pěstounství 

Biologie - o mláďata bodlinatek pečují často i cizí samiceJak je možné odlišit, zda na společnou péči o mláďata má vliv příbuznost či známost, když příbuzná zvířata jsou logicky často i familiární*? Nejlepší metodou je tzv. křížové pěstounství, které se často využívá i při výzkumu genetických chorob a které jsme pro naši studii využili i my. Metoda spočívá v záměně mláďat mezi vrhy, takže se liší ve vzájemné příbuznosti i známosti16. V rámci studie bylo založeno 85 skupin bodlinatek sinajských, z nichž se každá skupina skládala ze dvou samic podobného věku a jednoho nepříbuzného samce. Skupiny byly rozděleny do čtyř kategorií. První skupinu představovaly příbuzné familiární samice, což byly sestry, které spolu vyrůstaly od narození. Na opačném pólu pak stály nepříbuzné nefamiliární samice, což byla zvířata, která se dosud vzájemně neznala. Zbylé skupiny byly založeny právě pomocí zmíněné metody křížového pěstounství. Skupina příbuzných nefamiliárních samic se skládala ze sester, které byly do 24 hodin po narození separovány. Jedna z nich byla odebrána biologické matce, „ovoněna“ pachem podestýlky z klece pěstounské rodiny, do které byla následně umístěna. 42 z celkového počtu 47 takto přemístěných samiček bylo úspěšně adoptováno a odchováno náhradní matkou. Adoptovaná samice pak v dospělosti dala základ skupiny příbuzných nefamiliárních samic se svou biologickou sestrou.

Obdobně pak vznikla skupina nepříbuzných familiárních samic, která se skládala ze samic, které spolu od narození vyrůstaly, ale jedna z nich se narodila v jiné skupině. Po založení skupin už zbývalo jen čekat na narození mláďat u obou samic, správně je identifikovat a označit. Pro demonstraci „tetičkovské“ péče jsme zvolili dva typy chování, které jsou pro samice nejnákladnější4, a to kojení a nošení mláďat. Kojící samice byly kontrolovány každý den až do odstavu mláďat zvednutím za kořen ocasu, což je jediný způsob, jak poznat, zda samice mláďata kojí nebo je pouze zahřívá. Byla zaznamenána identita mláďat, tj. zda kojená mláďata byla vlastní nebo cizí.

Dále pak probíhal experiment s nošením mláďat. Mláďata obou samic byla umístěna na opačný konec domovské klece a bylo zaznamenáváno, za jak dlouho, která z matek (vlastní/cizí) a zda vůbec odnese jedno z mláďat zpět do hnízda. Experiment byl ukončen po odnesení prvního mláděte či po uplynutí časového limitu 5 minut. Ve druhé fázi pokusu pak byla použita přepážka oddělující matky od mláďat, která simulovala ztížené podmínky a která byla překonatelná s vyvinutím jistého úsilí pouze pro samice... Vedle samotné příbuznosti/známosti byly v následném statistickém zpracování testovány i jiné vnitro-sociální faktory jako např. zkušenost samice (počet dosud úspěšně odstavených vrhů), věkový rozdíl mezi vrhy obou samic, hmotnost samice či pohlaví mláďat apod.

 

Nezkušené samice zřejmě nepoznají vlastní mládě 

Výskyt alloparentální péče u bodlinatky sinajské se oproti původním předpokladům statisticky nelišil mezi jednotlivými skupinami, tj. příbuznost ani známost neměly na výskyt kojení a nošení cizích mláďat průkazný vliv. Naopak ukázalo se, že kojení vlastních mláďat versus kojení cizích mláďat je významně ovlivněno zkušeností samice. Zatímco cizí mláďata byla kojena zejména nezkušenými matkami, více zkušené samice preferovaly spíše vlastní mláďata. Obdobný vliv pak měl také věkový rozdíl mezi vrhy obou samic. Čím si byly vrhy obou samic věkově bližší (např. oboje mláďata se narodila ve stejný den), tím byla vyšší pravděpodobnost kojení cizího mláděte, oproti tomu se zvyšujícím se věkovým rozdílem docházelo k preferenci vlastních mláďat před cizími. Podobně jako u kojení i při nošení samice nosily cizí mláďata pouze, pokud byl mezi oběma vrhy kratší časový odstup. Se zvyšujícím se věkovým rozdílem mezi mláďaty obou vrhů pak docházelo k nošení zejména vlastních mláďat. Latence přenášení vlastních/cizích mláďat se průkazně nelišila a vliv na výskyt alloparentální péče nemělo ani použití přepážky.

Nadneseně lze říci, že péče o cizí mláďata není u bodlinatek výsledkem cíleného altruistického aktu, ať už příbuzenského či recipročního, ale naopak výsledkem pouhého faktu, že „hloupá myš nepozná svoje mláďata“. Nerozpoznávání mláďat se jeví jako vhodné vysvětlení daného jevu, neboť je známo, že individuální pach mláďat, umožňující jejich bezpečné rozeznání, se u bodlinatek plně vyvíjí až v době odstavu. Alloparentální péče je tak odvislá od předchozí zkušenosti samice a její schopnosti rozpoznat vlastní mláďata od mláďat cizích zejména na základě odlišného věku18. Na druhou stranu však, jak už to tak ve vědě bývá, se nabízí celá řada jiných vysvětlení, jako je např. cílená „výpomoc“ s péčí o mláďata mezi nezkušenými samicemi15, či stejné energetické složení mléka u matek věkově podobných vrhů11. Definitivní odpověď na otázku, proč bodlinatky sinajské pečují o cizí mláďata, je tak možno získat až po ověření dalšími experimenty.

 

*Nepočítáme-li variantu samic-sester z vrhů následujících po sobě, kde však do hry vstupuje komplikace věkového rozdílu mezi samicemi.

 

Studiu se autorka článku Mgr. Vladimíra Tučková věnovala na Katedře zoologie PŘF JČU společně s Mgr. Barborou Čížkovou pod vedením Doc. Radima Šumbery.

 

Citované zdroje 

1Trivers R. L. 1972: Parental investment and sexual selection. In: Sexual Selection and the Descent of Man 1871-1971 (Ed. by B. Campbell), pp. 136–179. Chicago: Aldine

2Clutton-Brock T., Albon S. D. &Guiness F.E. 1989: Fitness cost of gestation and lactation in wild mammals. Nature 337: 260–262

3Roulin A. 2002: Why do lactacing famales nurse alien offspring? A review of hypotheses and empirical evidence. Anim Behav 63: 201–208

4König B. 1997: Cooperative care of young in mammals. Naturwissenschaften 84: 95–104

5Clutton-Brock T. 2002: Breeding together: Kin selection and mutualism in cooperative vertebrates. Science 296: 69–72

6Volobouev V., Auffray J. C., Debat C., Gautun J. C. &Tranier M. 2007. Species delimination in the Acomys cahirinus-dimidiatus complex (Rodentia, Muridae) inferred from chromosomal and morphological analysis. Biol J Linnean Soc 91: 203214

7Hamilton W. D. 1964: The genetical evolution of social behaviour. J Theor Biol 7: 152

8Rusu A. S. &Krackow S. 2004: Kin-preferential cooperation, dominance-dependent reproductive skew and competition for mates in communally nesting female house mice. Behav Ecol Sociobiol 56: 298–305

9Hayes L. D. &Solomon N. G. 2004: Costs and benefits of communal rearing to female prairie voles (Microtus orchogaster). Behav Ecol Sociobiol 56: 585–593

10Mappes T., Ylonen H. &Vutala J. 1995: Higher reproductive success among kin groups of bank voles (Clethrionomys glareolus). Ecology 76: 12761282

11Epensperger L. A., Hurtado M. J. & León C. 2007: An experimental examination of the consequences of communal versus solitary breeding on maternal condition and the early postnatal growth and survival of degu, Octodon degus, pups. Anim Behav 73: 185–194

12Gerlach G. &Bartmann S. 2002: Reproductive skew, costs and benefits of cooperative breeding in female wood mice (Apodemus sylvaticus). Behav Ecol 13: 408418

13Fletcher J. A. &Zwick M. 2006: Unifying the theories of inclusive fitness and reciprocal altruism. Amer Nat 168: 252262

14Becker M. I., De Ionnes A. E., León C. &Ebensperger L. A. 2007: Females of the communally breeding rodent, Octodon degus, transfer antibodies to their offspring during pregnancy and lactation. J Reprod Immunol 74: 6877

15Hayes L. D. 2000: To nest communally or not to nest communaly: a review of rodent communal nesting and nursing. Anim Behav 59: 677–688

16Mateo J. M. &Holmes W. G. 2004: Cross-fostering as means to study kin recognition. Anim Behav 68: 14511459

17Porter R. H. 1986: Chemical signals and kin recognition in spiny mice (Acomys cahirinus). Chemical Signals in Vertebrates 4: 397–411

 

Pro vložení komentáře se musíte přihlásit.

feed-image RSS

Zajímá Vás biologie, ekologie a evoluce? Pak je internetový vertebratologický portál Vertebratus.cz určený právě pro Vás. V článcích Vás seznámíme s novinkami a zajímavostmi z vědeckého výzkumu genetiky, morfologie i etologie ryb, obojživelníků, plazů, ptáků a savců. Své znalosti si můžete snadno otestovat i prohloubit v našich kvízech. Jsme zde pro Vás - odborníky, profesionály i laické nadšence.

Copyright © 2017 Vertebratus|obnovuje neurony. Všechna práva vyhrazena.
Joomla! je svobodný software vydaný pod licencí GNU General Public License.