Rybka umí měnit geny podle klimatu. Přežije koljuška i člověka?

Koljuška tříostná je mezi evolučními ekology velmi oblíbeným předmětem bádání. Je známá svými výjimečnými tvary, velikostmi, chováním a mimořádnou odolností. Jedná se o rybku, která je poměrně variabilní a velmi snadno se dokáže přizpůsobit různým okolnostem. Dokáže žít ve sladké i mořské vodě v širokém rozmezí teplot. Mimochodem, vyskytuje se i v Česku.

U nás zřejmě zdomácněla poté, co ji do našich vod počátkem 20. století vypustili akvaristé. Díky čemu je tento druh tak odolný? Právě na to se snaží přijít vědci z kanadské McGill University, kteří se podle magazínu Science Daily pokouší identifikovat genetický základ jeho mimořádné adaptability.

Moderní verze Darwina

Hlavním autorem studie publikované v magazínu Molecular Ecology byl doktorand Alan Garcia-Elfring, jehož práci vedl profesor Rowan Barret. Alan tvrdí, že koljuška v podstatě představuje moderní verzi Darwinovy myšlenky evoluce přirozeným výběrem. „Ta předpokládá, že organismy s geny, které upřednostňují přežití a reprodukci, budou mít tendenci zanechávat více potomků než jejich vrstevníci, což způsobí, že se frekvence těchto genů bude po generace zvyšovat,“ vysvětluje pro Science Daily.

Spolehlivě odhadnout evoluční budoucnost populací vědcům pomůže zjištění, zda se pozorované genetické změny dějí rok co rok.

Výsledkem je, že populace se v průběhu času přizpůsobí nebo najde lépe vyhovující prostředí, každopádně ale přežije. Tomu nahrává i fakt, že i když koljuška nežije dlouho (dožívá se 2 až 4 let), velmi brzy pohlavně dospívá (již ve 4 měsících), a díky tomu se dokáže namnožit dřív než jakýkoli jiný rybí druh.

Přežít díky změně genů

Aby mohli vědci zjistit, jak teorie přirozeného výběru funguje v reálném čase, sledovali genetiku šesti generací koljušky. Tuto mimořádnou příležitost jim poskytly koljušky nalezené v ústích různých řek podél kalifornského pobřeží. Během suchých letních měsíců jsou tato ústí pravidelně izolována od oceánu kvůli písečným plochám, jejichž vznik zapříčiňuje nedostatek vlhkosti. Kvůli tomu koljušky posunují svá stanoviště, musí tedy zapomenout na život ve vodě slané a zvyknout si na vodu sladkou.

„Připomíná to situaci, kdy populace koljušek kolonizovaly mnoho nově vzniklých sladkovodních jezer, která se z oceánu vytvořila poté, co před 10 tisíci lety ustoupily ledovce,“ říká pro Science Daily profesor Barret. I tehdy přežily pouze ty kusy, které se dokázaly na tyto změny adaptovat, tedy zvyknout si na sladkou vodu. „K těmto genetickým změnám přitom u nezávislých populací došlo během jedné generace těchto rybek, což zdůrazňuje, jak rychle se dají účinky přirozeného výběru rozpoznat,“ vysvětluje Garcia-Elfring.

Jak přežít změny klimatu

Uvedená zjištění jsou podle vědců významná především proto, že jim umožní využít genetické rozdíly, které se vyvinuly v minulosti, pro předpovězení způsobu, jímž se v budoucnosti populace budou schopny přizpůsobit environmentálním stresorům, jako je změna klimatu.

Výzkum přitom zdůrazňuje význam studia druhů v dynamickém reálném prostředí, kde se fungování přírodního výběru lépe pozoruje. Spolehlivě odhadnout evoluční budoucnost populací vědcům pomůže zjištění, zda se pozorované genetické změny dějí rok co rok. Na to se hodlají zaměřit v další studii.