Vztah mezi parazitem a hostitelem naruby
Invazní škeble asijská se v posledních letech rychle šíří po Evropě a přirozenou rovnováhu narušuje i v povodích českých řek. Dokonce obrátila naruby vztah mezi hostitelem a parazitem. Přišel na to tým českých vědců z Ústavu biologie obratlovců AV v Brně, který vedl docent Martin Reichard.
Hořavka hořká, též duhová západní, je naprosto unikátním druhem ryby, protože pro kladení svých jiker využívá živé škeble z čeledi velevrubovitých. Jedná se o 4 druhy našich původních mlžů, na nichž parazituje tím, že jikry a embrya hořavek tráví prvních 4-5 týdnů svého života uvnitř mezižaberní dutiny těchto mlžů. Hořavky jsou hojně rozšířeny ve východní Asii, především v Číně a v Japonsku, kde je jich několik desítek druhů, a hojně tam parazitují na místních původních škeblích.
Co se stalo v nedávné době, je skutečnost, že jeden z těch druhů asijských škeblí, který normálně žije na stejných lokalitách s mnoha druhy asijských hořavek, se dostal do Evropy. Zde se škeble setkala s evropským druhem hořavky, který ovšem, po dobu možná několika milionů let, unikl z konkurenčního závodu „ve zbrojení“, protože ti evropští mlži, které využíval, byli evolučně naivní a nebránili se zmíněné parazitaci. Ovšem asijská škeble má velice dobře vyvinuté „vyhazovací“ chování a evropská hořavka ji proto nedokáže vůbec využívat.
V čem je tedy potenciální riziko?
Záleží na tom, jak se bude populace tohoto invazního druhu škeble šířit v budoucnosti. V současné době je to v podstatě jen druh navíc v původních ekosystémech, hlavně ve střední Evropě, a nevytlačuje místní druhy. Na druhou stranu víme z jižní Evropy, že tam tento invazní druh vytlačil druhy původní. Tady ve střední Evropě by to znamenalo, že by hořavka ztratila svého hostitele a neměla by šanci se dál rozmnožovat. My jsme studovali dvě populace těch invazních škeblí. U jedné jsme pozorovali, že ačkoliv se hořavky nejprve o škebli zajímají jako o potenciálního hostitele, nakonec si kladení rozmyslí, jikry tam nenakladou. Ale druhou populaci, která pravděpodobně pochází z jiné zdrojové populace ve východní Asii, tu hořavky běžně využívají. A výsledkem je, že reprodukční úspěšnost hořavek je pak nulová, protože ta škeble dokáže vyhodit všechny nakladené jikry hořavek ze své mezižaberní dutiny.
Je známo, že invazní organismy narušují zejména mezidruhové vztahy v ekosystému. Jaká jsou další rizika v tomto případě?
Nejčastěji se citují ty opravdu viditelné dopady, typu predace, nebo tehdy, když invazní druh rostliny mění celé stanoviště a ovlivňuje velice výrazně původní společenstva. Naopak naprostá většina nepůvodních druhů působí jemnějšími způsoby, o kterých několik let nebo dokonce desítek let nemusíme vědět, a narušuje či mění fungování ekosystému pomalu.
Nemyslím si, že to je apriori rizikem pro původní ekosystémy, prostě každý ekosystém má určitou dynamiku. Například, když skončil glaciál a začal interglaciál, tak fauna a flora se také velice rychle měnily. V současné době to probíhá mnohonásobně rychleji, rizikem jsou hlavně ty velice silně expandující druhy, což ta škeble asijská, Sinanodonta woodiana, být nemusí. Hlavní důvod, proč ta studie vzbudila větší ohlas, souvisí ještě s další věcí, kterou jsem nezmínil, a to skutečností, že ti mlži samotní také mají ve svém vývojovém cyklu parazitické stádium, které se musí přichytit na rybách, aby mohlo dokončit svůj vývoj a stát se dospělým mlžem. A u těch evropských druhů se hořavka parazitaci těmito larvami dokáže velice dobře bránit, proto evropské škeble nemůžou dokončit svůj vývoj na hořavce. Tím pádem, hořavka využívá škeble, kdežto škeble nedokážou využívat hořavku. A hořavka, jako obratlovec, je parazitem bezobratlého organismu. Zvlášť pikantní u té škeble asijské je, že její larvy, glochidia, mohou velice dobře hořavku využívat, a zároveň hořavka nemůže využívat tu škebli - tam jsou tedy role obráceny, z potenciálního hostitele se stává parazit.
Jak jste se dostali ke zkoumání tohoto vzájemného vztahu?
My zkoumáme biologii hořavky z několika aspektů už 10, možná 15 let. A zkoumali jsme koevoluci mezi hořavkami a mlži poměrně dlouhou dobu. Měli jsme projekt, který se zajímal o mezidruhové srovnání s oblastí Číny a Asie, kde se vyskytuje hodně druhů hořavek. Zabývali jsme v rámci evropských hořavek populacemi z jižní Evropy, kde hořavky musí bojovat s hostiteli, mlži, kteří jsou mnohem lépe evolučně vybaveni a dokážou se zbavit velkého procenta rybích jiker. A srovnávali jsme to třeba se situací ve střední Evropě, kde je hořavka podle všeho několik století či dokonce tisíciletí recentní a místní mlži se jí v podstatě nedokáží účinně bránit.
Při tom běžném rutinním sběru organismů jsme pokusy zjistili, že se do střední Evropy dostal tenhle invazní druh škeble zrovna na naše studijní lokality - takže primárně nás k tomu vedl zájem základního výzkumu.
Existují hypotézy, jak se škeble asijská dostala do Evropy? Jakou roli v tom mohl sehrát člověk?
Zcela jistě se tak stalo přičiněním člověka. Asi by to bylo těžko prokazatelné, ale je téměř jisté, že se sem dostala s importem násady asijských druhů ryb, kdy v celé Evropě se běžně rybářsky vysazuje amur, tolstolobik, možná některé další druhy asijských ryb, které se u nás sice nerozmnožují, ale ze svojí domoviny si mohou přivézt nějaké svoje parazity – a jedním z nich byla jistě i nějaká ta larvární stádia škeblí asijských, které se tu začaly rozmnožovat.
Myslíte si, že váš výzkum může být obecně využit při zkoumání invazí a toho jak mění ekosystémy?
Myslím, že to bude jeden střípek z mnoha – nezjistili jsme žádné jednoznačné paradigma, spíš studie může poukázat na tu skutečnost, že dopady vlivu nepůvodních druhů mohou být naprosto nečekané a extrémně variabilní.
