Zaměřeno na rozmnožovací strategie

22. září 2010

Ještě nedávno byla diskuse o podobnostech rozmnožování lidí a zvířat tabuizována, dnes tyto výzkumy plní stránky odborných periodik i bulvárních časopisů. Jedním z atraktivních podtémat je polygamie, která bývá někdy přisuzována výhradně živočichům, jindy naopak pouze člověku. O rozmnožovacích strategiích amerických hrabošů jsme natáčeli s neurofyziologem profesorem Františkem Vyskočilem z Přírodovědecké fakulty UK.

Rozmnožovací strategie jsou samozřejmě umožněny funkcí pohlavních orgánů, ale jsou většinou řízeny mozkem, nebo i jednodušší nervovou soustavou, jako jsou například ganglia u hmyzu.

  • O rozmnožovacích strategiích amerických hrabošů jsme hovořili s neurofyziologem profesorem Františkem Vyskočilem z Přírodovědecké fakulty UK (Natura, Tamara Urválková).
0:00
/
0:00

Častým a z lidského pohledu docela morbidním příkladem bývá rozmnožovací strategie pavouků nebo kudlanek, kdy samička svého partnera při rozmnožování usmrtí. Ale existují i jiné příklady.
Živočichové mají samozřejmě nejrůznější rozmnožovací strategie. Ta nejčastější je polygynie. Jeden samec se páří s mnoha samičkami, ale samička většinou jenom s jedním samcem. Ale není to vždy pravidlem, někdy se samice opakovaně páří s několika samečky a ponechá si jenom sperma toho, který je pro ni biologicky nejpřitažlivější.

Typické pro polygynii je například rozmnožování vážek nebo včel, při kterém si partnerka podle dosud neobjasněného mechanismu dokáže vybrat nejvhodnějšího partnera k rozmnožování. Ale příklady najdeme i u jiných organismů.
U lvů – tam je situace podobná. Tam většinou vůdčí (alfa) samec má svůj harém, který si žárlivě střeží, ale někdy je trošku línější, a pak se samice mohou pářit i s mladšími samci a zase ony rozhodují, které sperma bude použito.

Polygynii analogickou k polygamii u člověka najdeme třeba u rypoušů sloních, vorvaňů nebo orangutanů. Je ale možné polygynii u zvířat nebo polygamii u člověka vysvětlit fyziologicky?
U několika živočišných druhů, především u amerických hrabošů, se ukázalo, že ve hře o věrnost a monogamii jsou dva hormony. Oxytocin a vasopresin. Oba tyto hormony mají svůj jasný fyziologický význam - oxytocin je důležitý pro stahy dělohy při porodu a pro laktaci, vasopresin je hormon, který reguluje objem moči a zodpovídá za regulaci vody vylučované z těla.

Kritický okamžik nastává u hrabošů při páření. Při něm se vylučuje u samců velké množství vasopresinu a u samic oxytocinu. Zmíněný hraboš prérijní (Microtus ochrogaster) je v tomto ohledu velmi zajímavý.
Praktikuje to, čemu Američané říkají „family values“, tzn. dodržuje rodinné hodnoty. Po první intenzivní kopulaci tvoří tito hraboši trvalé páry. A samec dokonce hájí hnízdo a teritorium a pomáhá samičce s péčí o potomky. Pak tam ovšem žije velmi podobný hraboš horský (Microtus montanus) a hraboš luční (Microtus pennsylvanicus). To jsou naopak vzteklí samotáři, kteří jsou sexuálně nevybíraví a promiskuitní. Všechny tyto tři druhy mají oxytocin i vasopresin připraveny na ty zmíněné standardní fyziologické funkce – pro kojení, stahy dělohy, regulaci vody v ledvinách. Ale liší se tím, zda mají v mozku receptory pro oba hormony.

Každý z těchto hormonů aktivuje tedy jiné neurony, které se podílejí na sociálním chování a centrech pro pocity libosti. V příslušných sociálních oblastech mozku samičky i samečka jsou ale také příslušné hormonální receptory. Je tam tedy gen pro jejich výrobu.
U těch dvou promiskuitních druhů není ani gen ani receptor, a tak samce po páření k samici už nic netáhne. Ale přiznejme si, že ani samičky u těch dvou promiskuitních druhů nejsou matkami k pohledání a snadno přijdou o svá mláďata, jsou neopatrné a tak jsou mláďata často sežrána predátory.

Chování tedy ovlivňuje jednak hladina dvou zmíněných hormonů, oxytocinu a vasopresinu, a jednak přítomnost příslušných receptorů pro tyto hormony.
My to můžeme samozřejmě i experimentálně ovlivnit. Představte si, že vzniku věrného prérijního páru lze zabránit. Když do té podkorové oblasti mozku aplikujeme inhibitor receptoru pro vasopresin, pak i samečkové prérijního hraboše po páření od rodiny utečou. A naopak, věrnostní chování samečků se zesílí, když dostanou vetší dávku vasopresinu.

Je zajímavé, že totéž je možné pozorovat nejen u hrabošů, ale také třeba u opic. I u nich najdeme druhy polygamní a monogamní. Ty vykazují obdobné rozdíly v počtech receptorů pro oxytocin a vasopresin. Jedná se tedy o obecný princip, při jehož objasnění současná neurochemie pokročila už velmi daleko.