Kořeny ptačího rodu: Naděje a nástrahy pro vymírající opeřence

Zoologové přečetli kompletní dědičnou informaci 48 ptačích druhů. Mezi jinými se jim podařilo zcela dešifrovat genomy dvou druhů tučňáků – středně vzrostlého tučňáka kroužkového (Pygoscelis adeliae) a největšího ze všech druhů tučňáků, tučňáka císařského (Aptenodytes forsteri). Mohli se díky tomu podívat, jaké změny v dědičné informaci umožnily těmto ptákům přežívat v krajně nehostinném prostředí Antarktidy. 

Odolnost císařského obra 

Adaptace tučňáků na chlad je patrná v jejich genech. Například pro syntézu bílkoviny beta-keratinu potřebnou k tvorbě peří, mají tučňáci hned 13 genů. To je bezkonkurenčně nejvíc ze všech ptáků a ukazuje to, jak je pro tučňáky kvalitní peří důležité. Izoluje je nejen před mrazivým vzduchem, ale skýtá jim ochranu i ve vodním živlu. 

Další ochranu představuje u tučňákům vrstva podkožního tuku. Působí nejen jako izolace, ale také jako zásobárna energie pro dlouhá období půstu, kdy se tučňáci nemohou vydávat na lov. I k její tvorbě jsou geneticky disponovaní. U tučňáků kroužkových se však na tvorbě tuku podílí souhra 8 genů a to je možná jeden z důvodů, proč jsou tito ptáci citlivější na změny klimatu. Není pro ně lehké udržet oktet genů v souhře. Naproti tomu tučňáci císařští zvládají regulaci metabolismu tuků pouhou trojicí genů. Zřejmě i proto dokážou hladovět až čtyři měsíce. 

Společný předek všech tučňáků se na Zemi objevil před asi 60 miliony roků. Před 150 000 lety zažili tučňáci kroužkoví velký boom, protože zavládly pro ně velmi příhodné podmínky. Když se před 60 000 roky naopak silně ochladilo a klima bylo výrazně sušší, ocitli se ve velkých nesnázích a jejich populace se drasticky smrskly. Naopak populace tučňáků císařských zůstaly v těchto dobách stabilní. „Historická zkušenost“ i znalosti o genetické výbavě obou druhů tedy naznačují, že tučňáci kroužkoví budou zřejmě citlivěji reagovat i na stávající změny pozemského klimatu, zatímco tučňáky císařské by teplotní výkyvy nemusely zásadně ovlivnit. 

Mrchožrouti odlétají na věčnost 

Zatímco tučňáci budou zřejmě v budoucnu čelit klimatické výzvě, která možná má a možná nemá s činností člověka na Zemi nic společného, jiní opeřenci už dnes prokazatelně mizí s vydatným přispěním lidí. K nejohroženějším ptákům současnosti se řadí supi, kondoři a další létající mrchožrouti, kteří v přírodě plní roli „zdravotní policie“. Odstraňují z krajiny mrtvá těla zvířat i lidí a brání tak vzniku epidemií. 

Ke konzumaci rozkládajících se mršin jsou tito ptáci dokonale uzpůsobení. Například orlosup bradatý (Gypaetus barbatus) má extrémně kyselý obsah žaludku, který rozloží prakticky cokoli včetně velkých kostí. Hnilobné bakterie průchod takovou kyselou lázní nemohou přežít a orlosup netrpí infekcemi zažívacího traktu, ať spolyká cokoli. Mrchožrouti mají i unikátní střevní bakterie, které mezi sebe nepustí původce infekčních chorob. To je další bariéra, která supy a kondory chrání. Bohužel, člověk připravil ptačím mrchožroutům takovou změnu jídelníčku, s jakou si poradit nedovedou. 

Asie: Zkáza jménem diklofenak 

Na indickém subkontinentu vymírají supi masově na selhání ledvin. Ničí jim je lék diklofenak, který veterináři hojně používají k léčení velkých domácích zvířat. Když se ovšem léčba nezdaří a zvíře uhyne, diklofenak v jeho těle zůstane. Supi jsou na něj vysoce citliví a i malá dávka z kusu spolykaného masa nebo vnitřností pro ně během několika dní znamená jistou smrt. Odhaduje se, že počty supů bengálských (Gyps bengalensis) klesly na 0,1 % stavů z počátku 90. let minulého století. 

Masové vymírání supů má pro země indického subkontinentu vážné následky. Roste riziko nejrůznějších epidemií. Neodklizenými mršinami se živí toulaví psi, jejichž smečky se rozrůstají a šíří vzteklinu. Indie, Pákistán a Nepál postavily výrobu a prodej diklofenaku a léčbu zvířat tímto lékem mimo zákon. Nakolik to pomohlo? Nejnovější výzkumy přinášejí výsledky, které sice signalizují výrazné zlepšení, ale zároveň svědčí o tom, že hrozba pro supy i nadále trvá. Úbytek supů se zpomalil. Nepodařilo se jej však úplně zastavit a o opětovném růstu populace supů si můžeme zatím nechat jen zdát. 

Severní Amerika: Mršiny s příchutí olova

Na severoamerické kondory krocanovité (Cathartes aura) číhá jiné nebezpečí. Také tito ptáci se živí mršinami a rovněž jejich stavy klesají. V tomto případě je příčinou olovo z broků a kulek používaných v lovecké munici. Kondoři si pochutnávají na vnitřnostech, které lovci vyvrhnou z ulovených jelenců, jelenů nebo divokých prasat. S touto potravou ale ptáci polykají i olovo z projektilů, které je pro ně vysoce toxické. 

Olověné hrozbě čelí i kriticky ohrožený kondor kalifornský (Gymnogyps californianus), který byl v hodině dvanácté zachráněn před vymřením umělým odchovem. Dnes je možné vracet kondory kalifornské do přírody, kde však mnozí z nich dlouho nepřežijí. Většinou se totiž otráví olovem. Kalifornie už zakázala používat olověné projektily v oblastech, kde se kondoři vyskytují, ale akce zatím přináší jen střídavé úspěchy.

Evropa: Nežádoucí lovci 

Také Evropa má své opeřené mrchožrouty a ani ti to nemají jednoduché. Španělští ornitologové zaznamenali alarmující změny chování u poslední evropské populace supů bělohlavých (Gyps fulvus) žijících ve Španělsku a na jihu Francie. Chovatelé dobytka si stěžují, že supi napadají domácí zvířata, především ovce. Někteří v tichosti pronásledují přísně chráněné supy jako škodnou. Jen v severním Španělsku bylo v letech 2006 až 2010 zaznamenáno 1 165 případů, kdy sup zabil domácí zvíře. Úřady sice vyplatily chovatelům odškodné v celkové výši 265 000 euro, ale revanš na sebe nenechal dlouho čekat. Za stejnou dobu zahynulo po pozření otrávené návnady 243 supů bělohlavých. 

Co přimělo supy, aby opustili zavedený způsob života mrchožroutů a proměnili se v lovce? Na vině je opět člověk. Konkrétně změny v evropské legislativě. Obavy z šíření nemoci šílených krav přiměly Evropskou unii, aby v roce 2002 přijala přísnější předpisy pro chov zvířat. Dříve směli chovatelé ponechat uhynulá zvířata na pospas mrchožroutům. Supi tak měli zajištěný neustálý přísun potravy. Nové předpisy nakazují, aby byly všechny mršiny odstraněny a zlikvidovány. Nařízení je vedeno bohulibým úmyslem. Pokud by zvíře zemřelo na nemoc šílených krav nebo na jinou obdobnou chorobu, pak se jeho tělo mohlo stát zdrojem nákazy. 

Nový předpis o likvidaci mršin hospodářských zvířat vešel v platnost v době, kdy populace ohroženého supa bělohlavého začaly díky přísné ochraně pomalu stoupat. Supi byli už před změnou předpisů při shánění potravy vystaveni tvrdé konkurenci. Ptáci se museli hodně ohánět, aby se nasytili. Když mršiny zmizely z krajiny, supi zůstali bez kořisti. Hrozbu hladu zažehnali lovem. Období hojnosti mají především v době, kdy samice domácích zvířat rodí mláďata. Jehňata, kůzlata nebo telata představují pro tyto ptáky s bezmála třímetrovým rozpětím křídel a hmotností až 10 kilogramů vítanou kořist. 

Hrobníkovi z lopaty

Díky detailnímu pohledu do genomů dvou ptačích druhů, které se ocitly na pokraji vyhubení a zdá se, že slezly hrobníkovi z lopaty, odhalili vědci genetické pozadí ptačího vymírání a comebacku kriticky ohrožených ptačích druhů. 

Ibis čínský (Nipponia nippon) byl do 19.století rozšířen ve velké části severovýchodní Asie a v Japonsku. Dnes přežívá jediná populace v pohoří Čchin-ling-šan v provincii Šan-si v Číně. 

Obdobně americký orel bělohlavý (Haliaeetus leucocephalus) dříve žil na rozsáhlých územích Severní Ameriky v počtech odhadovaných až na 500 000 kusů. V polovině 20. století přežívalo jen asi 400 hnízdících párů. Na vině byl především bezohledný lov, protože orel byl viněn z útoků na mláďata hospodářských zvířat. Jen na Aljašce se podle oficiálních statistik střílelo přes 5 000 orlů ročně. Mnoho dravců doplatilo na nárazy do budov nebo na kolizi křídel s dráty vysokého napětí.

V genomech vymírajících ptačích druhů bylo zjištěno více mutací v genech, které mají za úkol likvidaci toxinů přicházejících z vnějšího prostředí. Také je tu patrná menší pestrost genů kódujících důležité složky imunitního systému. To vše činí tyto ptáky citlivější k negativním vlivům vnějšího prostředí. U populací ibisů, které se pomalu rozrůstají, pozorovali vědci poměrně rychlou evoluci genů řídících nervové funkce a metabolismus. 

TIP: Prastaré kořeny ptačího rodu: Jak ptáci přišli o zuby?

Populace, které prošly drastickou redukcí, bývají poznamenány silně redukovanou genetickou pestrostí. Odborně se tomu říká „bottleneck“ čili „hrdlo láhve“. I když se podaří dříve ohrožené živočichy namnožit do vyšších počtů, jejich populace je oproti původní populaci geneticky „méně barevná“, a proto jí hrozí větší rizika při změně podmínek. V populaci nemusí být jedinci, kteří by byli geneticky disponování k tomu, aby se se změnou vyrovnali. Ale u ptáků, kteří překonali krizové období vymírání, je genetická pestrost populace překvapivě vysoká. To je příslibem naděje pro přežití těchto populací i ve světě, který působením člověka prodělává celou řadu vážných a rychlých změn. Snad je to příslib nejen pro ibisy čínské a orly bělohlavé, ale třeba i pro asijské, americké či evropské ptačí mrchožrouty.