Rafinovaná krása orchidejí: Jak nalákat opylovače

Orchideje mají v květné ekologii velmi specializované, různorodé a komplikované vztahy. Zjednodušeně by se dalo říci, že jejich květy se během dlouhého evolučního procesu dokonale přizpůsobily svým opylovačům, a to nejen tvarem. Jen málo orchidejí nabízí hmyzu nektar, a proto jej musí lákat jiným způsobem. Mnohé druhy lákají hmyz prostřednictvím zbarvení a vůně květu, některé však používají mnohem komplikovanější způsoby.

Vábivé živé pasti

Velmi zajímavý způsob opylení mají střevíčníky (Cypripedium), jejichž velké pantoflíčkové květy představují pro hmyz dokonalé pasti. Květy neobsahují žádný nektar, a tak opylovače láká výrazná barva jejich pysku. Přilákaný hmyz se usadí na okraj pysku, kde na hladkém povrchu uklouzne a spadne úzkou štěrbinou do nitra květu. Vzhledem k hladké stěně a zahnutému okraji nemůže vylézt zpět k štěrbině a hustý porost chloupků na dně pysku mu umožňuje pohyb pouze ve směru zahnutí chloupků. Tedy směrem k blizně a tyčinkám.

TIP: Nejkrásnější klobouky našich lesů aneb Utajená krása českých hub

Kromě toho se na pysku, přesně za tyčinkami, nacházejí holé, průsvitné plošky – jakási okénka, která působí jako optický signál a lákají hmyz do těchto míst. Ten se přes lámavé chloupky prodírá k domnělým otvorům, kde nad sebou uvidí skutečné přechody a snaží se jimi vylézt ven. Cestou se však musí otřít o prašníky, přičemž na sebe setře lepkavý pyl. Při návštěvě dalšího květu se situace opakuje s tím rozdílem, že při prolézání lámavych chloupků nalepený pyl otírá o bliznu. Cíle opylení je tedy dosaženo.

Klamání tělem

Snad nejneuvěřitelnější způsob opylení má evropský rod hmyzovník (Ophrys). Květy těchto rostlin jsou zejména svým tvarem až velmi nápadně podobné některým druhům hmyzu a vědci dlouho nevěděli, jaký biologický význam tato podobnost má.

Později bylo pozorováním zjištěno, že jedinými návštěvníky tořiče (Ophrys speculum) jsou samečci jednoho druhu žahalky (čeleď Scoliidae), kteří se při návštěvě květu pohybují jako při pohlavním aktu. Výsledkem tohoto pozorování bylo objevení dosud neznámého principu opylení, který se označuje jako pseudokopulace. Zpočátku sice tomuto vysvětlení málokdo věřil, ale později byl jev s konečnou platností potvrzen a podrobně popsán.

Z nápadníka nosič pylu

Téměř všechny známé druhy tořičů jsou opylovány pomocí stejného mechanismu. Květy představují pro opylovače atrapy samiček, jimž se nápadně podobají. Samečci některých druhů hmyzu, pro něž je „atrapa“ uchystána, se líhnou asi o dva týdny dříve než samičky a za účelem plození potomstva začínají své družky intenzivně vyhledávat.

V období, kdy skutečné samičky ještě nejsou vylíhlé, se samečci snadno nechají zmást a při návštěvě květu opakovaně provádějí pohlavní akt. Při svém úsilí se snaží najít pohlavní otvor samičky, ale při pochopitelném neúspěchu po čase odlétají na jiný květ. Obvykle jsou však již „vybaveni“ pylem tořiče, který nevědomky přenášejí na další květy.

Sameček totiž při prudkých pohybech často narazí hlavou nebo zadečkem do nitra květu, kde jsou uloženy rozmnožovací orgány. Zde se nachází i pyl, který má většina orchidejí slepený do zvláštních brilek na stopkách. Ty jsou opatřeny ploškami s přilnavou a na vzduchu rychle tuhnoucí tekutinou, kterou se přilepí na hlavu nebo zadeček hmyzu.

Neodolatelně svůdný parfém

O tom, že tento způsob opylování je opravdu detailně propracovaný, svědčí i další zajímavý jev. Přilepené brilky stojí na těle hmyzu určitý čas kolmo vzhůru, aby nedošlo k samoopylení květu. Teprve po určitém čase se ohnou a předkloní dopředu, což má pro úspěšné opylování květu tořiče zásadní význam. Sameček totiž při návštěvě dalšího květu provádí stejné kopulační pohyby a nalepené brilky ve správné poloze otírá o níže položenou bliznu. Tím je úspěšné opylování květu zajištěno. Pozoruhodné je, že hmyz se přilepených brilek jen těžko dokáže zbavit a často s nimi létá i několik týdnů.

Tořiče ovšem musí imitovat i další důležité signály, kterými přimějí hmyzí nápadníky k požadovanému chování. Nejdůležitější z nich je pachový signál, který samečci vnímají smyslovými brvami na tykadlech. Jejich evoluční rozpoznávací mechanismus jim umožňuje identifikovat mezi tisíci pachovými signály přesně tu vůni, kterou vypouštějí právě jejich samičky. Vědecký výzkum ovšem dokázal, že květy tořičů se vyznačují vysoce specializovanou směsí pachů, které produkují v četných buňkách rozmístěných na pysku. Ty se překvapivě chemicky úplně neshodují se směsí pachů skutečných samiček, ale samečci na ně jako na totožné reagují.

Lest pro nezkušené

Pro vyhledávání sexuálních partnerů využívá hmyz ve velké míře také hmatové a optické signály. Pokud hmyzí sameček přisedne na květ – atrapu samičky – okamžitě vnímá prostřednictvím dotyků chodidel a těla kontaktní signály, jako je směr ochlupení a jiné specifické vjemy. Na květech tořičů je z tohoto hlediska směr ochlupení zajímavý a snadno pozorovatelný. U většiny druhů směřují chloupky od blizny k okraji pysku. U druhů ze skupiny Ophrys lutea a Ophrys fusca mají ale směr opačný, tedy od okraje pysku k blizně, což vyvolává u hmyzu zajímavou reakci. Opylující samci hned po přistání na květu registrují postavení chloupků a pokud se octnou na některém z tořičů této skupiny, automaticky se obracejí hlavou ke spodnímu okraji pysku a kopulují v obrácené poloze. Díky tomu se jim brilky nalepují na zadeček, zatímco u převážné většiny ostatních druhů tořičů přilnou samečkům na hlavu.

Výzkumy ukázaly, že princip pseudokopulace je v přírodě poměrně vzácný. Oklamaní samci většinou dost rychle odhalí lživý manévr těchto květů a už na ně více nelétají. Opylení proto zajišťují výhradně nezkušení nápadníci. Z toho důvodu je úspěšnost opylení v jedné populaci tořičů jen pěti až desetiprocentní. Pro zachování a přežití druhu to však stačí. Každý opylený květ totiž dokáže vyprodukovat několik tisíc semen.

Tento neuvěřitelný a v rostlinné říši jedinečný způsob opylování je charakteristický i vysokou specializací vztahu květů k opylovačům. Četnými pokusy se prokázalo, že některé druhy tořičů napodobují specifické signály jediného opylovače, což zaručuje jednotlivým druhům přenos pylu jen v rámci svého druhu.

Rozkvétají i pod zemí

Kromě případů jmenovaných v hlavním textu mají orchideje i další specifické adaptace. Většina z nich láká opylovače nápadným zbarvením květu nebo specifickou vůní, přičemž jejich květy neobsahují nektar. Jiné, například druhy z rodu pětiprstka (Gymnadenia) a vemeník (Platanthera) sladký nektar obsahují, ale mají jej uložen na konci dlouhých ostroh, ke kterým se dlouhým sosákem dostanou jen někteří noční motýli. A zde se setkáváme s další zajímavou adaptací. Bylo prokázáno, že červeně kvetoucí orchideje voní nejintenzivněji během dne a opylují je denní motýli. Naopak bíle kvetoucí druhy vylučují nejsilnější vůni v podvečer a v noci a jsou opylovány nočními motýly.

Zajímavým druhem je také sklenobýl bezlistý (Epipogium aphyllum), u nějž nedochází k resupinaci květů (otočení květu o 180 i více stupnů zkroucením květní stopky nebo semeníku tak, že se pysk dostane do dolní části květu) a květ zůstává v původní poloze. Pysk tedy směruje vzhůru a slouží jako přistávací plocha pro čmeláky, kteří jsou téměř výhradními opylovači tohoto druhu.

Některé druhy orchidejí se dokážou opylovat samy. To může probíhat v otevřeném květu jako např. u druhu tořič včelonosný (Ophrys apifera), jediný samosprašný druh z celého rodu tořičů. U tohoto druhu se brilky na dlouhých stopkách samočinně vytáhnou z pouzder a během doby květu se postupně sklánějí až se dostanou přímo na vlastní bliznu. Jiné květy, např. některých druhů z rodu kruštík (Epipactis) nemusí vůbec rozkvést, protože opylování probíhá ještě v uzavřeném květu.

Zajímavým druhem je mezi orchidejemi hnědenec zvrhlý (Limodorum abortivum), který má jednu zvláštní schopnost. V dobách nedostatku vláhy může vykvést i pod zemí. A protože jsou jeho květy samosprašné, pod zemí vytvoří i tobolky se semeny, která se později mohou úspěšně rozvíjet.