Upovídaná vejce: Nevylíhnutí ptáci umí s okolím komunikovat skrze skořápky

Hnízdiště racků je někdy celkem poklidné místo. Jindy ho však ohrožují nejrůznější nepřátelé, před kterými se racci varují hlasitým výstražným křikem. Španělští ornitologové Jose Noguera a Alberto Velando z university ve Vigu sledovali mláďata racka středomořského (Larus michahellis), která se vyklubala na hnízdišti trvale ohroženém dravci. Povšimli si u nich zvláštního chování. Tato mláďata byla o poznání tišší než malí racci vyrůstající v podmínkách bezpečnějších hnízdišť. Mláďata z nebezpečných hnízdišť také reagovala na ohrožení o poznání rychlejším přikrčením. Je to jen náhoda? Anebo se za odlišným chováním skrývá nějaký obranný mechanismus? 

Poplašný křik působí na zárodky

Oba vědci se rozhodli ověřit pozorování promyšleným experimentem. Vybrali z hnízd racků čerstvě snesená vejce a ta přenesli do umělých líhní v laboratoři. Racci středomořští obvykle kladou do hnízda trojici vajec, z nichž se zhruba po měsíci klubou mláďata. Výzkumníci proto vejce inkubovali ve skupinkách po třech tak, jak tomu běžně v hnízdě bývá. Z některých trojic v pravidelných intervalech vyjímali stále stejnou dvojici vajec a té přehrávali zvukový záznam poplašného křiku dospělých racků. Pak zase obě vajíčka vrátili k třetímu, které trávilo celou inkubační dobu v tichu. Jiné trojice vajec nebyly varovnému křiku vystaveny vůbec. 

Když se mláďata vyklubala, vykazovalo jejich chování celkem jasně patrné rozdíly. Z vajec inkubovaných v tichu se líhla hlučná ptáčata, která se nijak neomezovala v křiku a v případě, že zaslechla poplašné volání, nijak nespěchala, aby se skryla. Naopak mláďata z vajec vystavených varovnému volání dospělých racků byla tichá a před nebezpečím se rychle schovávala. Navíc měla v těle zvýšené hladiny stresových hormonů. Dokonce jim narostly delší nohy, i když jiné tělesné proporce nedoznaly změny. 

Varování přes skořápku

Dědičná informace mláďat vystrašených během vývoje ve vejci tedy vykazovala rozdíly v aktivitě genů a prodělala i další změny. Největší překvapení ovšem Noguerovi a Velandovi připravila mláďata, která sice sama varovným výkřikům vystavena nebyla, ale ležela ve společném hnízdě s vejci, která varování vyslechla. Také u těchto mláďat totiž byla jasně patrná adaptace na riskantní život! Jak se ale o hrozbě dozvěděla, když během inkubace vůbec neslyšela výstražné volání? Nabízí se jediné rozumné vysvětlení. Zárodky, které varování slyšely, nějakým způsobem předaly zprávu o hrozbě sourozenci, k němuž se výstraha nedostala. 

Detailní sledování vajec v hnízdě domněnku potvrdilo. Zárodky, které byly vystavené nahrávce varovného křiku, rozechvívaly po návratu do hnízda vaječnou skořápku intenzivním pohybem. Tyto vibrace se šířily dotykem z vejce na vejce. Zárodky, které varovný pokřik neslyšely, vibrační poselství nejen pochopily, ale také na něj patřičně reagovaly. Připravily se na příchod do nebezpečného světa stejně jako jejich sourozenci. 

Domluva na synchronizovaném líhnutí

O tom, že ptačí zárodky ve vejci slyší zvuky z okolí a reagují na ně, se ví už dlouho. U některých ptačích druhů si rodič povídá s potomkem ve vejci. Nevylíhlé mládě dytíka úhorního (Burhinus oedicnemus) z podřádu bahňáků (Charadrii) odpovídá přes skořápku na volání rodiče. Mládě se líhne plně vyvinuté a okamžitě následuje matku při hledání potravy. Přitom si s ní čile štěbetá. Dobrou komunikaci si totiž matka s mládětem nacvičují s předstihem, ještě když je mládě ve vejci. 

Zárodky mnoha ptačích druhů se ve vejcích v hnízdě vzájemně „domlouvají“ zvláštními zvuky. Při jednom ze způsobů domluvy mládě klove zobákem na vnitřní stranu skořápky. Další typ zvuku vzniká, když zárodek začne uvnitř vejce dýchat a vzduch přitom prochází jeho hlasový ústrojím. Mláďata se pomocí těchto zvuků domlouvají, kdy se vyklubou z vajíček. Vzájemná koordinace vyklubání je důležitá hlavně u ptačích druhů s velkým počtem vajec.

Koroptev polní (Perdix perdix) naklade do hnízda postupně až 16 vajec, kachna březňačka (Anas platyrhynchos) plný tucet a křepelka polní (Coturnix coturnix) nejednou končí s hnízdem „naloženým“ osmi vajíčky. Samice snesou jen jedno vejce denně a tak jim celá snůška zabere týden či dva. Samička proto usedne na všechna vajíčka až po nakladení posledního z nich, aby se všechny zárodky začaly vyvíjet najednou. Ani tak ale nedosáhne dostatečné synchronizace v líhnutí mláďat. Například u křepelek je rozdíl ve vývoji mezi nejpokročilejším a nejzaostalejším zárodkem osmi vajec snesených během jednoho týdne až 48 hodin.

Pokud by se první mládě líhlo hned, když dokončí vývoj, muselo by na vylíhnutí posledního sourozence čekat dva dny. Mládě se ale z nitra vejce přes skořápku domluví s ostatními na společném příchodu na svět. Všechna se pak vyklubou v rozmezí nejvýše šesti hodin. 

Jak to chodí u plazů

Ptáci podělili komunikaci se zárodky ve vejcích od svých plazích předků. Například samice krokodýla nilského (Crocodylus niloticus) kladou až stovku vajec, na která navrší hromadu ze směsi písku, hlíny a rostlin. Vlhká rostlinná hmota zahnívá a ze vzniklého kompostu se uvolňuje teplo, které vejcím zajistí podmínky pro zdárnou inkubaci. Samice hnízdo s vejci po tři měsíce hlídá a přitom pečlivě naslouchá. Před vyklubáním se začnou mláďata z vajec ozývat i pro člověka zřetelně slyšitelným: „Umf, umf, umf.“ Je to signál určený ostatním mláďatům v hnízdě. Mláďata si navzájem odpovídají a uvnitř vejce sebou melou tak intenzivně, že jej někdy uvedou do pohybu.

Jakmile se mláďata uvnitř vajec domluví, události naberou rychlý spád a během deseti minut jsou všechna mláďata venku ze skořápky. Pokřik mláďat z nitra vajec je přitom určen i jejich matce. Ta na něj reaguje tím, že z hnízda opatrně odstraní svrchní vrstvy hlíny, písku a shnilé vegetace. Usnadní tak mláďatům jejich hlasitě avizovaný příchod na svět. Bez její pomoci by mláďata právě vyklubaná z vajec byla zaživa pohřbena.

Všechny výše uvedené příklady komunikace mezi zárodky ve vejcích vyvolávaly celkem jednoduchou reakci, např. synchronizaci klubání. Embrya ve vejcích racka středomořského si však předávají komplikovanou informaci a reagují na ni celkovou změnou vlastního organismu. Můžeme si být jistí, že racci nejsou zdaleka jediní opeřenci, kteří něco takového umějí a že nás v ptačí říši při pátrání po dalších podobných případech čeká ještě nejedno překvapení.