Dnešní večer jsem věnoval sledování dokumentu Frogs: The Thin Green Line z cyklu Nature, poprvé vysílaného na televizní stanici PBS v roce 2009 v rámci sedmadvacáté série tohoto velmi úspěšného pořadu. Primárně jsem jej sledoval proto, abych o něm napsal na svůj hlavní blog, Blogorgonopsid, a také zkrátka proto, že mne žáby zajímají. To je ostatně také důvod, proč je březen na Blogorgonopsidu Žabím měsícem. Od začátku března totiž píši, možná jen s výjimkou několika sobot, jež patřily mému příběhu, o žábách. Frogs: The Thin Green Line mne přiměl napsat o tématu, kterému jsem se zatím tento měsíc na blogu vůbec nevěnoval - o mutacích a deformitách žab, kterým se jedna část dokumentu věnovala. Nyní Vám tedy prezentuji článek na toto závažné téma...
"Mutace. To je klíč k našemu vývoji," to jsou slova, která jistě fanoušci jedné úžasné franšízy, do níž patří některé z mých nejoblíbenějších filmů, dobře znají. Jsou pravdivá, mutace je základem evoluce. Bez ní by byl život pouze jednobuněčný, a vy a já bychom tu teď neseděli u počítače. Ovšem ne všechny mutace jsou zrovna přínosné, zvláště takové, se kterými se v posledních desítkách let setkáváme u obojživelníků. Řeč je konkrétně o mutacích a deformitách žab, způsobených znečištěním jejich přirozeného prostředí. Je obecně známo, že ve znečištěném rybníku se žábám líbit nebude, a ani se v něm nebudou rozmnožovat - tedy, pokud je znečištěný v tradičním slova smyslu. Ovšem některé látky, které my, lidé, vypouštíme do sladkých vod, nemají ani zvláštní zápach, a ve vodě je téměř nelze detekovat. Tyto látky pak negativně ovlivňují vývoj mnoha vodních živočichů, včetně žab. A výsledek? Vyvinou se žáby s nedostatečným počtem končetin, nadbytečným počtem končetin, nadbytečným počtem očí anebo dokonce jedinci, u kterých dojde k úplnému obrácení pohlaví a vývinu pohlavních buněk pohlaví opačného v jejich pohlavních orgánech. Tyto změny ovlivňují přežívání nejen jednotlivců, ale také celých druhů.
Jedním z nejznámějších případů žabích deformit je kauza z americké Minnesoty, o které se začalo po celém světě mluvit a psát v roce 1995. Tehdy skupina dětí ze základní školy vyrazila k jednomu zdánlivě obyčejnému rybníku ve středojižní části státu, a našla něco, co mnohé ochránce přírody znepokojilo - řadu podivných žab, kterým chyběly končetiny nebo jich naopak měly až příliš mnoho. Nedlouho poté začaly příběhy o deformovaných žábách přicházet z celé Minnesoty, a začali se s nimi setkávat také vědečtí odborníci. Viník či spoluviník byl znám od začátku: člověk. Znečištění vod, ve kterých tito na změny náchylní obojživelníci žijí, a ve kterých se především vyvíjejí jejich larvy, totiž pulci, nemluvě samozřejmě o fázi jim předcházející, tedy kladení vajíček do vody, mělo za následek drastické změny ve fyziologii některých zvířat. Jedním z významných výzkumníků, kteří se od té doby studiu deformovaných minnesotských žab věnují, je Judy Helgen, která o celém problému v roce 2012 publikovala knihu Peril in the Ponds - Frogs, Politics, and a Biologist's Quest. Vydala ji po odchodu do důchodu, ale v roce 1995 pracovala pro Minnesota Pollution Control Agency ve městě St. Paul, a právě tehdy byla několika studenty upozorněna na to, že v nedalekém rybníku odchytili se svými rodiči pár deformovaných žab. Helgen byla v podstatě jedním z prvních lidí, kteří se tímto případem zabývali.
Jedním z nejvíce postižených druhů byl skokan levhartí (Lithobates pipiens), státní obojživelník Minnesoty (a také Vermontu). Ještě do konce minulého tisíciletí odchytili vědečtí pracovníci na 13 000 těchto skokanů na území Minnesoty, a zjistili, že 6,5 % z nich neslo tyto deformity. To je poměrně dost velké množství! Je třeba si uvědomit, že i v oblastech, kde jsou žabí deformity "běžnější", se vyskytují jen maximálně u 2 % exemplářů postižených druhů. Minnesota tedy měla problém - větší, než se původně zdálo. Už nešlo jen o malou žabí populaci u rybníčku uprostřed státu, postiženi totiž byli obojživelníci po celém státě. A po mnoho let byla příčina těchto deformit neznámá. V roce 2015 se ale vynořily nově získané informace. Za malformace zřejmě může parazit Ribeiroia ondatrae, ploštěnec z čeledi Psilostomatidae a třídy Rhapditophora. Kde se vyskytuje, tam působí potíže, a způsobuje hlavně abnormality končetin. Samotný mechanismus ovlivňování vývoje končetin není dosud znám, ale vypadá to, že Ribeiroia ondatrae nějak mechanicky narušuje buňky při výstavbě končetin během obojživelníkova larválního stádia. Mezi další druhy, často tímto parazitem postihované, patří rosničkovitá žába Pseudacris regilla ze západní části Severní Ameriky či skokan druhu Rana aurora.
Proč se tomuto parazitovi tolik daří v posledních desetiletích? Zřejmě za to může změna klimatu. Podobně jako v případě ranavirů, i Ribeiroia ondatrae benefituje ze zvyšujících se teplot v oblastech svého výskytu.
Deformity žab mají však na svědomí také látky vypouštěné do vod lidmi. Mezi ty, které jsou v tomto směru nejúčinnější, patří hormonální látky. To se týká zvláště estrogenu ethinlestradiolu neboli EE2. Jde o syntetický estrogen, který u lidí zabraňuje oplodnění. A podobně jako spousta takových látek prochází lidským tělem prakticky nezměněný a končí v toaletě. Odtud se dostává do kanalizace, a odtamtud zase do míst, kde nemá, co dělat. Odstranit ethinlestradiol z kanalizačních vod je nemožné. Část se dá možná vyloučit, ale zbytek míří do malých či velkých vodních ploch, mnohdy obývaných obojživelníky. Ethinlestradiol způsobuje u žab velice zvláštní mutace. Dokáže ovlivnit vývoj pulců, kteří jsou samci a samicemi, a úplně jejich pohlaví změnit. Nemluvíme zde však o intersexu. Tyto změny postihují zvláště samce, a mění strukturu jejich pohlavních orgánů.
Dokonce se může stát, že u dospělých samců s plně vyvinutými pohlavními orgány dojde k postupné změně, a stanou se z nich samice. Vajíčka, která lze oplodnit, se jim pak vyvíjejí ve varlatech. Na jednu stranu jsou tyto změny fascinující, a z vědeckého hlediska je velice zajímavé, že k nim vůbec může dojít. Takové poznatky mohou mít ostatně praktické využití v ochraně přírody - jen si představte, že u některého žabího druhu zbydou pouze samci, a žádné samice, a to pouze v zajetí. V přírodě již bude vyhynulý, nebude tedy zbývat jediná samice. Ale pod vlivem hormonálních látek budou moci samci začít produkovat vajíčka ve varlatech, a ta pak jiní samci oplodní; tím se zajistí genetická diverzita, a druh přežije. Na druhou stranu je zřejmě problémem, že k těmto záležitostem dochází u některých druhů severoamerických žab (například na západě USA) ve volné přírodě, a že za ně může člověk. Vypouštění hormonálních látek z kanalizace do potůčků, řek nebo jezer zkrátka není něčím, o čem se v minulosti přemýšlelo. Najdou se ale odborníci, kteří si myslí, že kromě žab mohou tyto hormonální látky ovlivnit i nás samotné, a způsobovat třeba méně viditelné zdravotní problémy (většinou nesouvisející se změnami, které vyvolávají u žab).
Změnu pohlaví způsobují u plně vyvinutých dospělých žab také pesticidy. I jimi ovlivnění samci, ze kterých se stávají samice, jsou však v mnoha případech plodní.
Vraťme se ještě k ploštěnci Ribeiroia ondatrae, a k makromutacím, které dokáže způsobit. U některých ropuch způsobila například vývin očí uvnitř tlamy, přičemž obojživelník neměl žádné oči na "povrchu" hlavy! Takovým ropuchám se někdy říká "goldschmidt toad", a za mě by se jim mohlo říkat i "beetlejuice toad"! Jedna byla vyfotografována v roce 1994, jinou zase nalezly dvě školačky z kanadského Ontaria na zahradě v městské čtvrti v roce 2014.
Parazitům, kteří takové makromutace způsobují, svědčí kromě globálního oteplování také množství živin, které jim doslova dodává zemědělství. Změny ve farmaření, zvláště na území Spojených států amerických, by mohly jejich vliv na žáby snížit.
Na závěr se ještě zmíním o dobře známých mutacích žab i mnoha dalších živočichů - o albinismu. Jeho příčinou je samozřejmě vrozená absence tyrozinázy, což je oxidáza nezbytná k tvorbě melaninu v melanosomech. A samozřejmě to není deformita, ač zvířatům ve volné přírodě - ať už jsou to bílí tygři nebo bílé ropuchy - může způsobit značné problémy, působí totiž jako pěst na oko. Jinak jde ale o velice zajímavou mutaci. V případě slavné drápatky vodní (Xenopus laevis) ze subsaharské Afriky dokonce existuje celá populace albínů, kteří jsou k sehnání v obchodech s domácími mazlíčky. Tato mutace nemá nic společného s vlivem člověka na svět obojživelníků.
O mutacích a deformitách žab by toho k napsání bylo ještě mnoho, zvláště v souvislosti s negativním vlivem člověka a látek, jež vypouští do životního prostředí, na tyto úžasné bezocasé obojživelníky, kteří už existují nějakých 200 milionů let. Věřím však, že to v tomto článku takto stručně stačilo.
Zdroje obrázků:
