Jak se změnil americký zvonek za posledních 15 tisíc let? Prospěla mu migrace, uškodily některé mutace

Americký zvonek (Campanula americana)
Americký zvonek (Campanula americana)
0:00
/
0:00

Biologové z univerzit ve Washingtonu a Virginii zkoumali, jak se změnil běžný americký zvonek od poslední doby ledové. Zjistili, že v areálech, kam se za posledních 15 tisíc let rozšířil, se snadněji rozmnožuje, jeho DNA ale za tu dobu nasbírala i řadu škodlivých mutací.

Když člověk osídlil Ameriku, je pravděpodobné, že se tam mohl těšit pohledem na běžný americký zvonek (Campanula americana). Jde o druh podobný zvonku klubkatému z našich zahrad a jeho domovskou oblastí je Virginie, od poslední doby ledové osídloval nová území.

Autory studie zveřejněné v časopise Evolution Letters zajímalo, jak americkému zvonku prospívaly anebo naopak škodily změny v dědičné informaci, takzvané mutace, které se nahromadily v jeho DNA za posledních 15 tisíc let. Našli mutaci, která zvonku nejspíš pomohla přežít dobu ledovou na úpatí Apalačského pohoří, ale i další změny, které jeho šance na přežití snížily.

Tání ledovců

Odbornice na biochemii rostlin Eva Zažímalová poukazuje na to, že v přírodě funguje systém zpětných vazeb: Zvonek mohl osídlit nová území, protože měl nějakou výhodu, na druhou stranu začaly okamžitě fungovat zpětné vazby, aby se nepřemnožil a neublížil původní květeně.” Podobně to funguje u živočichů, kde stavy predátorů ovlivňuje početnost dostupné kořisti.

Rostlinná bioložka Fatima Cvrčková vyzdvihuje, že autoři studie dokázali věrohodně rekonstruovat evoluční historii amerických zvonků ze stop, které zbyly v současném genetickém složení populací.

„Když se rostlina šíří z nějakého refugia po ledové době, představuji si to jako nánosy půd typu permafrostu na ledovci, kde přežívá nějaká květena, a pak to najednou roztaje a začíná se odtud šířit v krajině,“ líčí situaci bioložka a dodává: „Na okraji areálu je pro ně například výhodou, když se umějí samosprášit.“ Zvonků je totiž v takových oblastech málo a těžko se jim hledá partner.  

Zažímalová dodává, že právě samosprašnost je zajímavý fenomén z pohledu vědců, pomohla totiž zvonku přežít. „Možná by bylo zajímavé, pokud bychom se na to mohli podívat z hlediska těch nepřeživších,“ říká vědkyně.

Unikát z pravěku

Porovnání genetického kódu nejstarších rostlin s dědičnou informací současných druhů by vědcům pomohlo odhalit, co vedlo k přežití nebo k osídlení nových areálů. Jenže z nejstarších rostlin už nemají šanci získat DNA.

Podle Cvrčkové by se zbytky rostlin, které bychom našly v kapsách prvních obyvatel Ameriky, nejspíš podobaly těm, které přežily do dnešní doby. Zajímavější by bylo, kdybychom měli šanci zkoumat třeba nejstarší známou suchozemskou rostlinu z provohor, cooksonii.

Cooksonia barrandei žila na našem území před 432 miliony let a její zkamenělina je světově unikátním dokladem toho, že už v prvohorách rostliny měly zelená nepohlavní stadia, tak jako dnes žijící cévnaté rostliny. „Měla úplně jiný tělní plán než současné rostliny, ale zanikl,“ připomíná bioložka.  

Skalnička a dub

Dub zimní - ilustrační foto

My lidé nejsme jeden jako druhý a totéž platí pro zvonky: „I normální běžné druhy rostlin, které rostou na velkém teritoriu, se na krajích liší,“ poznamenává Zažímalová. Podle ní musí být rostliny vynalézavé, aby přežily, na rozdíl od živočichů totiž nemůžou opustit své místo:

„I v našem mírném pásmu se například skalnička musí vyrovnat s teplotami – extrémy -25 až -30 °C až po -60 °C,“ upozorňuje vědkyně. Za další příklad výjimečných schopností rostlin dává dub. Když nedávno některým dubům nedozrávaly žaludy, dokázaly se množit nepohlavní cestou.

Poslechněte si celou Laboratoř, ve které bioložky Eva Zažímalová a Fatima Cvrčková a spisovatel, herec a režisér Arnošt Goldflam debatují také o vlivu sucha na středovropskou flóru a ohrožených fialkách z Číny.

Spustit audio

Související