Proč jsou ve městě holubi?

V roce 2007 převažovalo městské obyvatelstvo na Zemi nad venkovským obyvatelstvem a do roku 2030 bude podle některých předpovědí urbanizováno téměř 10 % zemského území. Poprvé v historii naší planety se tak rozšířil jeden druh, a to Homo sapiens.

Menno Schilthuizen věří, že je čas, abychom věnovali pozornost tomu, jak lidstvo ovlivňuje evoluční procesy. Ve své knize Darwin in the City vysvětluje, jak se různí tvorové a rostliny právě teď přizpůsobují novému prostředí. Se svolením nakladatelství Bombora zveřejňujeme úryvek o tom, proč jsou městští holubi nejčastěji tmavé barvy. Knihu lze nyní zakoupit online.

Těžké kovy jsou často toxické: jejich molekuly se vážou na enzymy, jiné proteiny a DNA, čímž brání normálnímu fungování těla. Protože se v přírodních podmínkách prakticky nikdy nevyskytují, většina zvířat a rostlin se jim nestihla přizpůsobit a špatně je snáší. Pak se ale objevil Homo sapiens a přinesl s sebou hromady měděné strusky, benzín s olovem, galvanizované sloupy lamp a stejné podpěry elektrického vedení. Těžké kovy se náhle rozšířily po celém světě a druhy opět stály před volbou, zda se adaptovat, nebo vyhynout.

Mezi těmi, kteří se přizpůsobili, byla lipnice skvrnitá (Mimulus guttatus), nádherně pojmenovaná žlutá květina rozšířená po celé západní Severní Americe, včetně opuštěného měděného dolu Copperopolis v Kalifornii. Tam se tento druh naučil snášet vysoké koncentrace mědi v půdě díky mutaci genu pro enzym z čeledi multiměďnatých oxidáz – s největší pravděpodobností přispívá k vyplavování atomů mědi z buňky. Těžba mědi na dole začala před 150 lety a ve stejné době se na skalních výsypkách objevily první zmutované rtěnky.

Něco podobného se stalo trávě rostoucí pod pozinkovanými sloupy elektrického vedení ve Velké Británii. Vzhledem k tomu, že z železných věží neustále padají částice zinku, přesahuje obsah tohoto kovu v půdě na některých místech normu až padesátkrát. V roce 1988 Sediq al-Khiyali a jeho kolegové z University of Liverpool shromáždili vzorky pěti druhů trávy z pod věží postavených 18–33 let před studií a z nedaleké mýtiny. Poté je ve své laboratoři přesadili do půdy bohaté na zinek a měřili délku kořenů v průběhu času, aby určili míru tolerance trávy na zinek. Všech pět druhů rostlin nalezených pod věžemi se cítilo skvěle: jejich kořeny byly pětkrát delší než kořeny trávy sbírané na jiných místech.

Nejen rostliny, ale i zvířata se dokážou přizpůsobit hojnosti těžkých kovů. Ruská genetička Natalya Obukhova v letech 2000 až 2004 cestovala po celé Evropě, aby popsala vzhled téměř devíti tisíc městských holubů. Ve svých poznámkách uváděla barvu jedince, světle nebo tmavě šedou (u holubů to závisí na genech). Její pozorování ukázala, že tmaví holubi – ti, kteří mají v peří více melaninu – jsou běžnější ve velkých městech než na předměstích a vesnicích. proč tomu tak je? Jde o úzkou komunikaci s chovateli holubů nebo o něco jiného?

Marion Chatelet z pařížské univerzity položila stejnou otázku. Rozhodla se pokračovat v Obukhově výzkumu pařížských holubů – v Paříži je spousta zinku a tmavých holubů, které tomu odpovídají. Protože věděla, že melanin váže atomy kovů, navrhla, že holubům s tmavým opeřením se ve městech daří lépe: jsou úspěšnější při odstraňování těžkých kovů z těla, jednoduše je přenášejí do peří. Její kolegyně Lisa Jacquinová ulovila v Paříži téměř stovku holubů a Chatelet zaznamenala, jak tmavé je jejich peří, každému jedinci navlékla na nohu prsten, vytáhla z křídel dvě velké letky a umístila je do drůbežárny ve své laboratoři, kde nebyl žádný zinek. O rok později peříčka znovu dorostla. Chatelet je znovu vytáhl a provedl chemickou analýzu, aby zjistil, kolik zinku se přeneslo do peří během roku stráveného v čistém prostředí. Ukázalo se, že tmavší holubi vylučovali z těla asi o 25 % více zinku.

Chatelet ve své další studii opět odchytila ​​asi stovku holubů a umístila je do drůbežáren. Vše udělala stejně jako minule, ale nyní zbyly jen dva kontrolní domy bez těžkých kovů – ve zbytku ptáci pili vodu s malým obsahem zinku, olova nebo oba kovy najednou. Tato studie opět ukázala, že peří tmavších holubů obsahovalo více zinku a olova. Bylo objeveno něco jiného: přeživší kuřata, vystavená olovu jako jejich rodiče, měla tmavší peří než ta chovaná v čistém prostředí. To naznačuje, že světle zbarvená kuřata zemřela krátce po vylíhnutí, což naznačuje, že tmavé peří poskytuje evoluční výhodu v prostředí kontaminovaném těžkými kovy.

Chateletův výzkum může znamenat, že opeření městských holubů postupně tmavne díky čistícím vlastnostem peří bohatého na melanin. Nebo je to možná trochu složitější, protože geny produkující melanin jsou také spojeny s regulací stresových hormonů a imunitním systémem. Kdo ví, možná na sobě barva opeření holubů a obsah těžkých kovů v jejich biotopu nejsou přímo závislé. Možná jde o součást složitější adaptace, protože zátěž na stresový a imunitní systém zvířat ve městě není vůbec taková jako v přírodě. K tomu se vrátíme později.

Zvířata a rostliny se tedy překvapivě dokážou přizpůsobit i těm nejhnusnějším látkám, které kvůli nám pronikají do jejich prostředí. Brzy uvidíme, že to neplatí pro všechny druhy: mnohé mizí, aniž by se dokázaly přizpůsobit. Ti, kterým se to podaří, za to obvykle draze zaplatí. Tak či onak skutečnost, že některé druhy se stále úspěšně přizpůsobují znečištění svého prostředí chemikáliemi, podtrhuje sílu rychlé městské evoluce.

Snímky: Diaval