Autor: Jan Toman
I přes ohromnou různorodost živočichů je vytváření zvířecích kultur poměrně vzácné. Elegantní experiment s octomilkami, které vykazují značnou konformitu při výběru samců a tyto své preference předávají do dalších generací, ale ukazuje, že podobné jevy mohou být mezi zvířaty daleko častější a setkat se s nimi můžeme třeba i u hmyzu.
Kultura u zvířat? Navzdory desetiletím výzkumu jde o spornou záležitost, nad jejímž rozšířením, významem a rozsahem se hádají vědci z humanitních a přírodovědných oborů. Aby toho nebylo málo, právě když se začala rýsovat opatrná shoda (totiž že určité rysy kultury nalezneme také u některých „vyšších“ obratlovců), přilila příroda olej do ohně. Nový výzkum totiž odhalil, že kulturu mohou mít také bezobratlí. Mušky octomilky podle všeho při svém páření silně preferují samce toho vzhledu, který vyhledává většina samic v populaci. Informaci o momentální módě, respektive o tom, co pokládají ostatní samice za přitažlivé, ukládají hluboko do dlouhodobé paměti. Konformní preference se navíc přenáší mezi různě starými příslušníky populace a je velmi specifická. Aby toho nebylo málo, kultura založená na upřednostňování určitého typu samců vykazuje velkou stabilitu a za určitých podmínek se může v populaci držet stovky až tisíce generací.
Přítomnost kultury u zvířat je něco, co nám stále přijde trochu pikantní. Tradiční učenci považovali za nositele kultury člověka. Podobné jevy u ostatních živočichů se našim vlastnostem měly pouze vzdáleně podobat. Během posledních desetiletí ovšem vyšlo najevo, že všechny důležité aspekty kultury – předávání daného chování z generace na generaci učením, jeho kopírování, konzervativnost a podobně – vykazují také lidoopi, kytovci, ptáci a v menší míře i někteří další obratlovci. Tito živočichové samozřejmě nepíší básně ani netočí telenovely. Málokdy vytváří fyzické artefakty a takřka nikdy své výtvory nevylepšují z generace na generaci. Mohou ovšem vyrábět jednoduché nástroje, vymýšlet sofistikovaná řešení problémů či z generace na generaci předávat negenetickou cestou, konkrétně vzájemným napodobováním, typické zpěvy, tance a další prvky chování.
Ale co „nižší“ živočichové, jako třeba hmyz? Zde jsou možné známky kultury ještě pochybnější než u obratlovců. Podle nového výzkumu se ale přinejmenším u much kultura uplatňuje v plném rozsahu. K tomuto závěru dospěl podle článku v posledním čísle vědeckého časopisu Science velký mezinárodní tým biologů.
Základem jejich výzkumu se staly pohlavní preference typického laboratorního organismu – mušek octomilek. Podle dřívějších výsledků vědci tušili, že při výběru samce hraje u octomilek roli řada faktorů. Zajímalo je ale, zda mušky podléhají také společenskému tlaku. Jinými slovy, módním trendům, které můžeme rovněž zařadit mezi projevy kultury. Od řady dalších organismů (člověka nevyjímaje) totiž známe zajímavý fenomén. Při výběru svého partnera mají samice tendenci být velmi konformní a napodobovat vkus ostatních samic v populaci. Není se čemu divit. Jednak je pravděpodobné, že všeobecně preferovaní samci nebudou podřadní či dokonce neplodní. V takovém případě by nezanechali žádné potomky či by se jejich potomci neuplatnili. Samice, kterým se daní samci líbili, by nezaznamenaly velký reprodukční úspěch a geny pro preferenci daného typu samců se z populace vytratily. Hlavně ale platí, že synové zplození se široce preferovanými samci zdědí jejich „sexy“ vlastnosti a v další generaci budou opět mezi nejžádanějšími.
V laboratoři proto vědci donutili samice octomilek, aby pozorovaly páření jiného páru. Pozorovaná „demonstrátorka“ měla na výběr mezi samcem se zeleně a růžově lesklou kutikulou. Poté, co si vybrala partnera a spářila se s ním, dostala podobný výběr i samice, která celý akt jen pozorovala. Výsledky dopadly překvapivě jasně. Dokonce i jediné pozorování vedlo k tomu, že samice volily výrazně častěji samce té barvy, kterou preferovala demonstrátorka.
Konformita samic ovšem ještě kulturu nedělá. Na to musí kromě sociálního učení, tj. osvojování si chování typického pro jiné členy populace, příslušníci druhu splnit ještě několik dalších podmínek. Vzorce chování se musí předávat bez ohledu na věk, preference musí být jasně vymezené a systém dostatečně stabilní.
Úspěšnost přenosu kulturní preference pro barvu samce. Pozorovaná přesnost tohoto přenosu (modře) byla výrazně lepší, než když by se jednalo čistě o náhodu (červeně). Velmi dobře navíc odpovídala předpokladům teoretického modelu (černě). Osa X značí krok přenosu, osa Y počet pokusů z celkových 36, ve kterých se uchovala kulturní preference samců po daný počet kroků. Hvězdičky značí statisticky významný rozdíl. Podle Danchin et al. 2018.
Badatelé proto podnikli sérii dalších experimentů. Při těch vyšlo najevo, že samice napodobují své kolegyně v populaci bez ohledu na jejich stáří. Octomilky si také dobře pamatují, jací samci byli ostatními přednostně vybírání. Poté, co se pozorovatelkám dostalo pěti „seancí“, při kterých pozorovaly páření demonstrátorek vždy se samcem stejné barvy, uchovaly svou preferenci takřka ve 100 % případů i po 24 hodinách. Dodatečný experiment přitom ukázal, že za dlouhodobou paměť u mušek patrně zodpovídají změny v blíže neurčených bílkovinách. Pokud jim byla podána látka blokující vytváření proteinů, mušky naučenou preferenci rychle zapomněly. Octomilky také dokáží velmi dobře rozlišit, že to byla právě barva samčí kutikuly, kterou demonstrátorky preferovaly. Pokud vědci pozorovatelkám nabídli mutovaného samce s kudrnatými křídly či bílýma očima, kterého si rozhodně nemohly splést se samcem, kterého před chvílí pozorovaly, stejně se rozhodovaly podle barvy těla.
V posledním pokusu vědci posunuli celou muší „peep show“ na vyšší úroveň. Pozorovatelku nechali, ať se dívá rovnou na šest pářících se párů demonstrátorek. Přitom vyšlo najevo, že bude výrazněji preferovat ten typ, se kterým se demonstrátorky pářily častěji. Pro uchování konformního chování tudíž není třeba 100% preference daného typu samce, ale stačí, že je nějaký typ samců preferován většinou samic. Následně vědci sebrali šest poučených pozorovatelek a udělali z nich demonstrátorky, které si mohly volně vybrat zeleného či růžového samce. Jejich preference přitom pozorovalo šest nepoučených samic, z nichž následně vědci udělali demonstrátorky, a tak pořád dokola. Výsledky ukázaly, že preference pro daný typ samce vykazuje velkou stabilitu a v populaci se může udržovat velmi dlouho – výrazně déle, než jak by odpovídalo náhodě. Nemohlo se přitom jednat o genetické přizpůsobení. Nové pozorovatelky nebyly s dřívějšími pozorovatelkami ani demonstrátorkami nijak spřízněné. Jednalo se čistě o projev kultury.
Naměřené hodnoty preference znaku, přesnosti jejího přenosu, chybovosti atd. vědci využili k vytvoření počítačového modelu. Ten jim umožnil prozkoumat chování tohoto kulturního systému i v daleko větších populacích. V nich se pozorovaná preference může uchovávat opravdu dlouho, ne-li do doby, než bude populace obsahovat pouze samce preferované barvy a celá soutěž pozbyde smyslu. V malých populacích potom může vlivem náhody občas dojít k převrácení preferencí. Celý fenomén v každém případě může mít poměrně dalekosáhlé dopady. Pokud by byla kultura u hmyzu (či dalších organismů) rozšířenější, mohla by například vysvětlit časté vznikání nových druhů u některých bezobratlých. Jisté však je, že některé vlastnosti považované za typicky lidské mohou najít uplatnění i ve skupinách, kde bychom to opravdu nečekali.
Zdroj: Danchin E, Nöbel S, Pocheville A, … & Allain M (2018): Cultural flies: Conformist social learning in fruitflies predicts long-lasting mate-choice traditions. Science, 362.