Autor: Jan Toman
Parazity cíleně manipulující chováním své kořisti biologové tradičně považují za specialisty. Vosička druhu Euderus set však cílí na příslušníky hned několika rodů, což značí, že zásahy do nervové soustavy nemusí být o mnoho komplikovanější než jiné adaptace cizopasníků.
Mezi vědci převládá názor, že specializovaní parazité musí vyhledávat užší spektrum hostitelů než nespecializovaní. Mezi nejvýraznější specializace přitom spadá schopnost napojit se na nervovou či hormonální soustavu hostitele a manipulovat jeho chováním. Skupina amerických výzkumníků však dokázala, že parazitoidní vosičky druhu Euderus set, které nesou jméno po egyptském bohu, jež rozporcoval vlastního bratra, cílí hned na sedm druhů žlabatek náležejících do pěti různých rodů. U všech svých obětí přitom dokáží navodit velmi specifické chování, které vede až k „zaplombování“ východu ze zárodečné komůrky hostitelovou hlavou. Genetické linie vosiček navíc blízce nesledují jednotlivé hostitelské druhy, což značí, že parazitické manipulace nemusí být o mnoho specializovanějšími přizpůsobeními než jiné vlastnosti parazitů.
Zemi bychom klidně mohli říkat „planeta parazitů“. Životní strategie založené na jednostranném využívání druhého organismu jsou na naší planetě mimořádně rozšířené. V přírodě narazíme na parazity, parazity parazitů, a dokonce i na cizopasníky vyšších řádů. Není tak žádnou výjimkou, když se do střev kukačky (která je sociálním parazitem) dostanou škrkavky, které hostí parazitické prvoky, jež zase mohou představovat živnou půdu pro parazitické bakterie nebo viry.
Výzkumu cizopasníků se v minulých desetiletích věnovala řada badatelů, což ještě umocnil fakt, že mezi parazity v širokém slova smyslu řadíme i původce všech lidských infekcí. Evoluční parazitologové formulovali řadu zákonitostí, které by pro parazity měly platit. Jednou z těch obecnějších je hypotéza, že tvarová a funkční specializace parazita odpovídají jeho hostitelské specializaci. Jinými slovy, nepříliš specializovaní parazité, jako třeba klíšťata, by měli napadat široké spektrum hostitelských druhů. Dokonale přizpůsobení cizopasníci, jako například vši, které se dokážou chytit pouze správně silných chlupů, by na druhou stranu měli vyhledávat pouze hostitele určitého druhu nebo dokonce jen určitou část jejich těl.
Na první pohled dává tato hypotéza smysl. I tak ale překvapí, jak málo studií se pokoušelo její předpoklady u různých skupin parazitů testovat. Tento zásadní nedostatek se rozhodli napravit výzkumníci ze Spojených států amerických. Zaměřili se přitom na cizopasníky, jejichž specializace bývá považována za extrémní – parazitoidy, kteří kladou vajíčka do živých hostitelů a po vylíhnutí manipulují jejich chováním.
Manipulace ze strany parazitoidů sahají od nepříjemných, přes mrazivé až po vyloženě děsivé. Některé vosičky například dokážou své pavoučí hostitele donutit k tomu, aby parazitoidy bránili i poté, co snědí většinu jejich orgánů a vylezou ven z těla. Mezi podobně extrémní manipulátory spadají i vosičky druhu Euderus set, na které se zaměřili Američané v nejnovějším výzkumu.
Životní cyklus parazitoidní vosičky druhu Euderus set. Béžově hostitelské žlabatky, zeleně parazitoidní vosičky. Podle Ward et al. 2019.
Drobné vosičky nesou jméno po staroegyptském bohu chaosu a temnoty. Konkrétně se vědcům stal inspirací mýtus, podle kterého Set lstí uvěznil svého bratra Usireva a rozřezal ho na kousky. Podobnou strategii totiž volí i vosička.
Jejími hostiteli jsou žlabatky – zástupci blanokřídlého hmyzu, jejichž larvy se vyvíjejí ve zduřelých částech rostlinných pletiv zvaných hálky. Také ony jsou tedy vlastně manipulativními parazity, v tomto případě dubů. Žlabatky si normálně po dosažení dospělosti v hálkách vyvrtávají malé dírky, kterými unikají na svobodu. Euderus set je však pudí k tomu, aby dírku udělali ještě výrazně menší. Do takového otvoru žlabatka sice prostrčí hlavu, potom se ale zasekne a zůstane na pospas parazitickým larvám ve svém těle. Ty žlabatku naporcují, spořádají a špuntem ve formě hlavy vyletí ven.
Původně vědci popsali vosičku Euderus set u žlabatek druhu Bassettia pallida. Už některé dřívější indicie ovšem naznačily, že zřejmě nebude jejich jediným hostitelským druhem. V novém výzkumu proto vědci přezkoumali více než 23000 hálek nasbíraných na území Spojených států. Následně určili, jaký druh hálky vytvořil, zda jsou přítomné žlabatky parazitované, a případně kým. Užili přitom srovnávacích i molekulárně-biologických metod.
Parazitoidní vosičky druhu Euderus set vědci překvapivě objevili hned u šesti dalších žlabatek. Na tom by nemuselo být nic zvláštního, kdyby si tyto druhy byly blízce příbuzné. Ve skutečnosti ale náležely do úplně odlišných rodů. V takovém případě bychom čekali, že jednotlivým hostitelům budou přizpůsobené alespoň odlišné genetické linie sledovaného druhu vosiček. Ani to ale nebyla pravda. Mezi genetickou příbuzností a tím, jaké vosičky vyhledávaly hostitele, vědci neobjevili prakticky žádnou souvislost.
Jediné, co žlabatky parazitované Euderus set spojovalo, byly poměrně jednoduché hálky bez velkých výrůstků a dalších obranných struktur. Větší roli než specifické obranné strategie proti úzce přizpůsobeným parazitům tak přinejmenším v tomto systému hrají obecné obranné mechanismy, které lze nasadit proti nejrůznějším protivníkům.
Co to všechno znamená pro evoluční parazitology? Tedy kromě toho, že Euderus set můžeme označit za hypermanipulátora – manipulátora manipulujícího jiné manipulátory? Rozhodně nemusí vždy platit, že sofistikovaně přizpůsobení parazité budou také nejspecializovanější. Nedoceněná může být naopak role obecných a na první pohled „primitivních“ obranných mechanismů typu fyzických bariér.
V obecné rovině potom platí, že manipulace parazity nemusí cílit pouze na jeden druh, aby svým původcům výrazně pomohly. Celá řada obecných vlivů různých parazitů – například prvoka Toxoplasma gondii – které se projevují u tak rozdílných hostitelů, jako jsou myši, potkani a lidé, proto ve skutečnosti může mít adaptivní povahu a nemusí se jednat jen o vedlejší důsledky přítomnosti nebo činnosti parazita.
Zdroj: Ward, AK, Khodor OS, Egan SP, Weinersmith KL & Forbes AA (2019): A keeper of many crypts: a behaviour-manipulating parasite attacks a taxonomically diverse array of oak gall wasp species. Biology letters, 15.