Teorie taxonových cyklů a mravenci s ohromnými kusadly

Americký biolog a popularizátor E. O. Wilson, který je známý především jako zakladatel sociobiologie a výzkumu biodiverzity, v šedesátých letech se svým kolegou Robertem MacArthurem vymyslel velmi vlivnou teorii ostrovní biogeografie. Ta se zabývá druhovým bohatstvím ve společenstvech a dodnes je velmi živá, především v souvislosti s ochranou přírody. Wilson počátkem šedesátých let přišel i s teorií taxonových cyklů, podle které během historie dochází k opakování fází zvětšování a následného zmenšování areálů rozšíření nově vznikajících druhů, obvykle v souvislosti s posuny v jejich ekologii a s adaptacemi na změny ekologických vztahů mezi druhy. 

Taxonové cykly úzce souvisejí s řadou horkých témat dnešní biologie ekologie, od globálních změn klimatu, přes zranitelnost druhů vůči vymírání, až po problematiku invazních druhů. Navzdory tomu je ale teorie taxonových cyklů poněkud mimo hlavní proud výzkumu a nevěnuje jí příliš velká pozornost. Pável Matos-Maraví z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, Biologického centra AV ČR a švédské Univerzity v Göteborgu vedl výzkumný tým, který se rozhodl otestovat předpovědi, které vyplývají z teorie taxonových cyklů. Jako modelové organismy si vybrali mravence rodu Odontomachus z Indo-australské oblasti. Těmto mravencům se anglicky říká „trap-jaw ants“, kvůli děsivě vyhlížejícím, silným a extrémně pohyblivým čelistem, s nimiž mravenci loví svou kořist. Právě tyto mravence studoval i Wilson, když vymýšlel teorii taxonových cyklů. 

Vědci zkoumali tyto mravence pomocí postupů molekulární ekologie a fylogenetiky. Zajímal je vliv adaptací, které mají mravenci k dispozici pro život v okrajových a narušovaných biotopech, na schopnost šíření mravenců. Ve své studii použili nový biogeografický model, který zahrnuje i ekologické vlastnosti organismů. Díky němu dospěli k závěru, že změny v typu obývaného prostředí v historii, kdy mravenci přešli z hloubi tropických lesů do otevřených a narušovaných stanovišť, v řadě případů předcházejí náhlému rozšíření mravenců do dalších oblastí. To vytváří taxonový cyklus, který se opakuje s periodou několika milionů let.

Matos-Maraví, P., Matzke, N. J., Larabee, F. J., Clouse, R. M., Wheeler, W. C., Sorger, D. M., Suarez, A. V., Janda, M. 2018. Taxon cycle predictions supported by model‐based inference in Indo‐Pacific trap‐jaw ants (Hymenoptera: Formicidae: Odontomachus). Molecular Ecology 27: 4090–4107. 

Kontakt: Pável Matos-Maraví (pavelm at gmail.com)


O přírodovědě.cz

Edukačně-popularizační portál Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích určený pro středoškoláky, jejich vyučující, ale i veřejnost. Představujeme zde naše aktivity, výzkumy a objevy.