Jak přežívají rejskové zimu? Zmenší mozek o pětinu

- Příroda autor: Jan Toman

Zima v našich podmínkách představuje pro organismy velkou výzvu. Ať už se jedná o nejmenší příslušníky hmyzu nebo velké savce, všichni se musí na nízké teploty, sněhovou nadílku a zhoršenou dostupnost potravy náležitě připravit. Možná tu nejpodivnější strategii na přežití zimy má ale podle nových poznatků rejsek obecný. Na zimu si totiž příslušníci tohoto druhu "v zájmu šetřivosti" výrazně zmenšují mozek a další orgány.

Rejskům se na zimu lebka i mozek zmenší až o pětinu

Rejskům se na zimu lebka i mozek zmenší až o pětinu,zdroj: ThinkStock

Některé druhy žab a plazů dokážou řízeně zmrznout. Podobnou schopnost má i řada bezobratlých a další organismy obývající velké nadmořské výšky a vysoké zeměpisné šířky. Jiní tvorové se zmrznutí zuby nehty brání pomocí nejrůznějších "nemrznoucích kapalin", a ještě další přecházejí na zimu, nebo alespoň její část, do stavu zimního spánku neboli hibernace. Ti zbylí potom musí od základu změnit své chování, aby se vypořádali s extrémními nároky prostředí. 

Většina obratlovců mění svou velikost v průběhu života jednosměrně. Jinými slovy, rostou podle pravidel charakteristických pro svůj druh. Ani my se nesetkáváme s tím, že by se dospělí muži a ženy najednou začali zmenšovat na dětskou velikost.

Šetření kalorií se projevuje i na mozku

Čistě z vývojového hlediska ale podobným změnám patrně nic nebrání. Už dávno výzkumníci zdokumentovali, že velikost mozku u některých druhů ptáků v průběhu roku mírně kolísá. Ještě významnějším jevem tohoto typu je takzvaný Dehnelův fenomén, který přírodovědci pozorovali u některých rejsků a lasicovitých.

Konkrétně jde o fakt, že se průměrná velikost příslušníků jejich populací v průběhu roku nápadně mění – v zimě jsou menší, v létě naopak větší. Nejde přitom jen o tak "povrchní" vlastnosti jako zásoby tuku. Mění se u nich i tak důležité znaky jako velikost lebky a obsah mozkovny.

Okamžitě vyvstala možnost, že se rejsci a lasice mohou podobným "zeštíhlením" připravovat na chudé měsíce roku, ve kterých každá ušetřená kalorie rozhoduje mezi životem a smrtí. Na druhou stranu ale pozorování mohla vysvětlit i jiné jevy, například nenáhodné přežívání různě velkých jedinců.

Celý problém by mohlo rozseknout detailní studium konkrétních jedinců v průběhu roku. Odchytnout stejného rejska několikrát za rok ale vůbec není lehké. Výše zmíněná možnost tak zůstávala jen zajímavou, kvůli metodickým problémům ne definitivně potvrzenou, hypotézou.

Zmenší se až o pětinu

S tím se ale odmítla smířit skupina německých vědců, kterým se nakonec v průběhu velkého sledovacího projektu podařilo zmapovat změny velikosti u konkrétních živých jedinců. Objektem jejich výzkumu se stali rejskové obecní v okolí obce Möggingen v Bádensku-Württembersku.

Odchycené jedince výzkumníci nejprve pod rentgenem změřili. Zaměřili se přitom zejména na jejich lebky. Následně rejsky označkovali a vypustili. Dvanáct jedinců se podařilo v průběhu následujícího roku alespoň jednou odchytit znovu a výsledná data nakonec umožnila statistickou analýzu.

Výsledky ukázaly, že se mozkovny rejsčích samců i samic mezi létem a zimou zmenšují v průměru o 15 procent. To rozhodně není málo. Jednotlivá pozorování přitom naznačují, že by se u některých jedinců mohla mozkovna na zimu zmenšovat dokonce o více než 20 procent. O nějakou desetinu se s příchodem dalšího jara mozkovny rejsků opět zvětšují, detaily tohoto procesu ale zatím zůstávají skryté.

Rejskové se nicméně jen vzácně dožívají víc než jednoho roku, přičemž necelé dva roky jsou u nich už opravdová vzácnost. I kdyby se tedy mozek na jaře opětovně nerozrostl na svou původní velikost, nemusí to být zásadní.

Kdo zimu přežije, zdvojnásobí váhu

Spolu se změnami lebky a mozkovny se měnila i hmotnost celého těla. Že se rejskové v zimě zmenšují o pětinu, je zajímavé. Ovšem že se následující rok na jaře zvětšují na téměř dvojnásobnou hmotnost, to překvapilo i zkušené zoology. Detailní výpočty potom ukázaly, že by se naměřené zimní změny mohly promítnout do snížení energetických potřeb organismu zhruba o pětinu. "Scvrklí" rejskové tak mají takřka jistě větší šanci, že přežijí hubené zimní měsíce.

Celkově rejskové prodělávají jedny z nejvýraznějších vratných změn ve velikosti orgánů, které byly doposud pozorovány a ve kterých nemá prsty nějaký patogen či parazit. Rejskové se tak jistě dostanou do hledáčku biologů a medicínských výzkumníků a nelze vyloučit, že mechanismy spojené se zmenšováním a zvětšováním jejich mozkovny jednou pomůžou lidem s degenerativními chorobami kostí, mozku a dalších orgánů.

Zdroj: Lázaro J, Dechmann DK, LaPoint S, Wikelski M & Hertel M (2017): Profound reversible seasonal changes of individual skull size in a mammal. Current Biology, 27.

Tagy: savci zvířata a příroda věda a poznání vědecký výzkum a studie

Zdroje: vlastní