Ochrana barevné rozmanitosti u ještěrů
Dominance určitého fenotypu mezi ještěry ohrožuje historickou rovnováhu barev a reprodukčních strategií. Dvě nedávné studie zveřejněné v odborném časopise Science ukazují, že biologická flexibilita a fenotypová plasticita hrály klíčovou roli při udržování rozmanitosti barev. Nicméně, tento systém může být ohrožen variantami, které mají schopnost vytlačit tradiční formy.
Polymorfismus barev: Jak funguje evoluční systém
Polymorfismus barev popisuje coexistenci různých odstínů ve stejném druhu. U ještěrů je tento rys obzvlášť patrný u samců, kde je každá barva obvykle spojena s konkrétní reprodukční taktikou. Podle studie publikované v Science žádná varianta nedokáže trvale dominovat, což umožňuje, aby různé barvy přetrvávaly z generace na generaci. Tento jev připomíná hru kámen, nůžky, papír, kde každá volba může porazit jinou, ale vždy existuje alternativní možnost, která udržuje rovnováhu.
Trvání této rozmanitosti závisí na mechanismu známém jako vyrovnávací selekce. Siddharth S. Gopalan a Todd A. Castoe vysvětlují, že tento evoluční proces upřednostňuje méně časté varianty, čímž brání tomu, aby jedna barva dominovala v populaci. Tento mechanismus uchovává genetickou rozmanitost a žádný fenotyp nezískává absolutní výhody v dlouhodobém horizontu, což udržuje barevnou bohatost druhu.
Ohrožení rovnováhy: Případ fenotypu nigriventris
U běžného ještěra skalního (Podarcis muralis), který se vyskytuje v Evropě, nově vzniklý fenotyp nigriventris narušuje tuto starou rovnováhu. Výzkum vedený Tobiasem Ullerem popisuje, že jedinci se svítivě zeleným hřbetem a vysokým sociálním statusem vytlačují tradiční barvy žlutou a oranžovou. Ullerův tým tvrdí, že zavedení tohoto dominantního fenotypu narušuje vyrovnávací selekci a zrychluje ztrátu polymorfismu barev.
Dynamika této situace připomíná příchod neporazitelného hráče, který přerušuje soutěžní cyklus trvající miliony let. Rozšíření fenotypu nigriventris nejen že mění vzhled populace, ale také ovlivňuje chování a sociální interakce ještěrů. Jedinci s novým dominantním zbarvením mají tendenci mít výhody v boji o teritorium a přístup k partnerům, což posiluje jejich prevahu a snižuje přítomnost předchozích variant.
Tato situace ohrožuje tisíciletou koexistenci barev, charakteristickou vlastnost, která přetrvávala díky složitým evolučním hrám a absenci absolutních dominancí.
Fenotypová plasticita: Ochrana rozmanitosti u jiných druhů
Naopak, ještěři s bočními skvrnami (Uta stansburiana) ve Spojených státech ukazují odlišnou strategii pro zachování své barevné rozmanitosti. Podle výzkumu vedeného Ammonem Corlem se ukazuje, že i když samci mají krky oranžové, modré nebo žluté, ve skutečnosti existují pouze dvě hlavní genetické varianty. Žlutá barva nezávisí na konkrétním alelu, ale vzniká díky fenotypové plasticitě: někteří ještěři s modrým genotypem mohou vyvinout žlutý krk, pokud se jim na začátku reprodukční sezóny nepodaří ustavit teritorium.
Tato schopnost přizpůsobení umožňuje populaci upravit svou barvu podle konkurence a environmentálních podmínek. Fenotypová plasticita funguje jako štít proti ztrátě variant, neboť zavádí flexibilitu ve vyjadřování vlastností, aniž by vyžadovala trvalé genetické změny. Tak populace může rychle reagovat na selektivní tlaky, udržujíc rozmanitost barev i při vzniku nových evolučních výzev nebo změnách v prostředí. Tento mechanismus kontrastuje se situací pozorovanou u Podarcis muralis, kde nedostatek flexibility přispívá k vymizení historických barev před příchodem dominantního fenotypu.
Simulace a budoucnost barevné biodiverzity
Aby bylo analyzováno, jak stabilní jsou tyto systémy, využily výzkumné týmy počítačové simulace. Modely s pouze dvěma genetickými variantami a fenotypovou plasticitou jsou podle studií odolnější vůči vymizení barev než ty s třemi alely bez flexibility. Simulace ukazují, že nový dominantní fenotyp může eliminovat tisíciletou koexistenci barev, ale fenotypová plasticita poskytuje větší ochranu proti ztrátě historických variant.
Tyto výzkumy naznačují, že barevná biodiverzita u ještěrů závisí na schopnosti druhů rychle se přizpůsobit novým okolnostem. I když byla vyrovnávací selekce účinná při udržování bohatství barev po miliony let, vznik dominantních variant může tento systém narušit. Fenotypová plasticita se ukazuje jako klíčový zdroj pro zachování rozmanitosti tváří v tvář evolučním a environmentálním hrozbám, zajišťující, že ještěři nadále budou vykazovat širokou škálu barev v budoucnosti.
