Terénní a laboratorní výzkum podzemních hlodavců

Téměř 300 druhů savců všech kontinentů mimo Antarktidy si zvolilo velice náročný způsob života – přestěhovali pod zem a žijí po celý život v půdě. Předpokládá se, že podzemní existence je výhodná především kvůli vyšší bezpečnosti. A opravdu – srovnáme-li tyto savce s ostatními pohybujícími se na povrchu, riziko predace je zanedbatelné. Další výhodou je mikroklimatická stabilita v prostředí podzemních chodeb. Obyvatelé jsou zde ušetřeni extrémního kolísání teploty či nepříjemného foukání. S trochou nadsázky se jejich životní prostor dá označit jako inkubátor – mají zde bezvětří, stabilní teplotu a vlhkost. Výhody jsou ale vyváženy i nevýhodami: v systémech podzemních chodeb je tma, nízký obsah životně důležitého kyslíku a naopak vysoká koncentrace oxidu uhličitého. To není všechno. U striktně podzemních savců – tedy těch, kteří téměř neopouštějí bezpečí podzemních chodeb - se skoro všechny aktivity odehrávají pod zemí. Zvířata odcházejí od matky/rodičů pod povrchem, pod zemí si hledají sexuální partnery a co je nejdůležitější i každodenní vyhledávání potravy se odehrává hloubení nových tunelů. Během dlouhé historie se ale podzemní savci dokonale přizpůsobili podmínkám pod zemí a mají nejroztodivnější adaptace, které laboratorně i v přírodě studujeme. Svět podzemních savců je tak velmi vzdálený od toho našeho pozemního, i když je paradoxně velmi blízko 10-20 cm pod našimi podrážkami. Skrytý způsob existence způsobil, že až donedávna jsme o jejich biologii téměř nic nevěděli.

Při našem výzkumu se snažíme integrovat terénní i laboratorní přístupy. Terénní část v Malawi, Zambii a Tanzánii je zaměřena na ekologii rypošů a jejich biotopové nároky. Pomocí vysílaček sledujeme jejich aktivitu a testujeme faktory, které ji ovlivňují, protože podzemní prostředí je ochuzeno o podněty, které denní aktivitu u jiných zvířat normálně ovlivňují. Zaměřujeme se i na prostorovou aktivitu a dynamiku celých podzemních systémů a roli těchto velmi efektivních „razičů“ tunelů v místních ekosystémech. Ukazuje se, že v prostředí afrických savan by mohli mít zásadní význam jako tzv. ekosystémoví inženýři, kteří svou aktivitou vytvářejí podmínky pro život i dalších druhů živočichů ale i rostlin. Věnujeme se také stanovení taxonomické příslušnosti studovaných populací, jejich reprodukčním systémů. Laboratorní experimenty v chovech na PřF JU slouží k ověřování a doplňování poznatků z přírody za kontrolovaných vnějších podmínek. Zde se zajímáme především o oblast smyslové ekologie jako je magnetická orientace – rypoši jsou prvními savci, u kterých tato orientace prokázána, nebo zrakové schopnosti – přes zjevné zjednodušení optického aparátu jsou schopni vnímat světlo, které pravděpodobně slouží k synchronizaci denní aktivity nebo v antipredačním kontextu, čichové schopnosti při lokalizaci potravy, komunikaci, orientaci a navigaci. Dalším okruhem jsou rozličné ekofyziologické adaptace umožňující trvalý život v podzemí spojené s metabolismem a sociální termoregulací.

Hlavním smyslem našeho snažení je odhalit, jak se tito hlodavci vyrovnávají s extrémně náročným způsobem existence v podzemí a které adaptace jim umožňují přežití. Díky srovnávání rypošů s odlišným sociálním systémem se snažíme zjistit, jaké jsou výhody a nevýhody sociálního života v podzemí na různých úrovních a které faktory byly zásadní pro evoluci tak složité sociální organizace.

 

Projekt probíhá na katedře zoologie (kontaktní osoba Radim Šumbera, sumbera at prf.jcu.cz).

Tomáš Hauer, 4. 3. 2009
Osoba zodpovědná za obsah:
Prof. Václav Hypša