Motýli ignorují evoluční kvalt. Jejich genom se za 250 milionů let téměř nezměnil

Genomy motýlů a můr zůstaly po více než 250 milionů let z velké části nezměněné. A to přes jejich obrovskou druhovou rozmanitost i množství změn, které mezitím Země zažila. Vědci to popsali ve studii, která naznačuje, proč je právě tento hmyzí řád odolný vůči dramatickým změnám, a která by mohla pomoci s jeho ochranou v budoucnu.

Autoři studie prozkoumali více než dvě stovky genomů (kompletních souborů genetických informací potřebných k vytvoření a udržení organismu) motýlů a můr. Chtěli tak lépe porozumět jejich evoluční historii. Vystopovali genetický kód až k prvním motýlům a identifikovali tak 32 chromozomů, které jsou základním stavebním kamenem téměř všech motýlů, vyplývá z výzkumu zveřejněného v odborném časopise Nature Ecology & Evolution.

„Všechen život je spojen společnou nití – DNA. Sekvence DNA zaznamenávají naši hlubokou historii. Podařilo se nám nahlédnout do evoluční historie motýlů prostřednictvím jejich genomů a vrátit se tak ke společnému předkovi, k praprapraprababičce všech motýlů. Zjistili jsme, že byly pozoruhodně stabilní,“ uvedl hlavní autor studie Mark Blaxter z institutu Wellcome Sanger.

Jak příroda postavila motýla

Motýli patří mezi nejrozmanitější skupiny živočichů, které věda zná, a tvoří přibližně deset procent druhů všech živých organismů na Zemi. Většina dnešních druhů má 31 chromozomů, ale vzácná podskupina, do níž patří i v Česku žijící modrásek vikvicový, jich má 90, tedy téměř třikrát víc, zjistili vědci.

Autoři studie se domnívají, že jejich výsledky mohou pomoci s ochranou motýlů a můr v době rychlého úbytku biodiverzity na planetě, který někteří vědci označují za šesté masové vymírání. Mnoho druhů hmyzu, včetně klíčových opylovačů, zažívá alarmující úbytek. Výzkum organizace Butterfly Conservation zveřejněný v roce 2023 zjistil, že od roku 1976 zmizely některé druhy motýlů z téměř poloviny míst, kde kdysi v Británii létaly.

Motýlů ubývá i v Česku

Tento problém se týká i České republiky, popsal roku 2021 výzkum vědců z Mendelovy univerzity v Brně. „Na území celého Jihomoravského kraje vymizelo za posledních sto let asi 14 % denních a asi tři procenta všech motýlů, a v celém Česku představuje úbytek druhů denních motýlů asi deset procent, celkově asi dvě procenta,“ popsal situaci entomolog Zdeněk Laštůvka.

Vědci podle něj registrují pozvolný úbytek už od počátku dvacátého století, od sedmdesátých let se ale situace s každým desetiletím výrazně zhoršuje. Přesné hodnocení nicméně znesnadňuje nedostatek srovnatelných dat z minulosti.

Mnohem horší situace je na úrovni počtů jedinců – tam je podle Laštůvky úbytek často velmi nápadný. Některé dříve běžné druhy se staly vzácnými, nebo dokonce přežívají na hranici kritických minimálních počtů. „Při analýzách změn ovšem působí problémy skutečnost, že počty jedinců hmyzu meziročně výrazně kolísají, a spíše než dlouhodobý trend jsou často patrné vlivy extrémních výkyvů počasí v posledních letech,“ konstatoval Laštůvka. Na poklesu jedinců se podepisují například teplé zimy, ale také velmi teplé a suché letní periody nebo delší období deštivého počasí, jak tomu bylo koncem jara a počátkem léta roku 2020.

Mezi příčinami úbytku hmyzu je v Česku podle tohoto výzkumu jedním z nejvýznamnějších faktorů zátěž prostředí dusíkatými látkami. Více než polovina antropogenního dusíku v ovzduší pochází z automobilové dopravy, následuje průmyslová činnost a po ní další aktivity, při kterých dochází ke spalování paliv. Zátěž dusíkem částečně způsobuje i chov dobytka a zcela nepatrně pochází z umělých hnojiv. 

„Anionty a kationty sloučenin dusíku v půdě jsou příčinou nežádoucí acidifikace (okyselování) a eutrofizace (obohacování vod o živiny, zejména dusík a fosfor) stanovišť, která se projevuje zarůstáním, změnou druhového složení a houstnutím porostů, což vede ke změně mikroklimatu a následně k úbytku počtů jedinců a nakonec i druhů bezobratlých živočichů, zvláště hmyzu,“ vyjmenoval Laštůvka. To postihuje úplně stejně přírodní rezervace, meze i silniční příkopy.