Vytváření potomků stojí desetkrát víc energie, než se předpokládalo

Mít děti není zadarmo, to ví každý lidský rodič. Podle nové studie to ale pociťují i rodiče z živočišné říše. Energetické nároky na potomky jsou podle vědců extrémní – asi desetkrát vyšší, než to odhadovaly dosavadní výzkumy.

V květnu vydaná studie popsala, že se doposud podhodnocovaly hlavně metabolické náklady matek, které nosí mláďata. Vědci přitom v tomto výzkumu vůbec neřešili další významnou složku – náklady na rodičovskou péči, jako je kojení nebo obstarávání potravy pro mladé. Jediné, co biologové detailně prostudovali, byly energetické náklady potřebné pro vytvoření vajíček, respektive vývoj plodu. I náklady na tuto – jen malou část rodičovství – jsou ale enormní.

Neefektivní proces

Autoři tvrdí, že výsledky studie mají zásadní význam pro řadu oborů přírodovědy. Energie vynaložená na vznik mláďat totiž může negativně ovlivnit mnoho klíčových procesů v organismech – a to se pak projevuje v ekologii, medicíně i dalších oborech.

Celý proces rozmnožování je z hlediska energetické účinnosti dost neefektivní – většina energie vložené do rozmnožování se totiž „promrhá“ v podobě tepla a dalších vedlejších metabolických produktů vznikajících při chemických a biologických reakcích, které umožňují vznik nového života. Na syntézu tkáně je potřeba výrazně více energie, než kolik jí potom obsahuje samotná vzniklá tkáň.

Co se týká různých skupin zvířat, studenokrevní i teplokrevní živočichové jsou si v energetické náročnosti rozmnožování dost podobní. Vědci dokonce vytvořili matematický model, který vycházel z dat obsažených v tisících starších studií. Pomocí něj pak popsali, jak „drazí“ jsou potomci pro některé druhy. Ukázalo se, že mezi savci je plození mláďat energeticky nejlevnější u netopýrů hnědých, naopak člověk patří mezi nejméně efektivní druhy. Od oplodnění do porodu spotřebuje lidské těhotenství asi 24krát více metabolické energie, než pak obsahuje samotný novorozenec.

Vědci si zatím nejsou přesně jistí tím, kam všechna tato energie jde, předpokládají ale, že většinu jí spálí vytvoření placenty a pak její „provoz“.

Záchrana druhů i odolnost vůči klimatické změně

Tento výzkum může mít dalekosáhlé důsledky zejména pro ekologii. Vědci by mohli například na superpočítačích snadno simulovat celkovou energii celých ekosystémů – to znamená, že by zjistili, kolik energie je v dané oblasti a zda z ní lze „pohánět“ dostatečně úspěšně vznik nového života. Dalo by se tak třeba vypočítat, jestli má smysl v nějakém africkém regionu spouštět program záchrany nosorožců: vědci by se tak mohli vyhnout zbytečnému riskování v těchto vždy náročných a drahých snahách.

Studie by také měla pomoci lépe pochopit, jak si povedou zvířata v odolávání klimatické změně – významnou část energetické bilance organismu totiž tvoří právě výdaje na „topení“ a „chlazení“, tedy právě reakce vnější tepelné podmínky.