Život spolu

Tak ako sa bunky podieľajú na stavbe jednotlivých tkanív (a pletív), jednotlivé jedince spoločenských živočíchov sa zúčastňujú na stavbe kolónií či civilizácií a vytvárajú akýsi superorganizmus. Nikto priamo nevysiela inštrukcie a predsa sú všetky akcie koordinované jednoduchými princípmi samoorganizácie.

Pokým sa dostaneme k paralelám vzniku a významu spoločenského správania, narazíme na prvý problém, a tým je definícia sociality (eusociality). Intuitívne ľahko vnímame podobnosť medzi civilizáciami a kolóniami spoločenského hmyzu, ale čo ich spája? Určite je to deľba práce, ale tú pozorujeme aj pri nespoločenských organizmoch. Je to spojenie viacerých generácií, ale to sa, aj keď vzácne, vyskytuje aj pri niektorých samotárskych skupinách. Hlavne je to však delenie na kasty, so špecializovanými vojakmi, tak ako to opisuje už Platón v Štáte (Politeia) a k čomu smerovali viaceré reálne usporiadania štátov. U ľudí však v porovnaní so všetkými ostatnými spoločenskými organizmami k morfologickej špecializácii vojakov nedošlo (možno zatiaľ). Preto definíciu pravej spoločenskosti necháme otvorenú a dohodneme sa, že rozumieme tomu, čím sa budeme ďalej zaoberať.

Termity postupujú v prírode spoločne vo veľkých počtoch. Foto wikipédia/Bernard DUPONT

Spoločenskosť začali šváby

Už malé deti sa prostredníctvom nezabudnuteľného Ferda Mravca stretávajú so zvláštnym javom v našej prírode – životom v spoločnostiach. Samozrejme, ak nerátame ľudské spoločenstvo. Čo však okrem deľby práce spája spoločenský hmyz a ľudskú spoločnosť? Prvý raz sa pravá spoločenskosť objavila asi pred 140 až 150 miliónmi rokov pri šváboch. Najprimitívnejší spoločenský hmyz sa veľmi rýchlo morfologicky odlíšil a vznikol nový rad hmyzu s výlučne spoločenským spôsobom života – termity. O ďalších približne 50 miliónov rokov vznikli mravce a o mnoho neskôr nezávisle vývinom z iných skupín sa objavili osy a včely. Z blanokrídlovcov takisto vznikli veľmi málo známe Encyrtidae, ktoré sú nielen spoločenské, ale sú to parazity a svoje miništáty s larválnymi vojakmi vytvárajú vnútri hostiteľa. Určité formy vytvárania spoločenstiev sú v súčasnosti známe aj pri strapkách a voškách. Medzi cicavcami tiež nie sme sami – africké krtkopotkany holé (Heterocephalus glaber) žijú v spoločenstvách. Sú takisto nahé, takmer bez srsti a pigmentu, prejavujú si lekársku pomoc, majú vojakov (ktorí necítia bolesť) a kráľa. Okrem toho však majú množstvo unikátnych vlastností – bežia rovnako rýchlo oboma smermi (dopredu aj dozadu) a sú to jediné studenokrvné cicavce. Celkovo je však vznik skutočnej spoločenskosti veľmi vzácny a prekvapujúco sa nevyskytuje pri morských organizmoch, hoci najnovšie výskumy preukázali koordinované akcie niektorých kôrovcov.

Včelí úľ, foto Pixabay

Funkcia spoločenských organizmov v pokročilých ekosystémoch je principiálna a ich množstvo dosahuje 20 % biomasy (nerátajúc ľudí). Zložitá komunikácia včiel umožňuje opeľovanie rastlín, ktoré kvitnú v rôznom čase a sú preto ako skupina nedostupné nesociálnym skupinám. Mravce kontrolujú pojedačov listov. Termity s rozkladacou funkciu a ukladaním živín hlboko do zeme umožňujú hlboké zakorenenie gigantických stromov a redukciou nižších poschodí podporujú epifyty a liany. Zatiaľ jediná možná pozitívna funkcia ľudí v ekosystéme – recyklácia uhlíka z fosílnych palív – je veľmi nejasná. Je prekvapujúce, že na stavbe kolónií hmyzu sa zúčastňuje len päť kást, zatiaľ čo typov mikroorganizmov podieľajúcich sa na stavbe kolónií (v špeciálnom prípade buniek na stavbe tkanív a pletív) je oveľa viac. Predpokladaným vysvetlením je schopnosť rýchleho presunu jednotlivých funkčných jednotiek, čo pri tkanivách nie je možné.

Väčšina inteligenčného (v zmysle aj dedičnej aj naučenej schopnosti) úsilia je snahou o dosiahnutie harmónie s okolitým životným prostredím. Preto nájdenie harmónie s prírodou trvalo všetkým spoločenským organizmom tak dlho a u ľudí je zatiaľ v nedohľadne.

Evolúcia trvala milióny rokov

Oveľa väčším prekvapením je časové obdobie, za ktoré hmyz nadobudol tento spôsob života, pretože samotný vznik spoločenského správania nemal takmer nijaký význam. Fosílie druhohorných, ale ani skorých treťohorných termitov nie sú početné. Trvalo až do oligocénu, teda obdobia pred 30 miliónmi rokov (teda vyše 120 milión rokov!), kým kolónie dosiahli státisíce až milióny jednotlivcov a stali sa v ekosystémoch významnými. Netreba zdôrazňovať, že pokým dosiahli harmóniu s prírodou, tak nielen všetky druhy, ale aj všetky pôvodné rody vyhynuli, niektoré však dali vznik novým.
Taký istý priebeh mala aj evolúcia mravcov a ôs (rozdiel asi 50 milión rokov pri oboch skupinách). Význam včiel vo fosílnom zázname delí od ich vzniku len 25 miliónov rokov, čo je však tiež dlhší časový úsek ako trvanie nielen rodu Homo, ale všetkých úzkonosých opíc (vrátane ľudoopov). Ak teda človek nájde súlad s prírodou a nevyhynie, bude to prvý prípad v evolúcii spoločenského správania a táto úloha sa zatiaľ zdá byť neľudsky ťažká.

Mravce a ich dielo, foto Pixabay

Prečo k tomu došlo?

Takto síce rozumieme, načo spoločenské organizmy slúžia, nie však dôvodu, prečo alebo načo vznikli.
Jednoznačné je, že spoločenskosť vznikla len v skupinách, ktoré sú charakteristické vysokou úrovňou rodičovskej starostlivosti. Veď schopnosť stavať hniezda, starostlivosť o potomstvo, sanitu, úschovu koristi či inej potravy a ochranu tu už boli. Nie je preto prekvapujúce, že sú to práve samičky, ktoré pri nespoločenských blanokrídlovcoch zastávajú všetky tieto funkcie a ktoré poskytujú starostlivosť aj pri spoločenských blanokrídlovcoch.
Vznik termitov môže súvisieť s chráneným vývojom lariev vnútri dreva. Niektoré jedince primitívnych žijúcich druhov sú nútené hľadať potravu mimo hniezda, čo je nebezpečné pre jednotlivca, lebo mu hrozí jednak parazitizmus a jednak smrť, a to ohrozuje aj potomkov. Pri spoločenských organizmoch je toto riziko minimálne. Samotný mechanizmus vzniku kást je jednoduchý: po reprodukčnej izolácii väčšiny jedincov a vyňatí dominantného páru
z ochranných funkcií je kolónia hnaná skupinovým výberom k ďalšej špecializácii. Takzvaný fázový prechod k socialite vzniká vtedy, keď najstaršia larva prebehá funkciu pomocníka a stará sa o ďalších potomkov. Tak dochádza k prekrytiu generácií a vzniku funkčných kást. Je veľkým paradoxom, že napodobňovaním správania sa dospelých vstupujú mláďatá do nenávratného limba, pri ktorom nemajú šancu dospieť. V systéme včiel robotníčok je socialita navyše podporená geneticky – robotnica je príbuznejšia svojim sestrám robotniciam (3/4) ako svojmu potomstvu (1/2), preto je výhodnejšie podporovať vlastnú matku v plodení vlastných sestier ako v produkovaní vlastného potomstva.

Krtopotkan holý, foto wikipédia/Momotarou2012

Podmienkou sezónnosť klímy

Termoregulácia väčšiny hniezd, ľudí aj krtkopotkanov na jednej strane, na druhej tvorba zásob zdá sa, naznačuje regionálnu sezónnosť klímy ako podmienku vzniku sociality. Samotný fázový prechod k socialite je však zjavne systémový a nezávisí od vonkajších podmienok. Takto je počet jedincov nutný pre pravú socialitu daný najmä množstvom vzťahov jednotlivých jedincov. Polospoločenské šváby žijú v skupinách približne 20 jedincov, najprimitívnejšie pravé spoločenské termity Archotermopsis wroughtoni žijú v skupinách 30 až 40 jedincov. Skupiny 10 až 15 samotárskych ôs sú bez kást, ale skupiny spoločenských osičiek s kastami majú 20 až 30 jedincov. Samotársky krtkopotkan so skupinami do 20 jedincov je bez vojakov, plne spoločenské krtkopotkany holé žijú v skupinách 25 až 40 jedincov. Dôsledkom spoločenského správania je aj zvýšená inteligencia všetkých skupín (spoločenského hmyzu, krtkopotkanov aj ľudí), ktorá je prvotne spojená aj s nevyhnutnosťou priestorovej orientácie. Potom je však zjavné, že väčšina inteligenčného (v zmysle aj dedičnej aj naučenej schopnosti) úsilia je snahou o dosiahnutie harmónie s okolitým životným prostredím. Preto nájdenie harmónie s prírodou trvalo všetkým spoločenským organizmom tak dlho a u ľudí je zatiaľ v nedohľadne.

Dr. Peter Vršanský
Geologický ústav SAV, Bratislava

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 09/2010. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre