Matrjošková hybridní zóna, aneb hybridní zóna v hybridní zóně

Místa, na kterých se potkávají dva blízce příbuzné druhy či poddruhy schopné se spolu křížit (tzn. vytvářet potomstvo), se nazývají hybridní zóny (HZ). Tato místa jsou pro vědce z mnoha hledisek fascinující, protože nám mohou ledasco prozradit o evolučních procesech, třeba o samotném vzniku druhů. Nicméně záhadou je třeba i to, jak jsou tyto HZ udržovány a jak je možné, že se postupně oba druhy kompletně nepromíchají a HZ tak postupně nezaniknou.

Na území České republiky se těchto HZ vyskytuje hned několik. Známe zde tak například HZ mezi ježkem východním a západním, vránou obecnou černou a vránou obecnou šedou, nedávno potvrzenou kontaktní zónu mezi slepýšem křehkým a východním a konečně pak HZ mezi dvěma myšími poddruhy: myši domácí a myši západoevropskou. Tato hybridní zóna se rozpíná od Severního moře až po moře Středozemní a Českou republiku protíná v jejím nejzápadnějším výběžku. Studiu evolučních procesů v této oblasti se dlouhodobě věnují zoologové z Ústavu biologie obratlovců AV ČR (ÚBO), kteří v předchozích studiích ukázali, že HZ je udržována především díky nižší fertilitě hybridů.

V posledních letech studovali genetickou variabilitu nejrůznějších parazitů u obou myších poddruhů a jejich hybridů. Intenzivní výzkum tisíců hlodavců odhalil, že každý hostitelský poddruh má geneticky unikátní parazity (rovněž na úrovni samostatných druhů či poddruhů), kteří se v myší hybridní zóně rovněž kříží a vytvářejí svou vlastní hybridní zónu (odtud název matrjošková hybridní zóna). I když je hybridizace u parazitů známá, překvapivě nebyly ve volné přírodě HZ parazitů doposud popsány. Zjištění vědců z ÚBO tak patří mezi významný objev.

V rámci HZ myší byli detailně zkoumáni dva paraziti: roup myší (Syphacia obvelata), který patří k běžným střevním parazitům myši, a houba z příbuzenstva kvasinek Pneumocystis murina, která se nachází v jejich plicích. Vědci z ÚBO zjistili, že oba parazité kopírují genetickou strukturu svých hostitelů a tedy i vytváří HZ s hybridními (rekombinantními) jedinci. Právě tito rekombinantní jedinci pak často bývají příčinou vzniku nových onemocnění, nebo šíření závažných epidemií (příkladem může být Španělská chřipka), nebo mohou stát za vznikem rezistence k různým lékům. Zajímavostí rovněž bylo zjištění, že HZ obou parazitů jsou užší než HZ myší (pravděpodobně díky rychlejší generační době parazitů). Matrjošková hybridní zóna tak vytváří unikátní podmínky pro studium evolučních procesů, které utvářejí vztahy mezi parazity a jejich hostiteli a rovněž nám může přinést zásadní informace pro pochopení vzniku a šíření nových infekčních onemocnění. Výsledky tohoto výzkumu byly publikovány v prestižním časopise Molecular Ecology: http://dx.doi.org/10.1111/mec.14938