Biológovia Prokop a Litavský Pri koscoch sme pozorovali pohlavné správanie, aké sme zatiaľ poznali iba u ľudí

Pavol Prokop a Juraj Litavský sú zoológovia, ktorí spoločne s kolegyňou Zuzanou Provazník v časopise Scientific Reports publikovali článok, v ktorom opísali nečakané správanie samíc koscov, ktoré sa usilovali vyhnúť pohlavnému styku.

Vo svojom výskume, ktorý realizovali vďaka Agentúre na podporu výskumu a vývoja, zaznamenali taktiež veľmi agresívne správanie samcov voči samiciam.

Vzhľadom na to, že ich pozorovanie správania samíc bolo prvé svojho druhu v živočíšnej ríši – teda aspoň okrem ľudí –, vyvolalo vo svetovej vedeckej komunite veľký záujem.

Prokop a Litavský pôsobia na Katedre environmentálnej ekológie a manažmentu krajiny Prírodovedeckej fakulty UK a Prokop aj v Ústave zoológie SAV. V rozhovore opisujú, čo sa im podarilo o koscoch zistiť, ako výskum prebiehal a čo plánujú skúmať ďalej.

Rozprávali sme sa aj o tom, aký je rozdiel medzi koscom a pavúkom, prečo sa ľudia týchto tvorov boja, ako aj o tom, aký majú kosce význam v ekosystéme.

Vo svojom výskume ste pozorovali správanie koscov, ktoré bolo zatiaľ neznáme. Ako vám napadlo to skúmať?

Pavol Prokop: Bola to pre nás nečakaná vec. Pôvodne sme sa snažili zistiť, ako pomer pohlaví ovplyvňuje reprodukčné stratégie koscov, keďže pri iných druhoch živočíchov sú o tom rôzne poznatky, no pri koscoch to nebolo známe. Našou hypotézou bolo, že ak budú prevažovať samce, tak tie budú viac monopolizovať samice, ktoré sa im podarí získať, a naopak, keď budú prevažovať samice, tak ich samce monopolizovať nebudú, ale sa, naopak, budú zaoberať viacerými samicami.

Čo znamená monopolizovať?

Pavol Prokop: Zotrvávať v jej blízkosti a opakovane sa s ňou pokúšať o kopuláciu, teda že ju nepustí k inému samcovi. Výskum sme začali s týmto zámerom, ale hneď ako sme v laboratóriu pustili samca k samici, všimli sme si, že dochádza k opakovaným kopuláciám, pričom pri koscoch to nebolo celkom známe. No hlavne sme si všimli, že samce boli voči samiciam extrémne agresívne.

Prekvapilo nás aj to, že samice po prvej kopulácii veľmi silne vzdorovali a odmietali sa znova páriť. Povedali sme si teda, že sa vo výskume pozrieme len na tento aspekt.

Ako ďalej prebiehal výskum?

Pavol Prokop: Každú samicu sme nechali páriť sa s dvomi samcami, jednotlivo vždy po dvadsať minút v teráriu. Všimli sme si, že samice boli receptívne len na začiatku, teda bezproblémovo sa párili len pri prvom pokuse s prvým samcom. Následne sa už páriť odmietali. Zároveň sme si všimli, že samce boli také agresívne, že až v štyroch prípadoch došlo k usmrteniu a čiastočnému kanibalizovaniu samice.

Popritom sme si však všimli to, čo bolo pre našu publikáciu nosné. Kosce sa pária hlavou oproti sebe, samec počas toho vystrkuje svoj pohlavný orgán, ktorý je teleskopický a dosahuje až dve tretiny dĺžky jeho tela. Keď sa však samice odmietali páriť, väčšinou sa pričupili k zemi, samec nebol schopný dosiahnuť kopulačný otvor a samice v asi štyridsiatich percentách prípadov prostredníctvom chelicér – teda hryzadiel – stimulovali samcom penisy, teda dochádzalo k felácii.

Pavol Prokop. Foto: Postoj/Adam Rábara

Odkiaľ ste tieto kosce mali?

Juraj Litavský: Odchytávali sme nedospelé jedince koscov rožkatých (Phalangium opilio) z Petržalky, kde sa vyskytujú napríklad na bytovkách. Dôležité je aj to, že samice v našom experimente boli ešte nespárené, to znamená, že ich prvé párenie prebehlo až počas experimentu.

Kosce sa niekoľkokrát počas života zvliekajú, vďaka tomu sme vedeli, v akom štádiu života sú. V laboratóriu sme ich dokrmovali jablkami a svrčkami. Bolo takisto zaujímavé sledovať, že niektoré kosce preferovali jablko a iné svrčka. Kosce sú celkovo málo prebádané a nevie sa veľa ani o ich stravovaní.

Nemohlo byť toto pozoruhodné správanie koscov vo vašom experimente spôsobené aj tým, že bolo v laboratórnych podmienkach, teda samice nemali pred samcami kam ujsť?

Pavol Prokop: Táto možnosť sa nedá vylúčiť, v každom prípade kosce rožkaté majú slabý zrak a jeden na druhého reagujú až vtedy, keď sa dotknú. Použili sme veľké teráriá, no ak by sme použili ešte väčšie a chceli by sme simulovať voľnú prírodu, je vysoká pravdepodobnosť, že by sa vôbec nestretli a nedošlo by k ich kontaktu.

Ako sa potom vo voľnej prírode množia?

Pavol Prokop: Predsa len tam na to majú viac času, keďže sú aktívne od mája do októbra, tak tam je väčšia šanca, že sa stretnú.

Juraj Litavský: Okrem toho žijú v zhlukoch, ja som ich zaznamenával aj v počte desať jedincov na štvorcový meter na vertikálnej stene.

Pri koscoch ste teda objavili správanie, ktoré vás prekvapilo. Je zriedkavé aj pri iných živočíchoch?

Pavol Prokop: Keď hovoríme o felácii, tak to bolo známe iba pri niektorých druhoch stavovcov, napríklad pri mačkovitých alebo psovitých šelmách, no iba vo forme anekdotických údajov. Neexistuje na to systematický výskum, aký to má význam. V tomto smere sú asi najlepšie preskúmané niektoré druhy netopierov – v Číne bolo takéto správanie opísané a zistilo sa, že pokiaľ k tomu pri párení zo strany samice dochádza, kopulácia trvá dlhšie. Nevie sa však, čo z toho tá samica má.

V každom prípade je to nekompatibilné s našimi pozorovaniami koscov, lebo tie to robili vtedy, keď samice kopulovať nechceli. To, že samica môže takýmto spôsobom kompenzovať svoj nezáujem o kopuláciu, je historicky prvé pozorovanie takéhoto správania pri živočíchoch všeobecne. Jedine že by to tak bolo ešte u človeka.

Máte hypotézu, prečo to samice koscov robia?

Pavol Prokop: Predpokladáme, že je to kompenzácia toho, že to nechce. Je pre nás však zatiaľ otázka, prečo samica skôr na agresívneho samca nezaútočí, keďže pri kopulácii je najviac zraniteľný. Samce tie samice mlátia ako žito, ale ani raz sme nepozorovali, že by bola samica ublížila samcovi, aj keď mohla. Zatiaľ to nevieme vysvetliť.

Samec kosca rožkatého (vľavo) počas snahy o kopuláciu s brániacou sa samicou a samotný akt felácie. Foto: Zuzana Provazník

Takýto druh násilia je pri živočíchoch bežný?

Pavol Prokop: Áno, je to forma sexuálneho konfliktu, ktorá je pri zvieratách celkom bežná. Veľmi časté je to pri kačiciach divých, niektoré kačky pri tom dokonca zahynú, keď na ne na vodnej hladine zaútočí skupina starých mládencov, ktorí takéto osamotené samice vyhľadávajú.

Taktiež je to časté napríklad pri orangutanoch, kde mladé samce navštevujú nestrážené samice v desiatky štvorcových kilometrov veľkom háreme dominantného samca, ktorý o tom, samozrejme, nevie. Takýto mladý samec je schopný samicu aj desiatky minút atakovať a nútiť ju kopulovať a tá pri pokuse o únik zvykne riskovať aj pád zo stromu, čo môže viesť aj k smrteľnému zraneniu. Toto správanie je bežné aj pri tuleňoch, vtákoch strakošoch a mnohých ďalších druhoch živočíchov.

Čo tento objav pre vás osobne znamená?

Pavol Prokop: Potešili sme sa, ale ja osobne som veľmi skeptický aj voči vlastným výsledkom, takže kým to nepotvrdia aj iní vedci, nebudem s tým úplne stotožnený. Vo vedeckej komunite musia byť viacerí, ktorí na to prídu a potvrdia to.

Vyvolal váš výskum vo vedeckej komunite ohlas?

Pavol Prokop: Na to je ešte príliš skoro, keďže sme to publikovali iba koncom októbra. Ak na to budú nejaké reakcie v podobe článkov, tak najskôr o pár mesiacov. Vieme však, že náš článok už má tisíce stiahnutí, takže to zaujalo. Na vedecký článok je to za taký krátky čas veľa stiahnutí, keďže sa tomu venuje úzka skupina ľudí, a to číslo nám hovorí, že si to stiahli aj vedci, ktorí neskúmajú túto oblasť, ale zaujala ich tá téma.

Ako budete vo výskume pokračovať?

Pavol Prokop: Zaujímavá je pre nás otázka, prečo sa tie samice tak tvrdošijne bránia a sú neochotné sa páriť až tak, že radšej riskujú smrť. Chceme to otestovať tak, že v momente, keď sa budú samice snažiť vytrhnúť zo zovretia samca, polovicu samíc oddelíme a druhú polovicu necháme tak. Následne budeme sledovať, koľko sa dožijú, koľko vajíčok nakladú, a chceme sa pozrieť aj na to, aké budú mať zranenia, lebo to sme detailne neskúmali.

Aká je vaša hypotéza, prečo sa tie samice tak bránia?

Pavol Prokop: Sú niektoré druhy chrobákov, pri ktorých sa dokázalo, že samec má ostnatý penis, a čím dlhšie trvá kopulácia, tým masívnejšie sú zranenia vnútorných pohlavných orgánov samice, čo jej skracuje život. Či tu funguje podobný mechanizmus, nevieme.

Čo sú to vlastne kosce? Sú to pavúky?

Juraj Litavský: Patria do triedy pavúkovcov, ale tvoria samostatný rad podobne ako pavúky, roztoče, šťúry (škorpióny) a ďalšie. Nie sú to teda pavúky. Kosce sú tretí druhovo najbohatší rad pavúkovcov s vyše šesť a pol tisíc známymi druhmi. Na Slovensku je známych 35 druhov koscov.

Aký je rozdiel medzi pavúkom a koscom?

Juraj Litavský: Pavúk má hlavohruď a bruško spojené stopkou, kým pri koscoch sú spojené celou šírkou tela. Keď sa pozriete na pavúka zhora, vidíte akoby osmičku, no kosec má telo kompaktné. Kosce nemajú jedové žľazy ani snovacie bradavky, takže nevedia produkovať pavučinu. Kosce majú jeden pár očí, kým pavúky šesť až osem, a majú aj primárne pohlavné orgány, respektíve kopulujú priamo. Pavúky nemajú primárne pohlavné orgány, iba sekundárne, nedochádza pri nich k priamej kopulácii.

Juraj Litavský a Pavol Prokop. Foto: Postoj/Adam Rábara

Ktorému pavúkovi sa hovorí záchodový pavúk?

Juraj Litavský: Môže to byť trasavka koscovitá (Pholcus opilionoides), čo je pavúk pripomínajúci kosca, ale bežný bol v domácnostiach aj kosec domový (Opilio parietinus). Lenže v nedávnom období sa veľmi rozšíril invázny kosec Canestriniho (Opilio canestrinii) pôvodom z Talianska. U nás bol prvýkrát zaznamenaný v roku 1999 a teraz je už rozšírený takmer všade a vytláča pôvodné druhy. Kosec domový už u nás začína byť dokonca vzácny a jeho populácia je takisto jedna z vecí, ktorú chceme skúmať.

Kosce ste nazbierali na panelákoch na sídlisku, čo je však ich pôvodný habitat?

Juraj Litavský: Vyskytujú sa, samozrejme, aj na okrajoch lesov, na lúkach a pasienkoch, ale už sa adaptovali na ľudské sídla.

Pavol Prokop: To je ako s lastovičkou, tie taktiež pôvodne žili na skalných útesoch, ale teraz ich tam nenájdete, lebo sa odsťahovali k človeku. Kavky rovnako už vo voľnej prírode ani nenájdete.

Realizujete aj iné výskumy na koscoch?

Pavol Prokop: Spoločne sme robili ešte iný výskum zameraný na kosce, no zatiaľ sme ho nepublikovali. Skoré jarné rastliny, napríklad snežienky alebo scily, majú semeno s mäsovitým výbežkom, hovorí sa tomu mäsko alebo elaiozóm. Jeho funkcia spočíva pravdepodobne v tom, že oklame mravce, pretože obsahuje veľa proteínov a sacharidov, a mravec to odvlečie preč. No ten popritom vlečie celé semeno a rastlina mravca využíva ako transportnú službu, keďže semeno sa takto dostane ďalej od materskej rastliny.

Keď sme to skúmali v teréne a mali sme semená rozložené na papierikoch, zrazu nám začali tie semená extrémne rýchlo miznúť. Bolo nám podozrivé, ako je to možné, lebo kým mravec to semeno odvlečie, tak sa s ním natrápi. Potom sme si všimli, že to robia kosce – veľmi rýchlo k semenu prídu, uchopia ho a bežia s ním preč.

Zaujímavé je, že o tom nie sú skoro žiadne informácie, no zároveň to vysvetľuje jednu vec, ktorá mi nikdy nesedela. Totiž snežienky sú jedny z mála druhov rastlín, ktoré na klíčenie potrebujú svetlo. Nerozumel som, čo by tá snežienka mala z toho, keby jej semeno mravec odvliekol do mraveniska, kde žiadne svetlo nie je. Ale kosec to celé vysvetľuje. No musíme ešte preskúmať, či pri tom nepoškodí semeno, ale naozaj zožerie iba elaiozóm.

Základná ľudová vedomosť o koscoch je, že vedia uvoľniť nohu, ktorá sa ďalej hýbe, teda „kosí“. Ako to prebieha?

Juraj Litavský: Volá sa to autotómia. Keď sa napríklad drozd hrabe v lístí, kde požiera bezstavovce, a chytí kosca za nohu, ten má možnosť si tú nohu odtrhnúť. Noha sa znovu neobnoví, ale kosec vie fungovať aj bez nej. Robil sa výskum, s koľkými nohami môže kosec prežiť, a ukázalo sa, že mu stačia štyri alebo dokonca aj tri.

V prípade ohrozenia si kosec dokáže aj sám odtrhnúť nohu a tá noha kmitá, respektíve „kosí“ až niekoľko minút. Zistil som, že mladšia generácia už nepozná ručnú kosu, tak sa to deťom niekedy prirovnáva k stieračom na aute.

Je to mechanizmus na upútanie pozornosti nepriateľa, keďže ten drozd sa bude zaoberať kmitajúcou nohou a kosec zatiaľ utečie.

Kosce majú s pavúkmi spoločné to, že u ľudí vyvolávajú odpor, strach až fóbiu zvanú arachnofóbia. Prečo v nás tieto živočíchy vyvolávajú takéto pocity?

Pavol Prokop: Nedá sa na to povedať jedna ucelená odpoveď. Keď sa pozrieme na hady a strach z nich, dá sa to vysvetliť tým, že ľudí v minulosti hady lovili a v súčasnosti sú aj rôzne druhy primátov obeťami hadov. Primáty všeobecne hady neznášajú. Pavúky sa spolu s hadmi často dávajú do jedného vreca ako prototypy strachu, lenže nepoznáme žiadne druhy primátov, ktoré by sa báli pavúkov. Tých sa bojíme iba my, a prečo je to tak, nevieme z evolučného hľadiska vysvetliť.

Jedna z posledných hypotéz, ktorú vyslovili kolegovia z Karlovej univerzity, bola, že strach z pavúkov môže byť generalizáciou pôvodného strachu zo škorpiónov. Tie sú naozaj oveľa častejšie smrteľne jedovaté než pavúky. No oni tú hypotézu aj otestovali a zamietli ju. Stále prebiehajú debaty o tom, či nemohlo byť v minulosti jedovatých pavúkov viac, teda či nepredstavovali väčšiu hrozbu, no stále to nevysvetľuje, prečo sa ich boja iba ľudia.

Samica kosca rožkatého. Foto: spacebirdy/CC-BY-SA-3.0

Boja sa pavúkov aj ľudia v iných kultúrach, ako je tá naša?

Pavol Prokop: V roku 2010 som publikoval článok, v ktorom som porovnával juhoafrické deti s našimi. Vyšlo tam, že strach z pavúkov mali väčší, čo som si vysvetľoval tým, že je tam vyššia diverzita pavúkov, ako aj vyššie riziko, že dôjde k zraneniu. Či je to naozaj tak, neviem. Občas to vychádza tak, že kde je vyššie nebezpečenstvo spôsobené nejakým živočíchom, je aj strach vyšší.

Kosce však nie sú jedovaté, takže sú neškodné?

Juraj Litavský: Hrýzť vedia, ale človeku nespravia nič.

Sú kosce v ekosystéme prospešné?

Pavol Prokop: Treba povedať, že každý živočích je nejako prospešný a my ako ľudia nemáme právo posudzovať, či je alebo nie.

Aj kliešť je prospešný?

Pavol Prokop: Samozrejme, kliešť nie je sám vinný, že je prenášačom rôznych ochorení. Sám je obeťou rôznych vírusov a baktérií, ktoré ho okupujú a využívajú na transport. Dôležitý je z hľadiska kontroly drobných cicavcov, a keď dôjde k jeho intenzívnejšiemu napadnutiu, môže ho oslabiť.

Robili sme výskumy na jaštericiach zelených, pričom stávalo sa, že sme mali až šesťdesiat kliešťov na jednej jašterici. Dokázali sme, že modré hrdlá samcov, ktoré majú vyfarbené počas reprodukčnej periódy a lákajú tým samice, boli vplyvom kliešťov sfarbené menej. Takže kliešte, či chcú, alebo nie, zasahujú aj do pohlavného výberu.

Takýchto interakcií je veľa, len parazity my ľudia vieme horšie pochopiť.

Aký význam v ekosystéme teda majú kosce?

Juraj Litavský: Kosce sú prevažne všežravé predátory, ktoré lovia nedospelé jedince bezstavovcov. Tým kontrolujú populácie škodcov v rôznych ekosystémoch. Pomáhajú udržiavať rovnováhu v ekosystémoch a zabraňujú premnoženiu škodcov.

Napríklad v poľnohospodárstve dokážu nahrádzať pesticídy tým, že vedia regulovať škodce. Je to nová téma, ktorej by sme sa chceli výskumne venovať v rámci biokoridorov, to sú zelené pásy v krajine. Plánujeme v takýchto biokoridoroch vyskytujúcich sa v poľnohospodársky využívanom území skúmať všetky prítomné bezstavovce z hľadiska toho, ako vplývajú na úrodnosť pôdy a v akej miere dokážu regulovať výskyt škodcov.

Kosce sú významné aj z toho hľadiska, že samy slúžia ako potrava pre rôzne druhy vtákov, obojživelníkov, stonôžok, pavúkov a iných skupín bezstavovcov. Disponujú významným bioindikačným potenciálom a sú predmetom ekologických a environmentálnych výskumov, ktoré nám pomáhajú pri získavaní dôležitých informácií o vplyve človeka na životné prostredie.