trémním hodnotám pH a podléhá rychlému mikrobiálnímu rozkladu, podrobněji viz rámeček.) Mezi hustotou ryb a rozsahem pohybu byla dokonce zjištěna přímá úměrnost. 2) STANU SE MENŠÍ A JEŠTĚ MENŠÍ: Zjistilo se, že zastoupení velkých a malých druhů perlooček rodu Daphnia v nádrži je dáno množstvím přítomných ryb – s nárůstem jejich počtu jsou v důsledku mechanické selekce nahrazovány větší druhy menšími. Obdobná selekce probíhá uvnitř druhů: Mladé samice při první snůšce vajíček jsou menší než samice při snůšce několikáté, tudíž mají větší naději na přežití. Menší samice mají menší vajíčka, a tedy i menší potomstvo, které zas klade menší vajíčka atd. Ohrožená populace se mechanickou selekcí zmenšuje. Ve stejném smyslu jako mechanická selekce působí kairomony. Změní v organizmu perlooček hospodaření s energií, perloočky začnou více energie vydávat na reprodukci a méně na tělesný růst. Perloočky kultivované ve vodě, v níž předtím byly ryby, dospívají dříve, jsou menší a mají početnější snůšky menších vajíček než kontrolní perloočky nevystavené rybímu kairomonu. Jazyk chemických signálů Když chemický signál odezní, vrátí se perloočky k strategii dorůstání do větších velikostí, což jim přináší výhody v potravní soutěži s ostatními planktonními býložravci. Schopnost reagovat na rybí kairomon byla postupně prokázána u několika druhů rodu Daphnia, které se vyskytují v nádržích s rybami, a naopak nebyla prokázána u druhu D. obtusa, který žije v tůňkách a vysychajících loužích, kde ryby žít nemohou. Jestliže se u některého druhu zjistí, že na kairomon reaguje, neznamená to ještě, že reaguje všemi uvedenými způsoby. Některé klony perlooček putují denně do hloubky a zpět k hladině, ale nemění růstové ani reprodukční parametry. Jiné naopak v přítomnosti rybího kairomonu snižují růst těla ve prospěch reprodukce, ale do hloubek se neuchylují. Rybí kairomony patrně nebudou jediné, které mají vliv na růstové a reprodukční parametry perlooček. V úvahu přicházejí i kairomony bezobratlých predátorů, např. znakoplavek rodu Notonecta. Na objasnění čeká mnoho dalších souvislostí. Přestože účinky rybího kairomonu jsou specifické a přesně cílené z hlediska perlooček (různé klony různě reagují), nebyl dosud zjištěn rybí druh, který by kairomon neuvolňoval (uvolňuje jej i štika, která se živí výhradně rybami, a tedy pro perloočky nepředstavuje nebezpečí). Klíčovým problémem v otázkách chemické komunikace bude chemická identifikace účinných látek. o LITERATURA Dawidowicz P., Loose C.: Limnol. Oceanography 37, 1589–1595, 1992 Dicke M., Sabelis M. W.: Funct. Ecology 2, 131–139, 1988 Gilbert J. J.: Arch. Hydrobiol. 64, 1–62, 1967 Hrbáček J.: Rozpr. ČSAV, Ser. mat. nat. sci. 72, 1–117, 1962 Macháček J.: Limnol. Oceanography 38, 1544–1550, 1993
Mgr. Jan Havlíček (*1974) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. Na této fakultě se zabývá etologií člověka a behaviorálními následky parazitace. Mgr. Jan Šobotník (*1974) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. V postgraduálním studiu na téže fakultě a v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR se zabývá chemickou komunikací sociálního hmyzu. Ing. Aleš Svatoš, CSc., (*1955) vystudoval Chemicko-technologickou fakultu VŠCHT v Praze. V Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR se zabývá chemií semiochemikálií a studiem jejich biosyntézy.
632
VESMÍR 80, listopad 2001 l http://www.cts.cuni.cz/vesmir
Homo olfactoricus aneb Chemická komunikace u člověka JAN HAVLÍČEK
Člověk se orientuje především zrakem, ale lidská komunikace je založena na řeči, tedy na sluchu. Svět vnímaný zrakem a sluchem je velmi dobře racionálně uchopitelný a slovně vyjádřitelný, což spolu úzce souvisí. Naproti tomu je svět pachů a vůní neuchopitelný, špatně vyjádřitelný slovy a silně emocionální, navíc je velká část čichových vjemů vnímána na podvědomé úrovni. Čichu bylo dosud věnováno poměrně málo pozornosti, přestože v některých oblastech lidské komunikace zřejmě hraje důležitou roli. Ke každé komunikaci je potřeba orgánová výbava „vysílačů“ i „přijímačů“. Anatomií a fyziologií čichu se zabývat nebudeme, všimneme si spíš zvláštností čichových orgánů. Trojjediný nos Různé pachy a vůně můžeme vnímat třemi různými orgány. Ne že by každá látka aktivovala všechny složky, ale v některých případech se jejich aktivita překrývá. n Nos. Ve stropě nosní dutiny jsou smyslové receptory – neurony zakončené množstvím řasinek ponořených v mukózním sekretu. Jím jsou připlavovány molekuly látek, navázané často na speciální proteiny. Vlákna neuronů vytvářejí nervové svazky a po průchodu čichovou kostí vstupují do čichového laloku (na bázi koncového mozku), kde jsou syntetizovány první vjemy. Axony čichových neuronů nejsou myelinizované, tudíž převádějí vzruch výrazně pomaleji než nervy obalené myelinovou pochvou. Důležité je, že z čichového laloku vedou vlákna do limbických útvarů, jako jsou amygdala a hipokampus, tedy do struktur, jež mají co činit s naším emocionálním světem a pamětí (viz Vesmír 79, 605, 2000/11). Impulzy přicházející do talamu jsou pak vedeny do orbitofrontální kůry (v oblasti očnic a čela), kde probíhá vědomá percepce. n Volná zakončení trojklanného nervu v nosní dutině. Aktivována mohou být pouze látkami s vysokou koncentrací nebo dráždivým účinkem, jako jsou kyseliny. Tento systém má tedy funkci „pryč odtud, tenhle pach může být nebezpečný“. n Vomeronazální (Jacobsonův) orgán. Dobře prozkoumán je u plazů (viz Vesmír 76, 205, 1997/4) a některých savců. Přestože se už dlouho ví, že tento orgán existuje u lidských embryí, bývall považován za rudiment. Jeho funkčnost prokázaly teprve některé studie v posledních letech (viz Vesmír 76, 203 a 206, 1997/4), spory o ni však trvají. Zájem vzbu-
zuje předpoklad, že právě vomeronazální orgán je receptorem pro feromony. Tento orgán je úzká trubička v oblasti nosní přepážky, z níž vedou axony do přídatného čichového laloku (u člověka morfologicky neidentifikovatelného) a odtud přímo do amygdaly a hypotalamu bez jakékoliv aktivity v oblasti orbitofrontální kůry. Jejich působení tedy není registrováno na vědomé úrovni. Jednou z důležitých vlastností čichového systému je vnímavost k čichovým podnětům. Ženy jsou čichově vnímavější než muži, jejich vnímavost však kolísá v průběhu menstruačního cyklu – nejvyšší je v období ovulace. Všechny látky nevnímá člověk stejně kvalitně, nejcitlivější je k látkám biologicky relevantním. Čichání nemusí probíhat na vědomé úrovni a to, co považujeme za vůni či pach, nemusí být přijato pouze uvedenými smysly. Např. na chuťovém vnímání se podílejí nejen chuť a čich, ale i zrak (výsledky jednoho pokusu ukazují, že odbarvený džus je považován za méně chutný). Feromonový oblak K úspěšné komunikaci je třeba signalizovat. Každý jedinec vytváří svůj vlastní pachový podpis, který je dán jednak geneticky, jednak stravou a užíváním dalších látek, jako jsou alkohol, drogy, léky, kouření ap. Člověk nemá žádné speciální pachové žlázy, jaké mají cibetka, bobr apod., zdrojem pachu je celá kůže, a především tři typy žláz: potní, apokrinní a mazové. Produktem apokrinních žlaz jsou cholesterol a jeho deriváty, mastné kyseliny a stereoidy (především androsteny). Rozmístění mazových a apokrinních žláz, které se na osobním pachu podílejí, se významně liší. Mazové žlázky se ve velké koncentraci vyskytují především na skalpu, tváři, rtech a jejich slizniční části, na krku, dvorcích bradavek a genitáliích. Nejvyšší koncentrace apokrinních žláz je v podpažní jamce a zevním genitálu. Funkce apokrinních žláz se rozvíjí až v pubertě, a je tedy nasnadě, že by mohla mít spojitost se sexuálním chováním. Samotný produkt těchto žláz je bez pachu, ten vzniká až po bakteriálním působení. U mužů převažují tyčinkovité bakterie, u žen flora mikrokoková. Podle toho se liší kvalita i síla pachu. Existuje hypotéza, že také líbání vytváří pouto nejen aktem samotným, ale i přenosem chemických signálů. Nejčastěji totiž bývají líbány právě oblasti s největší hustotou apokrinních žláz, a navíc se v průběhu erotického kontaktu zvyšuje teplota kůže, což zvyšuje činnost mazových žláz. Nepřehlédnutelným jevem je ochlupení podpažní jamky na jinak téměř holém těle. Je možné, že funguje jako zadržovač látek, které mohou být biologicky aktivní. Podobnou funkci by mohlo mít ochlupení genitální. Navíc by tyto oblasti mohly fungovat i jako optický signál. K produkci chemických poslů můžou sloužit také zrohovatělé buňky pokožky, jichž se denně odlupuje značné množství, a vytvářejí okolo každého z nás oblak plný informací o našem stavu. Nejstarší způsob dorozumívání Chemická komunikace patří v živočišné říši mezi nejstarší a pravděpodobně i nejrozšířenější (viz Data a souvislosti na s. 630–631). Výhodou tohoto způsobu dorozumívání je především nezávislost na okolním stavu osvětlení i na přítomnosti produkujícího jedince a možnost komunikovat na poměrně velkou vzdálenost. Jeden z mých čichových poradců, samozřejmě žena, tvrdí, že pozná, který ze spolupracovníků se vyskytoval v její pracovně v době její nepří-
PACHOVÝ PODPIS Podle Havelocka Ellise, britského psychologa z počátku století, který v rozporu s dobovými tvrzeními rozpoznal důležitost pachu v lidské komunikaci, se individuální pachový podpis skládá z těchto složek: pach 1) kůže obecně, 2) vlasů, 3) dechu, 4) podpaží, 5) nohou, 6) perinea 7) smegmatický, vaginální a menstruační. Hlavní součástí vaginálního sekretu jsou alifatické kyseliny známé jako kopuliny. Na jejich význam ukazuje například starý zvyk francouzských prostitutek parfémovat oblast okolo ucha svým vaginálním sekretem. P. Süskind popisuje hlavního hrdinu ve svém románu Parfém, jinak základní literatuře pro zájemce o čich, jako zrůdu, právě proto, že nemá žádný pach. „Je to jako nemít vlastní stín,“ tvrdí autor románu.
tomnosti. V neposlední řadě je výhodná též relativní stabilita signálu čili pachový podpis. Možná právě to je jedním z důvodů, proč některé kultury, především euroamerická, jsou tak netolerantní k přirozenému lidskému pachu. Tímto způsobem se prostě příliš lhát nedá. Druhou stranou téže mince je obliba parfémů jako vytváření umělé pachové identity. O neodolatelně vonícím prsu Významnou roli hraje čich hned po narození, dokonce je možné, že olfaktorické učení probíhá již před narozením – novorozenci totiž dávají přednost pachu vlastní plodové vody. Několik hodin po porodu se dítě snaží dostat k matčinu prsu, přičemž nereaguje jen na pach mléka, ale také na pach produkovaný mazovými a apokrinními žlázami v oblasti prsního dvorce (jejich počet i aktivita v těhotenství stoupají). Prs kojící ženy od prsu ženy nekojící rozpozná nejen novorozenec, ale i dvoutýdenní dítě kojené výhradně z láhve (dává prsu kojící ženy přednost před lahví). Kojené děti na rozdíl od nekojených poznají svou matku podle podpažního pachu (preference pro otce v tomto věku nebyly zjištěny). V navázání pouta dítěte s matkou hraje tedy čich zásadní roli. Množství dětí s postižením čichového ústrojí mívá zároveň sociální problémy. Jaký vliv na naši generaci měla separace kojenců od matek? Neodvažuji se tvrdit, že šlo o vědomý akt komunistického systému, nicméně byl to jeden z nejlepších způsobů, jak vychovat dobře ovladatelnou a vykořeněnou masu. Podle pachu poznáte je Už několik dní po porodu pozná matka své dítě po čichu a později bývají oba rodiče schopni rozlišit čichem své potomky a děti zas čichem rozliší své sourozence od cizích dětí. Jak s rodiči sdílíme větší či menší podobu vizuální, tak částečně sdílíme i pachový podpis. Cizí pokusné osoby byly schopny přiřazovat matky k potomkům, ale nebyly schopny přiřadit k sobě manželský pár (čímž byla vyloučena možnost, že lze přiřadit rodinné příslušníky na základě „pachu domácnosti“). Individuální rozpoznávání se řídí pachem rukou, dechu a podpaží. Tři čtvrtiny testovaných dospělých rozpoznaly svůj vlastní pach při výběru ze tří triček a třetina testovaných dokonce při výběru z deseti triček. Z elektroencefalogramu vyplynulo, že vlastní pach je v mozku zpracován rychleji, přestože subjektivně není rozpoznáván. Tvrdí se, že člověku je jeho vlastní pach příjemný. V dotazníku to však potvrdila pouze čtvrtina respondentů, častěji uváděly svůj pach jako příjemný ženy. Zajímavá je též otázka rozlišování pohlaví podle pachu. Dospělé lze rozlišit celkem dobře (záleží na metodice), při testování triček devítiletých dětí však tomu tak http://www.cts.cuni.cz/vesmir l VESMÍR 80, listopad 2001
633
POHLAVNÍ ROZDÍLY V DŮLEŽITOSTI JEDNOTLIVÝCH SMYSLŮ Výsledky našeho výzkumu založeného na odpovědích více než 380 osmnáctiletých studentů ukazují, že ženy považují za nejdůležitější faktor při výběru partnera vůni těla, kdežto pro muže je nejdůležitější vzhled partnerky. Shoda našich výsledků s obdobným výzkumem v USA poukazuje na širší platnost. České a americké ženy se ale liší v hodnocení partnerovy přirozené vůně v kontextu sexuální aktivity. Pro české ženy je partnerova přirozená vůně hned po dotycích druhým nejvíce vzrušujícím vjemem, pro americké ženy je nejméně vzrušující – spíše dávají přednost parfémům. Rozdíly v důležitosti jednotlivých smyslů se netýkají pouze sexuální oblasti. Také při vzpomínce na určitou krajinu, při výběru květin či domácího zvířete mají pro ženy větší význam čichové podněty, pro muže podněty zrakové.
nebylo. Rozporný výsledek může být způsoben tím, že rozhodování je založeno spíše na vnímané intenzitě a příjemnosti. Tomu by odpovídaly výsledky jedné práce, v níž byly použity vzorky od dětí, pohlavně dospělých lidí i starců. Hodnocení probíhalo podle stereotypního pravidla, že čím silnější a nepříjemnější pach, tím spíše byl přisuzován muži. Chlapci byli zaměňováni za dívky a staré ženy za muže. Ženy sobě Přibližně před třiceti lety zjistila Martha McClintocková, že ženy žijící pospolu mají tendenci synchronizovat své menstruační cykly. V řadě dalších prací se zjistilo, že se to týká nejen děvčat na ubytovně, ale i matek s dcerami, spolupracovnic, lesbických párů apod. Od té doby se tímto jevem argumentovalo v diskusích, zda existují feromony u člověka. Až před dvěma roky McClintocková potvrdila domnělý vliv feromonů experimentem. Tampony, které nosily ženy ve folikulární fázi cyklu v podpaží, způsobovaly u příjemkyň zkrácení menstruačního cyklu, zatímco tampony od žen v luteální fázi cyklus prodlužovaly (prodloužila se jeho folikulární část). Biologický význam tohoto systému zůstává otázkou. Kančí feromony a pánské toalety Nejatraktivnější oblastí lidské chemické komunikace, přitahující zájem nejen badatelů, ale též bulvárních médií a tvůrců voňavek, je samozřejmě sexuální chování. Co se děje za zdmi laboratoří vytvářejících parfumy, můžeme pouze tušit z reklamních letáků. S neúprosnou pravidelností dostávám do emailové schránky dopisy typu „change your romantic love life“, stalo se již zvykem publikovat „účinky látky X chráněné obchodní značkou“ apod. Ústřední roli v tomto oboru hrají steroidy ze skupiny androstenů, především androstenol a androstenon. Ty byly původně identifikovány jako sexuální atraktanty u prasat. Prasnice na tyto látky, které jsou produkovány v kančích slinách, reaguje nastavením do kopulační pozice. Androsteny byly posléze zjištěny i u člověka, a to v moči, krvi, slinách, a především v podpaží, kde však pravděpodobně vznikají z nejrůznějších prekurzorů až působením bakterií. Produkce androstenů výrazně stoupá v pubertě a klesá ve stáří, u žen především po klimakteriu. Koncentrace androstenů je několikanásobně vyšší u mužů než u žen. Pokusy, které měly zjistit, zda jsou androsteny sexuálními atraktanty, poskytují rozporuplné výsledky. Metodika experimentů se lišila jak při aplikaci látky, tak v hodnocení jejího účinku. Jednou šlo o nošení masek impregnovaných androstenolem
634
VESMÍR 80, listopad 2001 l http://www.cts.cuni.cz/vesmir
a hodnocení fotografií, podruhé o nošení náhrdelníku s androstenolem a zjišťování počtu sociálních interakcí. V dalším experimentu pokusné osoby hodnotily atraktivitu společníka používajícího androstenolový parfém. Stejně jako se lišila metodika pokusů, byly rozdílné i výsledky. Impregnované fotografie mužů hodnotily ženy jako atraktivnější a nošení náhrdelníku mělo za důsledek zvýšení počtu sociálních interakcí. V dalších experimentech buď nebyl zjištěn žádný efekt, nebo se ženy hodnotily jako méně sexuálně přitažlivé a muži jako pasivnější. Podobně rozporné bylo i hodnocení těchto látek v rámci populace. Některé ženy považují pach androstenů za močový či pižmový, jiné ho hodnotí jako sladký nebo květinový. V období ovulace hodnotí ženy pozitivněji než jindy androstenon, ne však jiné látky, které nejsou součástí přirozeného lidského pachu. Kromě již zmíněného mohou mít androsteny i další úlohu. Když experimentátoři impregnovali androstenolem dvířka toalet a sedačky v čekárně, muži se těmto toaletám i sedačkám začali vyhýbat. Ženy se toaletám nevyhýbaly a impregnovaným sedačkám v čekárně dokonce dávaly přednost. Vypadá to tedy, že androsteny odpuzují mužské „vetřelce“ z osobního prostoru jiného muže, popř. poukazují na dominanci toho, kdo si prostor označil. Některé práce klasických etologů ukazují, že muži mají větší individuální prostorové nároky než ženy. Rozporuplnost některých experimentů nás nepřekvapí, jestliže si uvědomíme, že hledáme účinek látky vypreparované z daleko širšího spektra pachu v podpaží. Rozdíly mohou být způsobeny koncentrací dané látky. Nepříjemnost vyšších koncentrací může souviset třeba s agresivitou daného jedince nebo s jeho hygienickým statutem. Efekt látky může též být spojován s kontextem prostředí. To, že nám něco připadá nevzrušivé v prostředí laboratoře, ještě neznamená, že tento efekt nefunguje ve chvílí intimního kontaktu. Já patřím k tobě a ty zas ke mně U některých živočichů jsou důležitým faktorem při výběru partnera proteiny hlavního histokompatibilního komplexu (MHC). Hrají hlavní roli v imunitním systému při rozpoznávání vlastního a cizího. Samice myší jsou schopny rozpoznat pach samců lišících se pouze v antigenech MHC, a navíc dávají přednost páření se samci s rozdílným haplotypem MHC, než je jejich vlastní. Výsledkem takového páření je MHC-heterozygotnost MHC potomků, která může být výhodná jednak pro snížení celkového stupně příbuzenského křížení, jednak pro odolnost většímu spektru parazitů. V neposlední řadě se tímto způsobem vytváří pohyblivý terč (parazit je selektován k nejrozšířenějším haplotypům a tím se vytvářejí nové kombinace alel). Skupina badatelů ze Švýcarska provedla experiment zaměřený na volbu MHC u člověka a zjistila, že ženy dávaly přednost tričkům mužů s jiným haplotypem MHC (u člověka nazývaným HLA), než je jejich vlastní (viz Vesmír 80, 376, 2001/7). Pro význam tohoto faktoru pro člověka existují nepřímé důkazy, např. zhoršená plodnost párů sdílejících podobný haplotyp v komunitách hutteritů (viz Vesmír 78, 670, 1999/12). Není však známo, jakým způsobem antigeny MHC ovlivňují pach. Ty jsi má, levandulová Pro člověka je typická snaha zasahovat nejen do přirozeného běhu světa kolem sebe, ale i vytvářet změny na vlastním těle (tetování, depilace, účesy). V souvislosti s chemickou komunikací nelze pomi-
nout ani vytváření umělé pachové identity. Některé éry, například ludvíkovská Francie, byly parfémováním přímo posedlé. V rozporu s malým významem, jenž bývá čichu přisuzován, jsou výdělky výrobců voňavek obrovské (5,1 miliardy amerických dolarů ročně). Že by lidé utráceli tolik peněz za něco tak nepodstatného? Bylo by zajímavé zjistit, jestli se v preferenci určitých vůní odráží psychická struktura osobnosti, byť důležitou roli hraje dobový vkus. Srovnejme jenom vůně sovětských soudružek s dnešními asertivními parfémy mladých podnikatelů či s exotickými parfémy jejich sekretářek. Druhou věcí je již zmiňovaná posedlost čistotou a netolerance k osobním pachům v naší společnosti, ne však v jiných kulturách. Dobře to vyjadřuje výraz A. Halla, který říká, že Arabové se rádi koupou v dechu toho, s kým mluví. Se změnou politického systému se u nás změnilo i používání parfémů. Průzkumy mezi mladými lidmi ukazují, že dříve používalo parfém či deodorant 75 % dotázaných žen a 25 % mužů, dnes 97 % žen 78 % mužů. Po deseti letech reklam-
KUTIKULÁRNÍ UHLOVODÍKY TERMITŮ V KOMUNIKACI Termiti žijí v uzavřeném systému galerií, kde je nedostatek světla, a proto komunikují hmatem a chemickými senzory. V chemické komunikaci využívají dva typy látek: n Produkty exokrinních žláz jim slouží k obraně kolonie, pomáhají při trávení potravy, označují vhodné potravní zdroje. Stopovací feromony tvoří pachovou stopu, jiné slouží jako výživa závislých kast nebo pro stavební činnosti v hnízdě, sexuální feromony zajišťují soudržnost páru při zakládání kolonie. n Kutikulární uhlovodíky slouží především jako ochrana před vysycháním, ale i ochrana před obroušením, bariéra proti vniku mikroorganizmů či jako teritoriální a poplašné feromony, obranné látky ad. Chemicky jsou kutikulární uhlovodíky stabilní složkou hmyzích kutikulárních lipidů a mohou tvořit až 90 % jejich materiálu. Předpokládá se, že kutikulární uhlovodíky jsou konečnými produkty geneticky kontrolované syntézy. Hmyz syntetizuje většinu uhlovodíků de novo, celkové složení směsi kutikulárních uhlovodíků ale může být ovlivněno vnějšími vlivy, např. potravou. n Složení uhlovodíků. Kvalitativní složení kutikulárních uhlovodíků je u termitů druhově specifické. V literatuře existuje velmi málo zpráv o existenci dvou různých druhů hmyzu, které mají stejnou směs uhlovodíků. Výjimkou jsou sociální paraziti (myrmecofilové nebo termitofilové), kteří jsou schopni začlenit se do kolonie, aniž jsou napadeni na základě shody mezi svými kutikulárními uhlovodíky a kutikulárními uhlovodíky svých hostitelů. Paraziti buď uhlovodíky hostitelského druhu sami syntetizují, nebo je získávají při dotycích s hostitelem během sociálních interakcí. V rámci jednoho druhu termitů jsou kolonie odlišitelné podle rozdílů v kvantitativním složení směsi uhlovodíků. Kasty uvnitř kolonie se rovněž liší pouze kvantitativně, ale k rozlišení kast tyto rozdíly stačí. Kutikulárními uhlovodíky jiného druhu se v několika experimentech podařilo opakovaně vyvolat agresivní chování termitů, čímž byl prokázán vliv těchto látek na druhové rozpoznávání. Agresivní chování lze spustit i sušenými vzorky, které jsou impregnovány uhlovodíky jiného druhu, výsledek se liší pouze nižší frekvencí pokusů o kousnutí (kvůli nehybnosti vzorku). Naproti tomu dělník téhož druhu nesoucí kutikulární uhlovodíky vojáka jiného druhu je vždy vojákem napaden a usmrcen. A naopak dělník jiného druhu nesoucí kutikulární uhlovodíky téhož druhu agresivní chování nevyvolává. V přirozených podmínkách se agresivní chování termitů liší od hymenopterních zástupců sociálního hmyzu (mravenců, včel, vos). Např. odpovědi různých druhů rodu Reticulitermes na vetřelce nemusí nutně zahrnovat okamžité útočné chování. Poté, co termiti zjistí vetřelcovu přítomnost, mohou jej místo okamžitého napadení pouze krátce
ní masáže, která je v některých případech skutečně velmi agresivní (Každý pátý cestující jede načerno a každý druhý nepoužil deodorant) se ani nelze divit. Jak mi udiveně řekl můj norský kamarád: „Vyjít na ulici bez deodorantu je podobným prohřeškem jako objevit se na stejném místě nahý.“ Bylo by zajímavé zjistit, jaké má tento trend důsledky. Nakonec stejně vyjde najevo, jak kdo voní, ale pokud je to již ve chvíli, kdy s ním sdílíme manželské lože... o
ohledat tykadly, což často způsobí, že se vetřelec obrátí na útěk. Tyto interakce (ohmatávání tykadly a vetřelcův ústup) často trvají 30–45 minut, přičemž každý další kontakt tykadly trvá déle než ten předcházející. Od určitého okamžiku v této sekvenci se dělník nebo voják bude chovat agresivně, začne vibrovat (tj. vysílat poplašný signál) nebo se pokusí vetřelce kousnout. Jinou možností jsou pokusy vytlačit vetřelce do periferní galerie, kde může být přepážkou oddělen od kolonie. n Možnost přenosu kutikulárních uhlovodíků mezi různými druhy termitů byla prokázána experimentem, při němž byly dva druhy termitů drženy pospolu v uměle smíchaných koloniích. Změny v jejich chemických signálech byly pozorovány již po dvou hodinách soužití: oba druhy získaly všechny uhlovodíky specifické pro druhý druh. Po 24hodinovém soužití byly vlastní i získané uhlovodíky nesené jednotlivcem zastoupeny stejnými proporcemi jako ty, které charakterizují individua dvou druhů před smícháním kolonií. Přenos uhlovodíků se pravděpodobně děje cestou fyzických kontaktů mezi jedinci. Tato hypotéza byla podpořena výsledkem experimentu, v němž byl mrtvý jedinec jednoho druhu umístěn do kolonie druhého druhu: mrtvý získal kutikulární uhlovodíky specifické pro druhý druh. n Sezonní změny v zastoupení uhlovodíků byly prokázány u druhu Coptotermes formosanus. Významné rozdíly mezi měsíci roku byly zjištěny v zastoupení dvanácti uhlovodíků u dělníků a čtyř u vojáků. Biologický význam těchto trendů není jasný, ale hlavní změna proporcí pro tyto uhlovodíky se shoduje s načasováním produkce okřídlených jedinců. Tyto změny jsou zřejmě způsobeny vysokými ztrátami vojáků, kteří doprovázejí rojící se okřídlené jedince, a následným zvýšením počtu nově se diferencujících vojáků (ti mohou mít kutikulární uhlovodíky v jiných proporcích než staří vojáci). n Vůně kolonie. Experiment s pohlavním rozmnožováním termita Microcerotermes arboreus ukázal, že „vůně kolonie“ má silnou genetickou složku. Dělníci byli méně agresivní k mimohnízdním příbuzným než k zcela nepříbuzným. Jistý vliv ale hrají i negenetické složky – příbuzní jedinci z jiných hnízd byli napadáni častěji než stejně příbuzní jedinci z vlastní kolonie. Nebyl zjištěn rozdíl mezi uplatněním faktorů zděděných po matce a po otci. n Taxonomické rozlišení podle kutikulárních uhlovodíků. Předběžné výsledky na druhu Schedorhinotermes lamanianus nás vedou k očekávání, že lze získat profily kutikulárních uhlovodíků z muzeálních jedinců. Tyto profily mohou být použity též pro evoluční studie, i když zatím u valné většiny termitů ještě podrobné chemické složení kutikulárních uhlovodíků neznáme. Profily uhlovodíků neodrážejí pouze velikostně tvarovou evoluci termitů, ale poskytují též solidní základ pro nezávislou fylogenetickou hypotézu. Jan Šobotník, Aleš Svatoš
http://www.cts.cuni.cz/vesmir l VESMÍR 80, listopad 2001
635
Lidské feormony Příběh profesora Berlinera JAN ŽĎÁREK
Začátkem 70. let se lidské feromony dostaly rychle do povědomí nejprve odborné, a posléze i laické veřejnosti (viz Vesmír 76, 203, 1997/4). Termín, který předtím znalo jen pár zasvěcenců a který byl spojován především s pohlavními atraktanty motýlů, se dnes objevuje v nejrůznějších novinách a časopisech po celém světě. V důsledku mohutné reklamní kampaně různých voňavkářských firem se slovo feromon stalo synonymem instantního atraktantu pro druhé pohlaví, když ne přímo šípu z luku Kupidova. V roce 1992 jedna australská studie dokonce zjistila, že platební morálka dlužníků, jimž byly zaslány faktury napuštěné lidským feromonem, byla oproti nenavoněným kontrolám asi o pětinu vyšší. Produkt se stal rázem předmětem zájmu nejrůznějších výběrčích dluhů. I když si většina reklamních sloganů na feromony nic nezadá s věrohodností populárních horoskopů, přece jen se množí i seriózní články o nových překvapivých objevech v chemické komunikaci mezi lidmi, takže ani kritičtější část veřejnosti neztrácí o tato témata zájem. Jedním z prvních badatelů, který se zasloužil o výzkum feromonů u člověka, ale i o jeho zprofanování, byl David Berliner, který od 50. let působil jako profesor anatomie na Lékařské fakultě v Salt Lake City v Utahu. Věnoval se studiu vlastností látek z lidské kůže (viz Vesmír 76, 206, 1997/4). Vzorky odumřelé kůže získával z vnitřního povrchu sádrových obvazů sňatých pacientům se zlomenými končetinami. Při svém výzkumu si Berliner všiml, že některé kožní extrakty mají podivné vlastnosti. Když jednou nechal v laboratoři baňku s extraktem otevřenou, pozoroval příjemné uvolnění a zvýšenou sebejistotu. Podobně se změnili i jeho spolupracovníci – byli k sobě přátelštější, v kolektivu převládl duch spolupráce. Když Berliner baňku odnesl, přátelské chování kolegů se vytratilo. Účinky extraktu Berlinera zaujaly, ale v dalším jejich výzkumu mu zabránily jiné povinnosti. Lahvičku s extraktem zazátkoval a uložil do mrazáku. Čemu všemu se potom věnoval, není známo. Jisté je, že opustil akademickou půdu a za nějaký čas jezdil v červeném Rolls-Roysu. Jisté není, kdy lahvičku se zázračným extraktem odzátkoval, aby pokračoval ve výzkumu. O pár let později však měl vlastní Prof. RNDr. Jan Žďárek, CSc., (*1938) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. V Laboratoři chemické ekologie Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR se zabývá chemií vztahů mezi živými objekty v přírodě.
636
VESMÍR 80, listopad 2001 l http://www.cts.cuni.cz/vesmir
laboratoř a byl spoluvlastníkem dvou prosperujících firem, Erox Corporation se sídlem v New Yorku a Pherin Pharmaceuticals Inc. v Klaifornii. Že mohou extrakty z kůže obsahovat lidské feromony, předpokládal Berliner již na začátku. Věděl, že kdyby se mu podařilo objasnit složení látky, která přináší dobrou náladu a spokojenost se sebou samým, znamenalo by to fenomenální úspěch s nedozírnými následky pro medicínu i kosmetický průmysl a stejně nedozírnými komerčními zisky. Proto do projektu zapojil další výzkumníky, kteří měli za úkol prostudovat biologické účinky extraktů a zevrubně poznat jejich působení na vomeronazální orgán u člověka. Po získání prvních pozitivních výsledků zatoužil účinky látek zveřejnit, neprozradil však jejich chemické složení. Rozhodl se, že identita látek zůstane přísně střeženým tajemstvím, dokud své objevy nepatentuje. Berliner hledal vědecké fórum, na němž by se svými výsledky pochlubil. V roce 1991 se v Paříži konalo mezinárodní sympozium o savčích feromonech a firma Erox se stala jeho hlavním sponzorem. Sešli se zde zástupci snad všech badatelských týmů, které se věnovaly lidským feromonům. Berlinerovi spolupracovníci představili účinky aktivních složek extraktu z lidské kůže na VNO člověka, ale jejich chemické složení neprozradili; preparáty označovali jen kódy. Vystoupení Berlinerova týmu na sympoziu splnilo svůj účel. Zázračné látky z kůže se dostaly do obecného povědomí a r. 1993 dal Erox na trh dva parfémy (jeden pro muže, druhý pro ženy), které obsahovaly dva různé feromony. Proti všeobecnému očekávání Erox feromony nepředstavil jako sexuální atraktanty či afrodiziaka (to se objevilo až v reklamních sloganech četných pozdějších následovníků, když se boj o zákazníka feromonových voňavek vystupňoval), ale slíbil, že se navoněná osoba bude cítit lépe a sebejistěji. I to může konečně zvýšit naději na úspěch u druhého pohlaví. Dámský parfém obsahoval výtažek z ženské kůže a působil jen na muže, pánský parfém rovněž nesl odpovídající feromon. Jejich skutečné chemické složení odhalily teprve r. 1994 dva americké patenty, jejichž autorem nebyl nikdo jiný než Berliner. Vědci, kteří do nich dychtivě nahlédli, však těžko potlačovali zklamání. Dalo by se vyjádřit povzdechem „nic nového pod sluncem“. Šlo o steroidní látky typu androstenů (pocházely od mužů a působily na ženy) a ženských estrenů (působících především na muže). Dva z androstenů, 16androstenol a 16-androstenon, byly už dlouho předtím známé jako kančí feromon podněcující u prasnic pohlavní pud a usnadňující páření. Zootechnici si je dnes mohou dokonce opatřit ve formě sprejů. Berlinerovi však na mínění pochybovačných kolegů zas tolik nezáleželo – účelu bylo dasaženo. Jeho parfémům se dostalo v médiích náležité publicity. Celý jeho příběh o objevu lidských feromonů uveřejnil The Wall Street Journal a nejpopulárnější americký módní magazín Vogue. Interview s jejich „objevitelem“ se dostalo i do seriózního celonárodního zpravodajského pořadu the MacNeil-Lehrer News Hour, který je jakousi obdobou naší „jednadvacítky“, tedy deníku veřejnoprávní televize sledovaného americkými intelektuály. Předloni vyšla ve Spojených státech kniha Vůně lásky z pera novinářky Michelle Kodisové. Ruku jí vedl sám profesor Berliner. Může být tedy o nezaujatosti takového vyznání nějakých pochyb? A přesto, objev feromonové komunikace u člověka může mít dalekosáhlé praktické důsledky, a to nejen v kosmetice, ale především v medicíně. o
