Roháč obecný (Lucanus cervus)
Pohlavní dvojtvárnost neboli dimorfismus zjednodušeně znamená, že samice vypadá jinak než samec, a to nejen na základě odlišných pohlavních orgánů. Samci se od samic mohou lišit zbarvením (přesněji pohlavní dichroismus), velikostí těla, tvarem či různě vyvinutými strukturami, jako jsou tykadla, nohy, výrůstky na těle a podobně.
Podoba a míra pohlavního dimorfismu je do značné míry určená životní strategií druhu a způsobem volby partnera. „Samci jsou často pouhými přenašeči genů, zatímco samice investují velké množství energie do vajíček, proto jsou výrazně větší než samci. Pokud ale samci o samice bojují, nebo si je vybírají na základě přítomnosti nějakého pohlavního znaku, lze očekávat, že větším pohlavím budou samci,“ vysvětlují entomologové Petr Šípek z Přírodovědecké fakulty Uk v Praze a Dominik Vondráček z Národního muzea v Praze, autoři výstavy.
Nosorožík kapucínek (Oryctes nasicornis), samec, vpravo nahoře samice
Nosorožík kapucínek (Oryctes nasicornis) je díky své velikosti a nápadné dvojtvárnosti bezesporu jedním z našich nejikoničtějších druhů brouků.
Samci mohou dorůstat až čtyř centimetrů a na hlavě nesou výrazný, směrem dozadu ohnutý roh, předohruď svým tvarem připomíná kápi, která nese dva až tři tupé výrůstky. Obě tyto zbraně používají při soubojích o samičky.
Pokud však měla larva nekvalitní potravu, bude mít dospělý samec výrazně menší zbraňový arzenál než má samec vyobrazený na našem snímku. Samice, na menším obrázku v rohu, má na hlavě pouze malý hrbolek a štít je jen slabě tvarovaný.
Zajímavé pohlavní rozdílnosti u členovců |
Krasec uherský (Anthaxia hungarica)
Bystrý pozorovatel si pravděpodobně všimne podivného vzezření krasce uherského na snímku. Jde o tzv. gynandromorfa. Jinými slovy, díváte se jak na samce, tak na samici.
U gynandromorfních jedinců došlo během zárodečného vývoje k chybě vedoucí k tvorbě samčí i samičí tkáně v jednom těle. Tento jev se napříč organismy objevuje u hmyzu nejčastěji, stále se ale jedná o opravdu extrémně vzácný fenomén s pravděpodobností 1:7000 až 1:20000.
V případě vyobrazeného krasce jde o tzv. bilaterální gynandromorfismus, kdy levá polovina těla odpovídá vzezřením samci (zelená barva a tlustá stehna zadních nohou) a pravá polovina odpovídá samici (modrá barva, červený lem štítu a tenké nohy). Samčí znaky se u tohoto krasce projevují více, u štítu převládá samčí zbarvení a navíc má i samčí genitálie.
Samec srpice rodu Panorpa se zvláštně modifikovaným zadečkem, což má praktický význam při páření.
Srpice (Mecoptera) jsou nepočetným hmyzím řádem, který v České republice zahrnuje přibližně deset druhů. U většiny z nich je patrný nápadný dimorfismus, který doprovází i zajímavé epigamní chování.
Na fotografii je samec srpice rodu Panorpa, u kterého je vidět velmi zvláštně modifikovaný zadeček. „Na jeho konci je tzv. bulbus s příchytnými klíšťky, kterými si samec přidržuje samičku při kopulaci. Samec navíc před samotným aktem předá samici jako dárek produkty svých slinných žláz. Doba páření je pak odvislá od velikosti zmíněného zásnubního daru, eventuálně od jeho případného opakování,“ vysvětluje entomolog Petr Šípek z Přírodovědné fakulty UK v Praze.
Samec cvrčka polního (Gryllus campestris), vlevo ve výřezu samice.
Cvrček polní (Gryllus campestris) patří mezi běžné obyvatele našich otevřených lučních stanovišť. Kdo a jak vydává ten typický cvrčivý zvuk?
Pro cvrčky typický zvuk vydává pouze samec, který k tomu má modifikovaná přední křídla. Ta se všeobecně u rovnokřídlého hmyzu, kam patří cvrček, označují jako krytky. U samců jsou více sklerotizovaná, tedy tvrdší, a především jsou specificky tvarovaná tak, aby při jejich tření o sebe vyluzovala všem dobře známý zvuk.
Na větším snímku je samec cvrčka polního s černožlutými krytkami a zvláštně utvářenou křídelní žilnatinou. V menším rámečku jsou pak k vidění krytky samice s hnědou barvou a jednoduchou žilnatinou. V pozadí je patrné i výrazné kladélko, které u samců chybí.
Vlevo samci, vpravo samice tří druhů našich motýlů, shora: bělásek řeřichový (Anthocharis cardamines), žluťásek borůvkový (Colias palaeno) a dole modrásek hnědoskvrnný (Polyommatus daphnis).
U denních motýlů je velmi častý pohlavní dichroismus, tedy odlišné zbarvení samců a samic. Bývá pravidlem, že samci jsou výraznější a barevnější než samice, což je jev viditelný i u tří vybraných motýlů.
„Výrazněji zbarvený samec má navíc i vyšší šanci uspět u samiček při námluvách,“ konstatuje entomolog Dominik Vondráček.
Samec červce paprsčitého (Pseudococcus longispinus), který se páří se samicí potaženou voskem. Ve výřezu vlevo detail samce samotného.
Velmi komplexním životním cyklem spojeným s výrazným pohlavním dimorfismem se vyznačují červci, zástupci řádu polokřídlých (Hemiptera).
Tito příbuzní mšic se mohou rozmnožovat jak pohlavně, tak i partenogeneticky, to znamená, že samice kladou vajíčka či rodí živá mláďata i bez oplození samci.
Jejich dvojtvárnost je tedy spojena s velmi komplikovaným životním cyklem. Zjednodušeně napsáno, samice jsou po celý svůj život bezkřídlé a většinou i nepohyblivé. Stále tak připomínají larvy, jsou tzv. neotenické. Svá těla pokrývají voskovým potahem a vlákny, která mohou dosahovat poměrně značné délky.
U samců začíná vývoj podobně, ale v dospělosti jsou menší a především okřídlení. I když mají vyvinutý jen přední pár křídel.
Samice našeho vzácného chrousta mlynaříka (Polyphylla fullo) má tykadla zakončena pouze malou paličkou, samec je má vějířovitá. Pro představu jsou na výřezu vyobrazena vějířovitá tykadla vypreparovaného samce chrousta Polyphylla olivieri, který u nás nežije.
U hmyzu se často projevuje pohlavní dimorfismus ve formě rozdílných tykadel, čehož je typickým představitelem například náš vzácný chroust mlynařík (Polyphylla fullo).
Samci mají tykadla opatřena nápadnými vějíři lamel, na kterých je umístěno velké množství chemoreceptorů. Ty slouží k jedinému účelu, k lokalizaci samičích feromonů, kterými samice láká samce k páření. Samice mají tykadla zakončena pouze malou paličkou.
Žábronožky letní (Branchipus schaefferi)
Elegantní, krásně barevné a velmi vzácné žábronožky letní (Branchipus schaefferi) žijí podobně jako listonozi v periodicky zaplavovaných tůních. Jde tedy o korýše z třídy lupenonožců (Branchiopoda). Tmavší na snímku je samice (nahoře) a světlejší samec (dole).
Pohlavní dimorfismus je patrný nejen ve zbarvení, ale i v celkovém tvaru a odlišně vyvinutých strukturách. Samice má větší zadeček, který obsahuje velké množství vajíček, samec má oproti tomu delší výrůstky na zadečku a především pak pozměněný druhý pár tykadel v klíšťkovité orgány. Obojí slouží k udržení samice při páření.
Drvohlodka rezavá (Coenomyia ferruginea) - vlevo samec, vpravo samice
I v rámci dvoukřídlého hmyzu (Diptera) najdeme pohlavně dimorfní druhy. Pro účely výstavy entomologové vybrali zástupce velmi zajímavé a poměrně vzácné čeledi Coenomyiidae, která byla dříve vnitřní skupinou čeledi drvohlodkovití (Xylophagidae).
Larvy čeledi Coenomyiidae jsou převážně dravé a vyhledávají jiné larvy hmyzu žijící v rozkládajícím se dřevě. Samec drvohlodky rezavé je subtilnější a barevně výraznější (na snímku vlevo), kdežto samice je zavalitější, větší samice a má i světlejší zbarvení.
Kopulující pár šidélek větších (Ischnura elegans) v typickém tandemovém spojení, samec nahoře, samice dole.
I mezi vážkami (Odonata) najdeme mnoho dimorfních druhů. Kromě odlišných primárních a sekundárních pohlavních orgánů, se pohlaví liší především zbarvením těla a křídel. Opět platí, že samci bývají výraznější a nápadnější než samice.
Na snímku je zachycen kopulující pár šidélek větších v typickém tandemovém spojení, kdy samec (modře zbarvený) drží svými primárními pohlavními orgány samici za hlavou. Samice (ta světlejší dole ) přikládá konec svého zadečku, kde má uložena vajíčka, k začátku zadečku samce. Právě tam se nacházejí samčí sekundární pohlavní orgány, do nichž si již dříve samec přesunul spermie.
Fotogalerii našich vážek si prohlédněte zde   |
Vlevo pravděpodobně samice světlušky větší (Lampyris cf. nocticula), která svým světelkováním láká k páření prolétávající samce - viz vypreparovaný jedinec (Lampyris nocticula) ve výřezu vpravo.
Typickým příkladem pohlavně dimorfních brouků jsou naše světlušky, jejichž samice jsou v dospělosti běžně podobné larvám, nemají vyvinutá křídla a jsou tedy neotenické. Samci jsou oproti tomu okřídlení a vypadají jako klasičtí brouci.
Na snímku je (s největší pravděpodobností) samice světlušky větší, která svým světelkováním láká k páření prolétávající samce.
Fíkové vosičky (Agaonidae)
Fíkové vosičky jsou tvory vskutku nevšedními. Jde o velmi drobné blanokřídlé, kteří se specializují na život uvnitř fíků, jimž zajišťují opylení.
Okřídlená a oplozená samička pronikne do dozrávajícího plodu, kde se nachází samčí i samičí květy fíku. Samička vosičky začne do některých květů klást vajíčka, přičemž dojde k opylení zbývajících květů. Následně vosička hyne, a z vajíček se později vylíhnou samci a samičky.
Samci (jedinec ve výřezu) jsou bezkřídlí a bez kladélka, jejich jediným úkolem je spářit se samičkami ještě uvnitř fíku a následně hynou. Spářené samice fík opouští a snaží se najít jiný, ještě neopylený plod fíkovníku. Plod, který opustily, je opylen a může tedy plně dozrát.
Skákavka rudopásá (Philaeus chrysops), nahoře barevný samec, dole nenápadná samice
U pavouků bývá naprosto běžný dimorfismus ve velikosti těla, samci jsou leckdy i výrazně menší než samice. U některých druhů je tento jev doplněn i velmi odlišným zbarvením, kdy jsou samci nápadně barevnější, jako je tomu u skákavky rudopásé (Philaeus chrysops).
Tímto krásným zbarvením upozorňují potenciální predátory, že jsou nebezpeční. Samice jsou oproti nim zbarvené krypticky, aby co nejlépe splynuly s prostředím.
Obří, jako lidská dlaň velká samice exotického pavouka rodu Nephila
Zmíněný velikostní dimorfismus u pavouků si lze ukázat i na extrémním případě exotických pavouků rodu Nephila.
Samice některých druhů této skupiny dosahují i s nohami velikosti rozevřené lidské dlaně, naproti tomu samci jsou ve srovnání s nimi trpasličího vzrůstu.
Pokud si totiž fotografii rozkliknete ve fotogalerii celou, je nahoře na síti, kterou upletla samice, vidět opravdu několikanásobně menší samec (ukazuje na něj červená šipka). A ve výřezu vpravo dole pak je výrazně červený samec snovačky rodu Argyrodes, což je kleptoparazit různých křižákovitých pavouků, jakým je i zmíněná Nephila. To znamená, že se živí potravou, která se chytla do sítě vytvořené jiným pavoukem.
Nosorožík sloní (Megasoma elephas), vlevo nahoře dospělý samec (11 cm), vpravo samice (7 cm), dole samčí i samičí kukly.
Na závěr pro vás Petr Šípek a Dominik Vondráček připravili jednu chovatelskou ukázku, na které je patrný dimorfismus brouků. A to nejen dospělců, ale i kukel. Protože u brouků, kteří mají v dospělosti různé rohy, výrůstky nebo zvětšená kusadla, jsou tyto struktury opravdu patrné už i ve stadiu kukly. Typickým příkladem mohou být nosorožíci.
Na obrázku jsou různí jedinci nosorožíka sloního (Megasoma elephas), přičemž nahoře můžete vidět dospělého samce (vlevo, 11 cm) a samici (vpravo, 7 cm). Samčí i samičí kukly jsou vyobrazeny na snímku dole.
Přírodovědci.cz, komunikační projekt Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, Velkou výstavu bezobratlých připravil ve spolupráci s Národním Muzeem v Praze a Českou entomologickou společností. K jejím deseti jednotlivým tématům (stejně jako k celému loňskému ročníku) se lze kdykoliv vrátit na facebookovém profilu Přírodovědci.cz nebo Instagramu.
Zajímavé pohlavní rozdílnosti u členovců |
