Může za to netopýří trus. Jen díky tomu, že před nějakými 16 až 23 miliony let netopýři hojně obohacovali vody jezírka Riversleigh v severovýchodním Queenslandu v Austrálii o vzácné prvky, vzniklo na jeho místě známe fosilní naleziště. Před miliony let látky z trusu létajících savců (především fosfor) a další pro nás příznivé okolnosti přispěly k tomu, že pozůstatky organismů v jezírku se rychle mineralizovaly. Na místě se tak zachoval velmi bohatý průřez místní flórou a faunou té doby.
Fosilizovaná lasturnatka pod elektronovým mikroskopem
Mezi fosíliemi se našla i řada drobných korýšů zvaných lasturnatky. A právě v nich se podařilo mezinárodnímu týmu, který zahrnoval i dva české odborníky z Přírodovědecké fakulty UK, objevit velmi dobře zachovalé stopy i měkkých částí těl (placený přístup ke studii odsud). Pod schránky drobných korýšů vědci nahlédli díky urychlovači částic, který vytváří rentgenové záření, tzv. synchrotronu v Grenoblu. (Dva Češi v týmu, Radka Symonová i Libor Mořkovský, jsou specialisté právě na zkoumání fosílií touto metodu.)
U lasturnatek tak vědci objevili spoustu detailů. Dokázali například pozorovat detaily buněčného jádra a dalších částí buňky u tvorů, kteří žili před zhruba 16 miliony let. Což je úroveň detailů, o které si dlouho paleontologové mohli nechat jenom zdát. Tým uvnitř těl drobných tvorů udělal jedno "rekordní" pozorování: popsal nejstarší zachovalé spermie (psali jsme krátce o výzkumu už zde).
Průřez tělem zkamenělé lasturnatky. Šipky vyznačují jak zkamenělé zbytky spermií, tak Zenkerovy orgány, které fungují jako pumpy.
Ty zrovna u lasturnatek nejsou nezajímavé. Tito drobní tvorové mají samčí pohlavní buňky často několikanásobně delší, než mají lidé, v případě fosílií z Austrálie dokonce zřejmě zhruba 20násobně. I když jsou spermie na snímcích poměrně těžko rozeznatelné a špatně se měří, odhadují vědci jejich délku zhruba 1,2 milimetru. Druh je na to řádně vybavený: má osm varlat a dvě "pumpy na sperma" (tzv. Zenkerovy orgány).
Na rekord to nestačí
I když spermie vědců z Přírodovědecké fakulty a jejich kolegů jsou v každém ohledu úctyhodné (a ještě více okolnosti jejich nálezu) a na poměry zvířecí říše ohromné, nejsou zdaleka největší. Toto přízvisko patří drobné mušce Drosophila bifurca. Jen zhruba tři milimetry velcí samci tohoto druhu vytvářejí k páření spermie, které by při plném natažení měřily kolem šesti centimetrů (placený přístup k publikaci o objevu rekordu z roku 1995 najdete zde).
Touto hodnotou více jak dvojnásobně překonala Drosophila bifurca starší rekord své příbuzné - Drosophila hydei. Ve vědeckém bulváru nesmí chybět přepočty (je to jedno z jeho poznávacích znamení): kdyby muži měli stejně velké spermie v poměru k tělu, měřily by kolem 40 metrů. Srovnání lasturnatek s octomilkami není zcela přímočaré, protože jejich pohlavní buňky vypadají trochu jinak, například spermie lasturnatek nemají bičík, ale pokud jde pouze o rozměry, vítěz je jasný.
Samozřejmě v obou případech platí, že samci nosí spermie v těle velmi pečlivě zamotané a na pohled připomínají jejich spermie spíše klubíčko nití. I přesto jsou tak veliké, že samci "bifurek" při jednom spáření vypustí pouze několik kusů spermií, které pečlivě soukají do těla samice. (Dost často se jim také spermie zlomí.) Více než několik kusů v těle neunesou, i když jejich pohlavní orgány tvoří desetinu hmotnosti jejich těla. V tomto případě si přepočet na lidské rozměry udělejte sami.
Proč takhle plýtvat energií na pohlavní buňky? Nejspíše jde o důsledek "zbrojního závodu" mezi samci a samicemi. Pohlavní ústrojí samic D. bifurca – které jsou samy také sotva několik milimetrů dlouhé – je totiž ještě delší než spermie samečků. Vlastně jde o velmi dlouhý a spletitý labyrint, který má spermiím zabránit, aby se k cíli dostaly příliš snadno.
"Překážkové" dráhy pro spermie v těle samic nenajdeme jen u mušek či jiného hmyzu, ale i u živočichů nám podstatně bližších, například některých vodních ptáků. Výsledkem ovšem nebývají gigantické spermie. U některých kachen došlo k vývoji velmi komplikovaných pohlavních orgánů s bizarními tvary a velmi komplexními tvary.
Možná je to proto, že samci dotyčných druhů si velmi často nelámou hlavu se souhlasem samice. Komplikovaný tvar pohlavních orgánů by tak mohl samici umožnit zabránit nežádoucímu partnerovi, aby ji oplodnil. Což je mimochodem zcela jiná situace než u lidí, u kterých podle řady studií a sledování dojte při znásilnění k početí se stejnou pravděpodobností, jako když jde o styk se souhlasem obou partnerů. Pravděpodobnost je zhruba tři procenta.
Není tedy divu, že nám přijdou některé postupy z živočišné říše velmi podivné. Například u řady druhů od hmyzu přes ptáky či pavouky mají samice orgány plné váčků a dalších úschoven, kam si ukrývají sperma různých partnerů a až zpětně si vybírají, které z nich nechají oplodnit svá vajíčka.
A není to moc?
Z hlediska biologů jsou vůbec podobné "závody ve zbrojení" zajímavý fenomén, který je důležitý i pro pochopení fungování pohlavního výběru jako takového. Zřejmě ale není pravdivé hodnocení, které se nabízí na první pohled: totiž že "závody ve zbrojení" jsou pro dobro druhu jako takového a priori škodlivé (a pokud ano, alespoň ne příliš).
Naznačuje to poměrně důrazně právě na začátku článku zmiňovaný objev fosilizovaného spermatu lasturnatek týmu s českou účastí. Nyní totiž už víme, že lasturnatky se "iracionálně" chovaly už před zhruba 20 miliony let, a přesto se jim daří. A možná je to ještě déle: v předchozí publikaci v časopise Science tým objevil nepřímé náznaky přítomnosti obřích spermií u lasturnatek starých 100 milionů let (placený přístup odsud). Ale protože samotné spermie se jim pozorovat nepodařilo, není to tak přesvědčivý důkaz jako nové pozorování.
Zatím také nevíme, jak vypadá druhá polovina skládanky lasturnatek. Vědci se teprve chtějí pustit do podrobného snímkování pohlavního ústrojí samic, a tak není jasné, jak velkou překážku pro spermie samců vlastně představují.
