Dormance, navigace a migrace
Populační ekologie živočichů
Vojtěch Spousta
Dormance
• Stav, sloužící k přečkání nepříznivých až extrémních podmínek
prostředí (sucho, vysoké/nízké teploty, nedostatek světla)
• Inaktivní stav, pozastavený vývoj
• Konzervace energie
• Umožňuje organismu rozptyl v čase
• Dormance dělena na prediktivní a konsekvenciální
Prediktivní dormance
• Zahájena před příchodem nepříznivých podmínek, sezónní
adaptace
• U bezobratlých diapauza: nezbytná životní fáze, pozastavení
vývoje (arrested development)
‐ Spouštěna specifickými podněty (např. zkracující se
fotoperioda), které samy o sobě nejsou pro organismus
nepříznivé
‐ Diapauza může být u kteréhokoliv vývojového stádia:
vajíčko (saranče), kukla (motýli), imago (někteří střevlíčci)
‐ U monovoltinních druhů: obligatorní, druhy s více
generacemi: fakultativní (diapauzuje pouze poslední
generace)
Konsekvenciální dormance
• Nastává až po příchodu nepříznivých podmínek
• U živočichů různé formy adaptivní hypotermie
• V chladných podmínkách: kviescence: reverzibilní potlačení
metabolismu, např.:
‐ Zimní reprodukční kviescence (přerušení reprodukce)
‐ Hluboká teplotní kviescence: hibernace
Hibernace
• Heterotermie: střídání eutermní a hypotermní fáze
• Hypotermní fáze: pokles v míře metabolismu – torpor, až
30násobné snížení energetických výdajů, pokles tělesné
teploty
‐ Adaptivní hypotermie v teplých oblastech – estivace (letní
spánek), zejména v období sucha
Migrace
• Pravidelné pohyby mezi geografickými územími, během
kterých nedochází k normálnímu využívání stanoviště
• Vázána na specifické roční období
• Často neoddělitelná součást reprodukčního cyklu
• 3 základní typy migrace
1. Migrace s více návraty
I. Denní a přílivové pohyby: např. krabi sledující příliv a odliv,
vertikální pohyby planktonu ve vodním sloupci (moře,
sladkovodní jezera)
II. Sezónní roční pohyby mezi stanovišti: např. sezónní
altitudinální pohyby velkých býložravců (letní výstup do hor,
v zimě sestup do údolí), migrace obojživelníků mezi
akvatickými a terestrickými biotopy, pohyby žížal v půdních
vrstvách
III. Migrace na velkou vzdálenost: např. většina terestrických
ptáků Evropy a Asie- odlet na podzim do zimovišť v Africe,
návrat na jaře, migrace kytovců mezi polárními a tropickými
moři
2. Migrace s jedním návratem
• Narození v jednom prostředí, růst ve druhém a k
rozmnožování návrat zpět do rodného prostředí
• Typicky úhoři a lososi, Danaus plexippus
3. Jednocestné migrace
• Bez návratu, např. migrace sarančí pustinných a stěhovavých,
nebo migrace motýlů mezi severní a jižní Evropou- návrat až
jedinců z další generace
Orientace, navigace
• Orientace: schopnost určit správný směr na základě vnějších
podnětů, např. nejprimitivnější taxe
• Navigace: správné zaměření vlastní pozice a proces nalezení
cesty ke specifickému cíli
 Využívání podnětů
Vizuální podněty
I. Selesciální orientace: využívání nebeských těles jako
kompasu: poloha zapadajícího slunce, nebo poloha hvězd
vzhledem k Polárce – stellární orientace u ptáků migrujících
v noci
II. Integrace dráhy: propojování jednotlivých drah a jejich
směrů k udržení hrubého pojmu o své poloze a směru k
výchozímu bodu trasy
III. Pilotáž: využívání známých krajinných prvků: orientačních
bodů (landmarks), u ptáků a hmyzu
Chemické podněty
• Magnetické pole země jako kompas ke geofyzikální orientaci
při migracích na velké vzdálenosti
• U ptáků, kytovců, lososů
Fyzikální podněty
• Využití čichových a chuťových vjemů k dosažení cíle
• majáková navigace: postup podél gradientu směrem ke zdroji
• gradientová mapová navigace: znalost mapy podnětů v daném
území
Pravá migrace
• Schopnost zvířat orientovat se a dosáhnout cíle v neznámém
prostředí (např. holub)
• U mladých ptáků vektorová navigace: neznají cíl cesty,
geneticky podmíněné programy o směru a vzdálenosti
• Možná vysvětlení extrémní navigační přesnosti, při migracích
na vzdálenosti větší než 6500 km
• Odlišnost migračních tras časově i prostorově, působení
hlubokomořských proudů, vliv počasí
• Mezi lety 2003 – 2010 16 jedinců označeno implantovanými
vysílači ve spojení se satelity
Metodika
• Mezi lety 2003 – 2010 dohromady 16 jedinců označeno
implantovanými vysílači ve spojení se satelity
• 7 jedinců v jižním Atlantiku, 9 jedinců v jižním Pacifiku
• Pro každou z pozic jedince vypočítána pozice slunce při
východu a západu, vlastnosti geomagnetického pole Země a
směry/rychlost hlubokomořských proudů
Výsledky
• Nalezeny dlouhé segmenty trasy s konstantním směrem
• Pravděpodobně „map and compass“ systém
• Vyloučeno Slunce jako kompasová orientace: jedinci z různých
oblastí sledují stejný směr trasy při vzájemně rozdílných
pozicích Slunce a rozdílné směry při vzájemně stejných
pozicích Slunce
• Vyloučeno magnetické pole: vysoká variabilita v parametrech
mezi jednotlivými segmenty s konstantním směrem
• Ke kompasové orientaci využívají nejspíše jiný mechanismus
orientace: více komplexní
Zdroje
• https://www.iucnredlist.org/species/6678/12794494
• http://www.mammalogy.org/spermophilus-citellus-1256
• https://www.flickr.com/photos/charaxes14/44023033524
• https://www.sciencefocus.com/nature/how-do-animals-
know-where-to-migrate-to/
• https://www.researchgate.net/figure/Implantable-satellite-
transmitter-showing-a-spring-loaded-anchor-b-passively-
deployed_fig5_282747679