Feromon

Rozbalit box

Obsah boxu

Feromon (z řeckého pherein - nést a hormon - podněcovat) je chemická látka nebo směs látek produkovaná organismem, která spouští specifickou behaviorální nebo fyziologickou reakci u jiného jedince téhož druhu. Na rozdíl od hormonů, které působí uvnitř těla (endokrinně), feromony působí vně těla a ovlivňují ostatní jedince, proto se někdy označují jako ektohormony. Jsou klíčovou součástí chemické komunikace v živočišné říši, zejména u hmyzu a savců.

Koncept feromonů byl poprvé formulován v roce 1959 Peterem Karlsonem a Martinem Lüscherem. Prvním chemicky identifikovaným feromonem byl bombykol, pohlavní atraktant bourcem morušovým (Bombyx mori), který izoloval a popsal tým Adolfa Butenandta ve stejném roce.

📜 Historie a objev

Ačkoliv si lidé po staletí všímali, že zvířata spolu komunikují na dálku pomocí neviditelných signálů (například samci nočních motýlů byli schopni najít samici na obrovské vzdálenosti), vědecké pochopení tohoto jevu přišlo až ve 20. století.

Klíčovým momentem byl výzkum německého biochemika Adolfa Butenandta, nositele Nobelovy ceny za chemii za práci na pohlavních hormonech. V 50. letech 20. století se jeho tým zaměřil na izolaci látky, kterou samice bourcem morušovým láká samce. Po více než dvaceti letech práce a zpracování extraktů z přibližně 500 000 samičích žláz se jim v roce 1959 podařilo izolovat a identifikovat aktivní látku, kterou pojmenovali bombykol. Jednalo se o první plně charakterizovaný feromon a tento objev položil základy pro zcela nový vědní obor – chemickou ekologii.

Ve stejném roce navrhli Peter Karlson a Martin Lüscher pro tyto látky název "feromon", aby je odlišili od hormonů působících uvnitř těla. Od té doby byly identifikovány tisíce různých feromonů u stovek druhů, od mikroorganismů po primáty.

🔬 Klasifikace feromonů

Feromony se dělí do dvou hlavních kategorií podle typu odpovědi, kterou vyvolávají u příjemce.

Spouštěcí feromony (Releaser Pheromones)

Tyto feromony vyvolávají okamžitou a rychlou behaviorální reakci. Reakce je často stereotypní a vrozená. Patří sem:

Pohlavní feromony: Jsou nejdéle studovanou skupinou. Slouží k přilákání partnera pro páření. Obvykle je produkují samice, aby přilákaly samce, ale může to být i naopak. Jsou často druhově specifické a účinné i ve velmi nízkých koncentracích. Příkladem je zmíněný bombykol u bourcem morušovým.
Poplašné feromony (Alarm Pheromones): Jsou uvolňovány v případě nebezpečí (např. při napadení predátorem) a varují ostatní členy skupiny. To jim umožňuje utéct, ukrýt se nebo se připravit na obranu. Jsou typické pro sociální hmyz jako mravenci a včely, ale i pro mšice nebo některé druhy ryb (tzv. Schreckstoff).
Shromažďovací feromony (Aggregation Pheromones): Způsobují, že se jedinci shromažďují na jednom místě. Mohou sloužit k hromadnému útoku na hostitelskou rostlinu (např. u kůrovců), k hledání úkrytu nebo k páření.
Stopovací feromony (Trail Pheromones): Používá je především sociální hmyz, jako jsou mravenci a termiti, k značení cesty od hnízda ke zdroji potravy a zpět. Ostatní jedinci pak mohou tuto chemickou stopu následovat.
Teritoriální feromony (Epideictic Pheromones): Slouží k označení teritoria a odrazení konkurentů. Mnoho savců si značí své území močí nebo sekrety ze speciálních žláz, které obsahují tyto feromony.

Fyziologické feromony (Primer Pheromones)

Tyto feromony nevyvolávají okamžitou změnu chování, ale spouštějí dlouhodobější fyziologické změny v těle příjemce, často související s reprodukcí a vývojem. Jejich účinek je pomalejší a komplexnější.

Feromony včelí matky: Včelí matka produkuje směs látek (tzv. mateří látku), která potlačuje vývoj vaječníků u dělnic a brání jim v kladení vajíček, čímž udržuje sociální strukturu úlu.
Bruceové efekt: U některých hlodavců (např. myší) může pach cizího samce způsobit, že březí samice potratí a stane se znovu receptivní k páření.
Whittenův efekt: Pach samce může u samic myší synchronizovat jejich estrální cykly.
Vandenberghův efekt: Přítomnost dospělého samce může urychlit nástup puberty u mladých samic hlodavců.

⚙️ Mechanismus účinku

Detekce feromonů probíhá prostřednictvím specializovaných chemoreceptorů.

U hmyzu se tyto receptory nacházejí nejčastěji na tykadlech ve formě senzorických chloupků (sensil). Molekula feromonu se naváže na receptorový protein v membráně neuronu, což spustí kaskádu biochemických reakcí vedoucí ke vzniku nervového vzruchu. Tento signál je pak přenesen do mozku, kde je zpracován a vyvolá příslušnou reakci.
U mnoha obratlovců, včetně savců, hraje klíčovou roli při detekci feromonů tzv. vomeronazální orgán (VNO), známý také jako Jacobsonův orgán. Jedná se o párový orgán umístěný v nosní dutině, který je specializovaný na vnímání netěkavých chemických signálů. Signály z VNO jsou zpracovávány v odlišných částech mozku než běžné pachy, především v amygdale a hypotalamu, které jsou úzce spojeny s emocemi, instinktivním chováním a hormonální regulací.

🐾 Příklady v živočišné říši

Hmyz: Komunikace pomocí feromonů je u hmyzu extrémně rozvinutá. Mravenci využívají komplexní směsi stopovacích a poplašných feromonů. Kůrovci používají shromažďovací feromony k organizaci hromadného náletu na stromy.
Savci: Mnoho savců si značí teritorium močí a výměšky pachových žláz. Například kanci produkují ve slinách feromony androstenon a androstenol, které u říjných prasnic vyvolávají reflex nehybnosti (tzv. reflex nehybnosti v přítomnosti kance), což usnadňuje páření.
Ryby: Poraněná ryba (např. z čeledi kaprovitých) uvolňuje do vody poplašnou látku (Schreckstoff), která varuje ostatní ryby v hejnu před nebezpečím.
Plazi: Užovky a další hadi sledují feromonové stopy zanechané jinými jedinci, což jim pomáhá při hledání partnerů v období páření.

🧑 Lidské feromony – vědecká kontroverze

Otázka existence a funkce lidských feromonů je předmětem intenzivních vědeckých debat a výzkumu. Zatímco komerční sféra (zejména výrobci parfémů) často propaguje produkty s údajnými lidskými feromony, vědecké důkazy jsou nejednoznačné.

Potenciální kandidáti

Výzkum se zaměřil na několik steroidních látek, které se nacházejí v lidském potu, moči a dalších tělesných sekretech:

Androstadienon: Derivát testosteronu, nachází se v mužském potu a spermatu. Některé studie naznačují, že může ovlivnit náladu žen, srdeční tep a hladinu kortizolu.
Androstenon a Androstenol: Metabolity testosteronu, přítomné v potu mužů i žen (ve vyšší koncentraci u mužů). Jsou spojovány s pachem podpaží.
Estratetraenol: Látka příbuzná estrogenu, nalezená v moči těhotných žen. Předpokládá se, že by mohla ovlivňovat muže.

Problémy výzkumu

Funkčnost VNO u lidí: Ačkoliv je vomeronazální orgán (VNO) přítomen v lidském embryonálním vývoji, u dospělých je považován za rudimentární (zakrnělý) a jeho nervové spojení s mozkem je sporné. Není jasné, zda je u dospělého člověka funkční.
McClintockové efekt: Studie z roku 1971 od Marthy McClintock popsala fenomén menstruační synchronie u žen žijících v těsné blízkosti, což bylo přisuzováno působení feromonů. Pozdější studie však tento efekt nedokázaly spolehlivě zopakovat a je dnes považován za statistický artefakt nebo výsledek jiných sociálních a environmentálních faktorů.
Vliv kontextu a učení: Na rozdíl od hmyzu je lidské chování silně ovlivněno učením, kulturou, zkušenostmi a sociálním kontextem. Je proto velmi obtížné odlišit vrozenou, podvědomou reakci na chemický signál od naučené asociace mezi pachem a emocí.

Zatímco existují důkazy, že některé lidské tělesné pachy mohou přenášet informace (např. o emocích jako strach nebo o genetické kompatibilitě partnera), neexistuje dosud jednoznačný důkaz o existenci klasického feromonu, který by u lidí spouštěl specifickou a spolehlivou behaviorální nebo fyziologickou reakci, jakou vidíme u jiných živočichů.

💡 Praktické využití

Znalosti o feromonech našly široké uplatnění v praxi, zejména v ochraně rostlin a zemědělství.

Monitoring škůdců: Feromonové lapače (pasti obsahující syntetický pohlavní feromon samičky) se používají ke sledování výskytu a početnosti hmyzích škůdců, jako jsou obaleč jablečný nebo lýkožrout smrkový. To umožňuje zemědělcům a lesníkům přesněji načasovat použití pesticidů.
Metoda matení samců (Mating Disruption): Do sadů nebo polí se rozmístí velké množství odparníků s pohlavním feromonem daného škůdce. Vzduch se tak nasytí feromonem, že samci nejsou schopni najít skutečné samice. Tím se zabrání páření a sníží se populace škůdce bez použití insekticidů.
Hromadný odchyt (Mass Trapping): V lesnictví se používají lapače s agregačními feromony k odchytu velkého množství kůrovců a snížení jejich populace pod kritickou mez.
Veterinární medicína: Syntetické feromony se používají k uklidnění zvířat (např. psů a koček) ve stresových situacích nebo k detekci říje u hospodářských zvířat pro účely umělé inseminace.

📖 Pro laiky

Představte si feromon jako neviditelnou "chemickou zprávu" nebo "parfém se vzkazem", který zvířata posílají ostatním zvířatům stejného druhu. Není to zvuk ani gesto, ale chemická látka, kterou uvolňují do vzduchu nebo zanechávají na předmětech. Tato zpráva může říkat různé věci:

Sameček nočního motýla díky feromonu najde samičku i na kilometry daleko. Je to jako by volala: "Jsem tady a hledám partnera!"
Když mravenec najde jídlo, zanechá za sebou chemickou stopu, která ostatním mravencům říká: "Tudy se jde za jídlem, následujte mě!"
Když je mraveniště napadeno, mravenci uvolní poplašný feromon, který je signálem pro všechny: "Pozor, nebezpečí! Braňte se!"

My lidé tyto zprávy většinou vědomě necítíme, ale pro hmyz a mnoho savců jsou naprosto klíčové pro přežití, komunikaci a rozmnožování.

Šablona:Aktualizováno