Genetika velkých, malých a uměle založených populací okáče horského

Verze PDF

Okáč horský je relikt přežívající v našich severních horách. Máme zde velkou souvislou, přirozenou populaci v Jeseníkách, od ní pravděpodobně za tzv. malé doby ledové (17. – 18. století) odštěpenou malou populaci, která je geneticky ochuzena, a pak v Krkonoších uměle vysazenou populaci z 50 samic, která si však zachovala většinu genetické bohatosti mateřské populace. Je vidět, že i takovýto počet může stačit k založení plnohodnotné populace, jsou-li zakládající jedinci vhodně vybráni. Navíc krkonošská populace může v budoucnu zachránit tento náš poddruh okáče horského až na své původní lokalitě vlivem globálního oteplování vymizí.

Využitelné výstupy: 

Okáč horský obývá alpinské louky v Pyrenejích, Alpách, Karpatech, ale i ostrůvkovitě jako např. v Grampian Mts., Cumbrian Mts., Vogézách, Harzu a také u nás v tzv. Sudetských horách (Jeseníky a Krkonoše) a je tak roztříštěn do několika poddruhů. Náš poddruh Erebia epiphron silesiana je v současnosti geograficky rozdělen do 3 subpopulací: velké kontinuální jesenické, malé oddělené jesenické a vysazené krkonošské. Bylo celkem překvapivé, jak (na tak geograficky omezený taxon) velká byla genetická diverzita ve velké jesenické populaci. Byla srovnatelná či dokonce vyšší než u velkých populací tohoto druhu v Pyrenejích nebo v Alpách, kde jsou motýli omezováni v šíření nejen sněžnými pláněmi na vrcholcích, ale i obydlenými údolími, a dosahovala hodnot běžně rozšířených motýlů. Ukazuje to, že malá populace nemusí automaticky znamenat malou genetickou variabilitu. Je to asi dáno i relativně plochým reliéfem vrcholku Jeseníků. Přesto je ale v Jeseníkách severojižní gradient, který ukazuje, že výměna mezi jižním a severním okrajem není tak velká, aby byla celá populace zcela homogenní. Poukazuje to též na to, že ač může být populace sama kontinuální, reálný genetický tok závisí také na disperzních schopnostech druhu.
Dobré bylo i zjištění, že vysazená krkonošská populace obsahuje téměř veškerou variabilitu mateřské populace. Přitom vyšla z asi 50 samic, které už byly v době vysazení pravděpodobně oplodněny a některé i více samci, což genetickou variabilitu jen zvýšilo. Dle příbuznosti to vypadá, že většina samic pocházela ze severního okraje jesenického hřebenu. Důvodů k úspěchu bylo ale nejspíše několik: 1) subalpinské louky v Krkonoších tvoří jednolitý biotop, který zlepšuje šíření a přežívání na rozdíl od ostrůvkovitého rozšíření; 2) čím máme geneticky diversifikovanější populaci, tím potřebujeme přemístit více jedinců, abychom podchytili celkovou genetickou variabilitu a 3) samice byly odchyceny v přírodě a proto nepodléhaly nežádoucím genetickým jevům spjatým s umělým odchovem jako je příbuzenské křížení a nebo nechtěná selekce určitých znaků chovateli. Všechny tyto faktory vedly k úspěchu oproti obdobným pokusům v zahraničí, jako bylo vysazení perleťovce mokřadního ve střední Francii nebo modráska černolemého v severním Walesu: zvířat bylo jednak méně (24 a 30 samic), byla vysazena do ostrůvkovitě roztříštěného biotopu a přitom jejich zdrojové populace mají větší genetickou diverzitu než ta okáče horského. Ač se krkonošská introdukce zdařila, neměli bychom být příliš optimističtí, neboť některé alely typické pro centrální a jižní část hlavního hřebene Jeseníků přeneseny nebyly. To by mělo být impulzem pro doplnění jejich stavu v budoucnu, aby byla genetická struktura v Krkonoších co nejpodobnější té Jesenické. Navíc, ač se přemístění okáče horského povedlo, přemístění okáče menšího se nezdařilo vůbec a i u okáče horského uspělo jen vysazení do vyšší nadmořské výšky, takže celková úspěšnost tohoto postupu je 1:4. Potvrzuje to jen fakt, že při jakékoli (re)introdukci musíme znát jednak ekologii daného druhu, jednak ji kombinovat s vhodným managementem. Počet 50 samic se nám může na hmyz zdát malý, ale u obratlovců už to je číslo poměrně velké a je otázkou, zda mnohé neúspěchy s jejich relokací nesouvisejí právě s podceněním těchto faktorů.
Malá přirozená populace v Jeseníkách je geneticky ochuzená. Jak je to možné, když např. roku 1997 zde bylo napočítáno na 5000 jedinců? Jednak efektivní velikost populace (tedy příspěvek jedinců do další generace) může být nižší, neboť ne všichni samci se dožijí páření. Populace také mohla projít několika dramatickými poklesy početnosti, které vedly ke genetickému ochuzení. Tato malá populace je nejpříbuznější centrální subpopulaci hlavního hřebene a k jejich oddělení (a následnému dramatickému poklesu genetické diverzity) muselo dojít relativně nedávno, před více jak 70 lety, ale určitě ne dříve než před pár stoletími. Nabízí se spojení s tzv. malou dobou ledovou před asi 350 lety, kdy byla hranice lesa níže a tak i hlubší údolí oddělující malou populaci od hlavního hřebene mohlo být motýly překonáno.

Grafické přílohy: 
Obr. 1 z publikace: Geografické vymezení populací a míst odchytů.
Obr. 2 z publikace: Příbuznost (sub)populací.
Zdroj: 
Schmitt T., Cizek O., Konvicka M. 2005: Genetics of a butterfly relocation: large, small and introduced populations of the mountain endemic Erebia epiphron silesiana. Biological Conservation 123: 11-18.
Zadal: 
František Špoutil
EEA Grants Investice do rozvoje vzdělávání
Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska. Supported by grant from Iceland, Liechtenstein and Norway.