Pořádkumilovné, věrné i promiskuitní. Co víme o jedinečném životě vlaštovek?

Proč mají vlaštovky rády pořádek v hnízdě? A proč jsou některé samice nevěrné a jiné ne? Co činí samce atraktivní? Život oblíbených vlaštovek dlouhodobě monitorují vědci z Ústavu biologie obratlovců AV ČR. Disponují unikátní databází, ve které mají například vzorky peří od více než 6000 ptáků. 

Vlaštovčí samec přiletí k nechráněnému hnízdu, chvíli postojí na okraji, rozhlédne se kolem, pak skloní hlavu a zobákem vyhodí vejce z hnízda. U sousedů se odehrává na pohled větší drama. Samec po asi pěti pokusech vyhodí z hnízda mládě nepřítomných rodičů. To pád na zem nepřežije. Takto už jim zabil několik potomků. Hnízdo chce patrně obsadit sám a založit si v něm vlastní rodinu. Zachytit drsné praktiky ptáků při boji o své místo na světě se podařilo na Třeboňsku ornitologům z Ústavu biologie obratlovců AV ČR, kteří v oblasti vlaštovky obecné (Hirundo rustica) již třináct let monitorují.

Vlaštovky jsou sociálně monogamní — samci a samice tvoří dočasné páry, které spolu staví hnízda a starají se o mláďata. Přestože jsou páry při hnízdění stabilní, samci i samice kopulují s ptáky v okolí, jsou si nevěrní. „V získávání mimopárových partnerek jsou nejúspěšnější starší samci ve středním věku, kterým jsou tři až čtyři roky. A to i přesto, že mají podle našich měření horší spermie. Pro samice je důležitější jejich zkušenost a možná nějaké kvality související s tím, že se dožili tak požehnaného věku,“ vysvětluje Tomáš Albrecht, vedoucí výzkumné skupiny evoluční ekologie ptáků v Ústavu biologie obratlovců AV ČR.

Až pětina mláďat, která se v hnízdech vyklubou, jsou mimopárová, zplodil je jiný otec nežli partner matky. Mnohé páry stihnou zahnízdit během léta dvakrát, výjimečně i třikrát. V průměru tak mají vlaštovčí samice pět až deset mláďat za sezonu. Samci jsou v množství zplozených mláďat mnohem variabilnější – v některých hnízdech mláďata vůbec nepatří těm, kteří je krmí. Takoví „otcové“ často za sezonu žádné vlastní mládě nemají. Jsou ale mezi nimi tací, kteří jich zvládnou i pětadvacet.

Obr. Vlaštovky běžně krmí také cizí mláďata. 

Všichni samci si musí své promiskuitní samice bedlivě hlídat. Chodí za nimi i kolegové, kterým se nepodařilo sehnat sociální partnerku, spárovat se. Bývá jich kolem dvaceti procent, především se jedná o mladé, rok staré jedince. Naopak samice se spárují vždy. V populaci je totiž samců nadbytek a na každého se partnerka nedostane. Samice občas navíc kladou svá vejce do cizího hnízda, a přenechávají tak jejich inkubaci a péči o potomky nevlastním rodičům. Jde o takzvaný hnízdní parazitismus.

Big Brother
Starostí o cizí vejce či mláďata přicházejí vlaštovky o energii, což se negativně promítá do jejich vlastního rozmnožování. Cizí vejce samice čtrnáct dní zahřívají a pak musí oba rodiče vylíhlého potomka přibližně tři týdny krmit, než se sám rozletí do okolí. Aby vědci zjistili, jestli se ptáci kvůli parazitismu naučili cizí vejce poznávat a zbavit se ho, nebo jde o „pouhý“ úklid hnízda – vlaštovky jsou velmi pořádkumilovné – provedli zajímavý experiment. Do hnízd jim dali předměty, na rozdíl od jejich vajec odlišných barev a tvarů. Sledovali, zdali se budou řídit barvou nebo tvarem, až je budou vyhazovat. Barva by indikovala, že jde o cíleně vyvinutou obranu proti hnízdnímu parazitismu, protože parazitická vejce se od vlastních liší především barvou.

„Vlaštovky se ovšem řídily pouze tvarem vložených předmětů a nikoli jejich zbarvením. Předměty, které měly tvar vejce, přijímaly vlaštovky mnohem ochotněji než ty v podobě hvězdy. To naznačuje, že vyhazování cizích vajec je pouze projevem jejich vysoce vyvinutého smyslu pro pořádek v hnízdě,“ popisuje Michal Šulc. S kolegou Václavem Jelínkem z Ústavu biologie obratlovců AV ČR už třetím rokem videokamerami natáčejí hnízda vlaštovek, kterým pod kůži implantovali speciální čtečky čipů. Vědci monitorují až šedesát hnízd čtyřiadvacet hodin denně. Mohou tak identifikovat hnízdní parazity i vrahy mláďat z úvodu článku. 

Data o vlaštovkách sbírají ornitologové z Akademie věd ČR pod vedením Tomáše Albrechta již třináct let ve čtyřech lokalitách - například na biofarmě, jejíž majitel je amatérský ornitolog, v chlívku a ve stáji, kde mohou hnízdit na relativně malém prostoru až desítky párů. Disponují unikátní databází s údaji o jedenácti tisících jedincích, která u volně žijících ptáků nemá obdoby. Malí ptáci s dlouhým hluboce vykrojeným ocasem jsou věrní místu, kde poprvé zahnízdili, a díky tomu je odborníci mohou systematicky monitorovat a zkoumat v průběhu celého jejich života. I to je naprosto unikátní situace.

Potřebná data sbírají během jara a léta, čtyřikrát ročně se snaží v monitorovaných lokalitách odchytit všechny vlaštovky. Letos se jim podařilo do připravených sítí kolem budov, na kterých hnízdili, polapit na sto sedmdesát vlaštovek. Každého ptáka označili unikátní kombinací barevných kroužků sloužících k identifikaci jedinců. V mobilní laboratoři přímo v místě odchytu pak vědci měří jejich kondici, hmotnost, různé morfometrické a jiné znaky, které by mohly nebo teoreticky měly sloužit jako signály pohlavního výběru. Odebírají jim také vzorek spermií, zjišťují jejich mobilitu, analyzují dědičnost různých znaků.

Ptáci jsou vlastně žijící dinosauři, jejich vlastní linie sahá až do období jury před sto čtyřiceti miliony let, tedy asi osmdesát milionů let po prvních savcích. Ptáci (a dinosauři obecně) se vyvíjeli v plazí linii čtvernožců, posledního předka společného se savci mají v době před více než tři sta miliony let v karbonu. Cesty obou linií šly tedy jinudy – jako savci s nimi nemáme moc společného. Souběžně se vyvíjely jejich tělesné znaky i vlastnosti související s aktivním způsobem života, nezávisle dosáhli teplokrevnosti. „Poskytují nám pohled na paralelní vývoj různých znaků a adaptací. Ze savčího hlediska jsou tak trochu mimozemšťani a my zase pro ně,“ doplňuje Tomáš Albrecht.

Kdo je tady otec?
Co dělá vlaštovky atraktivní a jak si vybírají partnery? Vědci se zaměřili na jeden z možných a u vlaštovek často diskutovaných sexuálních znaků: dlouhá ocasní pera u samců, tvar a hloubku ocasní vidlice. Jejich výsledky naznačují, že se možná budou jednou přepisovat učebnice. „Přestože v každé najdete, že ocasní pera jsou silným sexuálním znakem a podle něj si samice vybírají jak párové, tak mimopárové partnery, naše data to nepotvrzují,“ vysvětluje Tomáš Albrecht.

Roli mohou ovšem ocasní pera podle dosavadních pozorování hrát spíše jako znak dominance při pokusu samců vystrnadit konkurenta z již obsazeného hnízda. Bojem o něj vlaštovky šetří energii. Výhodu mají samci, kteří přilétají na jaře z teplé Afriky jako první, často jednotlivě. Vítězové dlouhého letu mohou zabrat volné bydlení z předchozích let. Po spárování v něm vlaštovky jen uklidí a nově ho vystelou. Postavit celé hnízdo z bláta zabere páru vlaštovek týden – a pracují intenzivně, od rána do noci. Někteří ve snaze vyhnout se takové zátěži raději zkouší vyhnat ptáky z hnízda již obsazeného. Anebo jim zabijí mláďata…

Vlaštovky (hlavně samci) jsou věrné místu, kde poprvé zahnízdily. Díky tomu mohou vědci pomocí DNA a bohaté databáze rekonstruovat délku jejich dožití a složité příbuzenské vztahy. V jedné lokalitě je i třicet hnízd a nevěry jsou rozšířené. „Víme, jak dlouho které zvíře žilo, jak bylo v průběhu života úspěšné, jestli se mu podařilo sehnat partnera, kolik mláďat bylo schopné za život vyprodukovat,“ vysvětluje Tomáš Albrecht.

Během odchytu ornitologové odebírají vlaštovkám také vzorky krve, aby určili parazity, a pro hematologický screening, z něhož se mimo jiné pozná kondice jedince. Soustředí se také na malárii, kterou většinou vlaštovky dostanou na zimovišti a může pro ně být fatální. Není známo, kolik z nich nemoc v Africe, kde procházejí akutní fází, nepřežije. S chronickou fází k nám přilétá jedna čtvrtina ptáků. „Chceme spojit malárii s procesem stárnutí, jak ho parazité a patogeny ovlivňují. Nemoc může u vlaštovky způsobit, že její biologický věk neodpovídá kalendářnímu,“ prozrazuje budoucí plány Tomáš Albrecht. Výsledky výzkumu by mohly pomoci nejen ve veterinární praxi, ale i v medicíně pro obecné pochopení dlouhodobého či celoživotního vlivu chronické malárie na kondici nakaženého jedince.

Obr. Nejstarší vlaštovce, kterou čeští vědci zaznamenali, bylo osm let. Většina ale žije jeden až dva roky.

Hýčkejme vlaštovky
Poslové jara rádi staví hnízda uvnitř budov, vyhovuje jim teplo a dobytek, který ho generuje. Jakmile z daného místa zvířata zmizí, vytratí se do pár let také vlaštovky, mláďata se v něm odmítají usadit. Po vylíhnutí mladé vlaštovky navštěvují různá možná budoucí hnízdiště a pečlivě si vybírají, kde se pak natrvalo usadí. V této fázi jsou mláďata patrně schopná uletět i několik desítek kilometrů. Když se jim místo zalíbí, vracejí se na něj po celý život. V letošní sezoně si ornitologové museli v jedné z lokalit pronajmout na léto šest ovcí, aby novým vlaštovkám prostředí vyhovovalo. Farmář, v jehož stáji ptáky léta monitorovali, se totiž rozhodl s chovem ovcí skončit.

Podle Tomáše Albrechta jsou vlaštovky přes zdánlivý pocit, že je jich všude dost, vcelku ohroženým druhem. Ubývá míst, kde mohou zahnízdit, a moderní zemědělství je až nezdravě sterilní. „Lidi už nechovají slepice nebo prase tak jak dřív, ani na vesnici. Třeba v kravínech se může pomalu jíst ze země a majitelé velkochovů se často kvůli pořádku hnízd zbavují.“

Vždy koncem srpna a začátkem září vlaštovky mizí z dohledu, opouštějí svá hnízda v maštalích a chlévech. Většina se přesouvá nocovat do rákosí předtím, než se vydají do Afriky a zmizí úplně. To lidi v minulosti mátlo. Mysleli si, že se ptáci na zimu zahrabávají do bahna a na jaře zase vylézají. „Lidi tomu opravdu věřili. Existuje obraz ze Švédska ze sedmnáctého století, na kterém je zobrazený lov vlaštovek rybářskou sítí,“ směje se Tomáš Albrecht.

Před dlouhou cestou do zimovišť se páry rozpadají a každý sám za sebe odlétá za teplem. Pravděpodobně se již nikdy nedají dohromady. „Známe některé vlaštovky, které byly dva roky po sobě spolu, ale je to věc náhody a není to běžné,“ doplňuje Tomáš Albrecht.

Letokruhy vlaštovek
Vlaštovky z jihu Čech zimují v tropických lesích Konga a v savanách jižní Afriky. Jsou dobrými a výkonnými letci, dokážou překonat velké vzdálenosti i složité terény. Cestu zvládnou za několik týdnů. O tom, co se děje ve vzduchu, kde přesně zastavují a proč, mnoho informací nemáme.

Satelitní vysílačky, které se s úspěchem využívají u velkých druhů ptáků a mohly by přinést odpovědi, vlaštovky neunesou. Vědci je mohou vybavit drobným geolokátorem. I ten je na hranici maximální doporučené hmotnosti, kterou ptáci vážící sedmnáct až dvacet gramů unesou. Geolokátor automaticky zaznamenává údaje o čase a světle, tedy o západu a východu Slunce. Poté, co ptáka další rok vědci znovu odchytí a data stáhnou, jsou schopni z těchto údajů spočítat, kudy přibližně vlaštovka letěla a kde trávila zimu.

Obr. Šance, že vlaštovky doletí do dalšího roku je kolem 50 %. Většinou je cestou do teplých krajů sežerou predátoři.

Nahrubo lokalizovat biotop, ve kterém vlaštovka zimovala, lze i díky analýze izotopů uhlíku a dusíku v jejich peří. To vyměňují ptáci na zimovišti. Různá prostředí (například savana a les) jsou charakteristická specifickými rostlinami a potažmo poměry izotopů uhlíku a dusíku. Rostlinami se živí hmyz a jím vlaštovky, které získané prvky ukládají v rostoucím peří. Tam jsou zakonzervovány a lze je využít při analýze. 

V rostoucím peří se z krve ukládají také pohlavní a stresové hormony. Jejich rozbor prozrazuje, v jaké kondici byli ptáci na zimovišti. „Navíc peří při růstu vytváří proužky, něco jako letokruhy stromů. Každý den se vytvoří jeden. Podle jejich šířky můžeme zjistit, jak rychle rostlo,“ dodává Tomáš Albrecht. K dispozici má jeho tým unikátní sbírku peří vlaštovek obecných od roku 2010.

Přes svou popularitu jsou vlaštovky stále relativně málo probádané. Před vědci stojí ještě mnoho nezodpovězených otázek. Díky unikátnímu datovému souboru mohou ale postupně skládat složitou mozaiku a dále se ptát: jak stárnou vlaštovky? Je promiskuita užitečná strategie? Mají z ní prospěch i samice? Jakou kontrolu má samice nad oplodněním? Jsou mláďata nevlastních rodičů nějak znevýhodněna? Odpovědi na tyto otázky by nám, kteří jsme šli ve vývojové linii jinou cestou, jednou mohly pomoci lépe porozumět vlastním reprodukčním systémům i chování. Ostatně pokládat si můžeme podobné otázky: proč většina lidských kultur podporuje monogamii? Je pro nás výhodnou strategií, nebo máme rádi ve věcech pořádek, podobně jako vlaštovky?

Text je převzatý z časopisu A / Věda a výzkum, který vydává Akademie věd ČR. (18.10.2022)