Feromon

chemický signál vylučovaný organismy a sloužící ke komunikaci

Feromon (z řec pherein přenášet a hormōn stimulovat, vzrušit) je dle akceptované definice substance sloužící jako chemický signál produkovaný jedním organismem za účelem ovlivnit chování jedinců stejného druhu. Feromony jsou přírodní chemické látky vytvářené organismem a šířené za účelem vnitrodruhové komunikace.[1] Jinými slovy živočichové užívají feromony k přenosu informací. Informace se mohou přenášet jen mezi dvěma nebo více příslušníky stejného druhu. Feromony mohou být jednotlivé chemické sloučeniny nebo směsi několika složek.[2]

Dva jedinci Camponotus sericeus z čeledi mravencovití komunikující pomocí feromonů a dotyku

Téměř všechny feromony, bez ohledu na velikost molekul, jsou detekovány čichem (u savců hlavním čichovým systémem nebo vomeronazálním systémem nebo obojím).[3] Čichový receptor pro feromony, vomeronasální receptor, má většina obojživelníků, plazů a savců (chybí ptákům a lidoopům). U savců je umístěn především v jacobsonově orgánu na spodní části nosní přepážky. Minimum feromonů působí přímo na cílovou tkáň (alohormonální feromony) nebo jsou detekovány neglomerulárními chemoreceptory, jako je chuť.

V živočišné říši mají feromony více funkcí. Nejčastěji slouží savcům a hmyzu ke komunikaci kvůli reprodukci (rozmnožování).[1] Další funkcí je orientace v prostoru typická pro mravence. Mravenci uvolňují feromony, aby navedli další jedince k potravě. Další známou funkcí je řízení sociálního uspořádání termitů v termitišti, mravenců v mraveništi nebo společenstva včel v dutině stromu nebo v úlu. Včelí matka společenských druhů včel (většina druhů jsou druhy samotářské) udržuje hierarchii ve společenstvu.[1][4]

Feromonová lesní past na motýly

Na základě toho fungují celá společenství hmyzu. Objevila se i teorie, že by se hmyz v daleké budoucnosti mohl dát ovládat pomocí syntetických feromonů, protože na rozdíl od vyšších živočichů, kteří mají vyvinutější instinkt, se hmyz řídí téměř výhradně feromonovými látkami.[zdroj?]

Feromony jsou definovány jako látky působící mezi jedinci téhož druhu, ovšem k chemické komunikaci dochází i mezi různými druhy. Látky, které takovou komunikaci zprostředkovávají, se nazývají allelochemikálie. Lze je rozdělit podle nákladů a zisků na odesílatele a příjemce. Allomony jsou výhodné pro odesílatele. Slouží živočichům nebo rostlinám k obraně před predátory, ale také mohou predátorům posloužit k oklamání kořisti, jako je tomu například u pavouka bolasového. Ten dokáže synteticky vytvořit pohlavní feromon své kořisti, aby ji nalákal do pasti a chytil ji.[5]

Definice pojmu editovat

Definice pojmu feromon stále vyvolává kontroverzi. Původní definice Petera Karlsona a Martina Lüschera hovoří o „substanci, která je sekretována do vnějšího prostředí jedním jedincem a přijata druhým, ve kterém vzbuzuje specifickou reakci, například určité chování nebo vývojový proces“.[5][6] Tato odpověď (reakce) se ovšem u jedinců stejného druhu značně liší a přiřknout specifickou funkci feromonům není možné.[5] Pokusů o definici je ve vědecké literatuře řada. Definice se shodují, že se musí jednat o komunikaci mezi jedinci stejného druhu. Dle některých je třeba od feromonů odlišovat „podpisové směsi“.[7] Další definice hovoří o splnění požadavku výhodnosti pro oba účastníky.[8]

Historie editovat

Feromony se staly předmětem zájmu především v 50. a 60. letech 20. století a vznikla celá řada teorií ohledně jejich vzniku. Prvním předchůdcem těchto teorií byl v roce 1932 Albrecht Bethe, který zavedl termín ektohormon tehdy definovaný jako hormon působící vně organismu.[5] Pojem feromon poprvé použil Peter Karlson a Martin Lüscher v roce 1959.[6] Jednou z teorií je, že feromony jsou evolučním předchůdcem hormonů.[9] Proti tomu stojí teorie, že feromony jsou organismem upravené molekuly primárně s odlišnou funkcí.[10]

Feromony podle funkce editovat

Feromony s reprodukční funkcí editovat

V živočišné říši feromony slouží mj. k přivábení jedince opačného pohlaví k reprodukci. Tento fakt, který se dostal do všeobecného povědomí, bývá využíván při reklamních kampaních deodorantů a kosmetiky.[11]

Na mikroskopické úrovni jsou feromony využívány řadou druhů k předání informace k indukování kompetence – tedy k horizontálnímu přenosu genetické informace nazývaným transformace – za účelem získání nových, evolučně výhodných vlastností, jako je například rezistence k antibiotikům. Tento proces byl podrobně popsán například u bakterie Streptococcus pneumoniae (pneumokok),[12] hlavní příčiny komunitní pneumonie a meningitidy u dětí a starších osob a také sepse u osob nakažených HIV.

Feromony eukaryot stimulují sexuální interakci řady druhů.[13]

Feromony u člověka editovat

Význam feromonů u člověka není zcela probádán. Názory vědců se liší i ohledně samotného průkazu existence chemické komunikace pomocí feromonů u člověka, který stále není přijímán všeobecně.[3] Nejdiskutovanější je funkce čtyř steroidních látek: androstenon, androstenol, androstadienon a estratetraenol. Především androstenon se dostal do popředí vědeckých studií.[14][15] Část studií, které se vlivem těchto molekul na lidské chování zabývají, je kritizována. Někteří vědci označují výsledky za falešně pozitivní, a to zejména proto, že k pokusům byly použity látky v takové koncentraci, jaká se v běžném prostředí nemůže vyskytovat.[16]

Problémem je také absence vědomostí o vomeronasálním orgánu lidí (nebo orgánu přebírajícím jeho funkci), který se podílí na zpracování informace poskytnuté feromony jiných savců.[5]

Všeobecně uznávané důkazy o existenci feromonů u člověka jsou známé. Za nejpravděpodobnější výskyt feromonů je považována sekrece žlázy z dvorce bradavky během kojení, která pomáhá stimulovat sání dítěte.[16] Za zmínku stojí i práce týkající se menstruační synchronie[17] nebo výběru partnera.[18]

Feromony u hmyzu editovat

Feromony hmyzu jsou především lipidy. Byla popsána řada jejich funkcí: vábení k reprodukci, přivolávání, afrodiziakum, anti-afrodiziakum, vyvolávání agrese, rozpoznání vlastního druhu, upozornění na nebezpečí.[19]

Feromony, které slouží k přivolávání dalších jedinců, působí stejně i na opačné pohlaví. Jejich výskyt byl popsán u švábů, blech, brouků, roztočů, včel a dalších.[19][20] Umožňují především ochranu před vlivy prostředí a predátory.[19][21]

Feromony jsou také hojně využívány v zemědělství, resp lesnictví k potlačování „škůdců“ a hmyzu přenášejícího onemocnění.[22] Hlavní výhoda oproti běžným pesticidům spočívá v šetrnosti vůči dalším druhům, protože ovlivňují pouze určitý druh hmyzu.[23] V současné době[kdy?] jsou vyvíjeny i prostředky se směsí feromonů, které fungují na větší množství škůdců.[19] Na stejném principu jsou založeny i pokusy ovlivnit přenašeče Chagasovy nemoci.[2]

Odkazy editovat

Reference editovat

V tomto článku byly použity překlady textů z článků feromon na švédské Wikipedii a feromon na anglické Wikipedii.

  1. a b c CAMPBELL, Neil A.; REECE, Jane B. Biologie. 1. vyd. Brno: Computer Press, 2006. ISBN 80-251-1178-4. S. 978, 1443. 
  2. a b MOTA, Theo; VITTA, Ana C. R.; LORENZO-FIGUEIRAS, Alicia N. A Multi-species Bait for Chagas Disease Vectors. PLoS Neglected Tropical Diseases. 2014-02-27, roč. 8, čís. 2, s. e2677. Dostupné online [cit. 2020-05-19]. ISSN 1935-2735. DOI 10.1371/journal.pntd.0002677. 
  3. a b WYATT, Tristram D. Fifty years of pheromones. Nature. 2009-01, roč. 457, čís. 7227, s. 262–263. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/457262a. 
  4. BUTLER, C. G.; CALLOW, R. K.; JOHNSTON, Norah C. The Isolation and Synthesis of Queen Substance, 9-oxodec-trans-2-enoic Acid, a Honeybee Pheromone. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 1962, roč. 155, čís. 960, s. 417–432. Dostupné online [cit. 2020-05-19]. ISSN 0080-4649. 
  5. a b c d e GWUŽĎOVÁ, Markéta. Koncept feromonu u člověka. Praha, 2011, s. 11. Bakalářská práce. Vedoucí práce doc. Jan Havlíček, Ph.D. Univerzita Karlova v Praze, Fakulta humanitních studií. Dostupné také z: https://dspace.cuni.cz/bitstream/handle/20.500.11956/49740/BPTX_2008_2__0_250449_0_70758.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  6. a b KARLSON, P.; LÜSCHER, M. ‘Pheromones’: a New Term for a Class of Biologically Active Substances. Nature. 1959-01, roč. 183, čís. 4653, s. 55–56. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/183055a0. 
  7. WYATT, Tristram D. Pheromones and signature mixtures: defining species-wide signals and variable cues for identity in both invertebrates and vertebrates [Feromony a podpisové směsi: definování signálů pro celý druh a proměnlivých podnětů pro identitu u bezobratlých i obratlovců]. Journal of Comparative Physiology A. 2010-08-03, roč. 196, čís. 10, s. 685–700. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0340-7594. DOI 10.1007/s00359-010-0564-y. 
  8. MEREDITH, M. Human Vomeronasal Organ Function: A Critical Review of Best and Worst Cases. Chemical Senses. 2001-05-01, roč. 26, čís. 4, s. 433–445. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 1464-3553. DOI 10.1093/chemse/26.4.433. 
  9. STOKA, AM. Phylogeny and evolution of chemical communication: an endocrine approach. Journal of Molecular Endocrinology. 1999-06-01, s. 207–225. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0952-5041. DOI 10.1677/jme.0.0220207. 
  10. WYATT, Tristram D. Pheromones and Animal Behavior: Chemical Signals and Signatures. 2. vyd. Cambridge: Cambridge University Press, 2014. Dostupné online. ISBN 978-1-139-03074-8. DOI 10.1017/cbo9781139030748. DOI: 10.1017/CBO9781139030748.  Archivováno 9. 6. 2020 na Wayback Machine.
  11. Feromony a jejich účinky, vše o nich a parfémy s feromony. FM Group [online]. ©2008 [cit. 2020-05-17]. Dostupné online. 
  12. SLAGER, Jelle; KJOS, Morten; ATTAIECH, Laetitia. Antibiotic-Induced Replication Stress Triggers Bacterial Competence by Increasing Gene Dosage near the Origin. Cell. 2014-04, roč. 157, čís. 2, s. 395–406. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0092-8674. DOI 10.1016/j.cell.2014.01.068. 
  13. DUSENBERY, DAVID B. Living at micro scale: the unexpected physics of being small. Cambridge (Mass): Harvard University Press xxx, 416 s. Dostupné online. ISBN 978-0-674-03116-6, ISBN 0-674-03116-4. OCLC 225874255 
  14. WYSOCKI, C. J; BEAUCHAMP, G. K. Ability to smell androstenone is genetically determined. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1984-08-01, roč. 81, čís. 15, s. 4899–4902. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-06-09. ISSN 0027-8424. DOI 10.1073/pnas.81.15.4899. PMID 6589634. (anglicky)  Archivováno 9. 6. 2020 na Wayback Machine.
  15. PIRNER, Glenna; MCGLONE, John. Impact of Androstenone on Leash Pulling and Jumping Up in Dogs. Animals. 2016-05-09, roč. 6, čís. 5, s. 34. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 2076-2615. DOI 10.3390/ani6050034. PMID 27171113. (anglicky) 
  16. a b WYATT, Tristram D. The search for human pheromones: the lost decades and the necessity of returning to first principles. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2015-04-07, roč. 282, čís. 1804, s. 20142994. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0962-8452. DOI 10.1098/rspb.2014.2994. PMID 25740891. (anglicky) 
  17. GRAHAM, Cynthia A. Menstrual synchrony: An update and review. Human Nature. 1991-12, roč. 2, čís. 4, s. 293–311. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 1045-6767. DOI 10.1007/BF02692195. (anglicky) 
  18. KUNCOVÁ, Lucie; ŠTĚRBOVÁ, Zuzana; FIALOVÁ, Jitka. Výběr partnera na základě čichového imprinting-like efektu: návrh projektu. rgdoi.net. 2016. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. DOI 10.13140/RG.2.2.15001.01125. 
  19. a b c d YEW, Joanne Y.; CHUNG, Henry. Insect pheromones: An overview of function, form, and discovery. Progress in Lipid Research. 2015-07, roč. 59, s. 88–105. Dostupné online [cit. 2020-05-19]. DOI 10.1016/j.plipres.2015.06.001. (anglicky) 
  20. WERTHEIM, Bregje; VAN BAALEN, Erik-Jan A.; DICKE, Marcel. Pheromone-mediated aggregation in nonsocial arthropods: an evolutionary ecological perspective. Annual Review of Entomology. 2005-01, roč. 50, čís. 1, s. 321–346. Dostupné online [cit. 2020-05-19]. ISSN 0066-4170. DOI 10.1146/annurev.ento.49.061802.123329. 
  21. RIIPI, Marianna; ALATALO, Rauno V.; LINDSTRÖM, Leena. Multiple benefits of gregariousness cover detectability costs in aposematic aggregations. Nature. 2001-10, roč. 413, čís. 6855, s. 512–514. Dostupné online [cit. 2020-05-19]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/35097061. 
  22. TAMAKI, Yoshio. Insect sex pheromones and integrated pest management: problems and perspectives. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-08-029223-6. S. 37–46. 
  23. WITZGALL, Peter; STELINSKI, Lukasz; GUT, Larry. Codling Moth Management and Chemical Ecology. Annual Review of Entomology. 2008-01, roč. 53, čís. 1, s. 503–522. Dostupné online [cit. 2020-05-19]. ISSN 0066-4170. DOI 10.1146/annurev.ento.53.103106.093323. 

Literatura editovat

Externí odkazy editovat