Proč jsou plameňáci růžoví? Skutečná věda za půjčenou barvou

Proč jsou plameňáci růžoví? Upřímná jednořádková odpověď zní: svou barvu si jedí. Plameňák vylíhlý u bolivijského solného jezera nebo keňského alkalického plochého začíná život jako špinavě šedavě bílý a každý odstín růžové, který kdy na sobě nosí, je půjčen — molekulu po molekule — z řas a solných krevet, které po zbytek svého života filtruje z vody.

Klíčová fakta

• Mláďata plameňáků se líhnou šedavě bílá. Než dospělý jedinec dosáhne plného růžového peří, může to trvat dva až tři roky krmení.
• Za barvu jsou zodpovědné karotenoidy — především beta-karoten z řas a kantaxantin a astaxantin z drobných korýšů, jako jsou solné krevety.
• Enzymy v játrech skutečně přebudovávají žluto-oranžové pigmenty přijaté potravou na růžové a červené molekuly, které se ukládají v perách, kůži a zobáku.
• Nejzářivějším ze šesti druhů je americký (karibský) plameňák; nejblednějším bývá obvykle plameňák malý, jehož strava bohatá na spirulinu kolem východoafrických solných jezer dává spíše lososovou než šarlatovou barvu.
• Rozmnožující se plameňáci vylučují pigment ze žlázy u ocasu a roztírají ho po svém peří jako rouge — jediný pták, o němž je známo, že si takto nanáší make-up.

Stručně řečeno: Plameňáci jsou růžoví, protože taková je jejich potrava. Karotenoidní pigmenty z řas a krevet jsou vstřebány, metabolizovány v játrech na sytější růžové a červené odstíny a ukládány do rostoucích per. Barva je „poctivou reklamou” — živým signálem o tom, jak dobře se plameňák živí.

Stručně řečeno: Plameňáci jsou růžoví, protože taková je jejich potrava. Karotenoidní pigmenty z řas a solných krevet jsou vstřebány společně s tuky z potravy, přesměrovány do jater a enzymy metabolizovány na sytější růžové a červené odstíny, než jsou uloženy do rostoucích per, kůže a zobáku. Přesný odstín závisí na stravě, proto se druhy pohybují od šarlatových amerických plameňáků až po bledě lososové plameňáky malé.

Proč jsou plameňáci růžoví? Stručná a přesná odpověď

Jsme to, co jíme. Pro plameňáky je toto klišé doslova pravdivé: růžová není pigment, který si pták sám vytváří, ale pigment, který si půjčuje. Jejich strava složená z sinic, mikrořas, solných krevet a larev slaných much je neobvykle bohatá na karotenoidy — stejnou skupinu rostlinných pigmentů, která dělá mrkev oranžovou a podzimní listí ohnivé. Přefiltrujte tyto molekuly tělem plameňáka a dostanete jednu z nejfotografovanějších barev v živočišné říši.

Tolik většina výkladů správně vysvětlí. Co bývá přeskočeno, je ta zajímavější polovina příběhu: plameňák nepřijímá růžovou přímo — vyrábí ji. Karotenoidy, které vstupují do jeho trávicího traktu, jsou převážně žluto-oranžové. Odstíny, které skutečně vidíme — korálová, lososová, šarlatová — vznikají uvnitř ptáka.

{IMAGE_2}

Chemie: od řas přes játra až do pera

Zde začíná ta skutečně zajímavá část. Karotenoidy lpí na tucích, takže když plameňák sní řasy nebo krevety, pigmenty cestují spolu s tuky z potravy střevní stěnou do krevního oběhu. Odtud jsou přesměrovány do jater, která fungují jako malá barvírna.

Uvnitř jaterních buněk enzymy štěpí a přeuspořádávají karotenoidní kostry. Beta-karoten — žluto-oranžová sloučenina obsažená také v mrkvi — je přeměněn na hlubší, červenější pigmenty, především kantaxantin a astaxantin. Astaxantin je táž molekula, která dává uvařeným humrům a masu divokých lososů jejich živou růžovočervenou barvu. Po přetvoření jsou pigmenty znovu zabaleny do částic přenášejících tuk, vyslány do krevního oběhu a uloženy v tkáních, které aktivně rostou: vyvíjejících se folikulech per, kůži, zobáku a nohách.

Protože pera jsou po dokončení v podstatě mrtvé struktury, barva je v nich uzamčena až do příštího línání. Plumáž plameňáka je tedy jakási dietní časová kapsle — záznam o tom, co jedl v týdnech, kdy mu tato pera rostla.

Proč jsou někteří plameňáci šarlatoví a jiní téměř bílí

Existuje šest druhů plameňáků a nejsou stejně růžoví. Americký plameňák, který se živí v lagunách bohatých na solné krevety v Karibiku, na Yucatánu a Galápagách, je nejzářivější — někdy tak sytý, že na fotografiích vypadá oranžově. Plameňák malý, který se tísní v alkalických solných jezerech východní Afriky, aby sklízel sinici Arthrospira (lépe známou jako spirulina), bývá jemnější lososové barvy. Plameňáci andský a Jamesův z vysokých And, plameňák chilský z jižní Jižní Ameriky a plameňák růžový z Afriky a Eurasie se nacházejí někde uprostřed.

Rozhodující je koncentrace. Američtí plameňáci se živí kořistí, která již obsahuje předem vytvořené astaxantiny a kantaxantiny ze solných krevet; plameňáci malí začínají převážně od beta-karotenu v řasách a musejí vykonat více chemické práce, aby dosáhli stejné červené. Zeměpis určuje jídelníček; jídelníček určuje barvu.

Přehled těchto rozdílů na jednom místě:

Pták, který si nanáší make-up

A nyní detail, který téměř každá stránka věnovaná otázce „proč jsou plameňáci růžoví” přeskočí. V období před rozmnožováním dělají plameňáci růžoví a plameňáci malí něco v ptačím světě skutečně neobvyklého: nanášejí si kosmetiku.

Mají uropygální žlázu — žlázu pro péči o peří — u kořene ocasu a v měsících před námluvy tato žláza vylučuje mastnou, pigmentem bohatou tekutinu. Ptáci ji záměrně roztírají — třou si tváří o žlázu a pak přenášejí barvu po perách krku a hrudi jako dítě roztírající barvu. Během několika dní vypadají znatelně sytěji zbarveni. Po skončení rozmnožovacího období toto kosmetické chování ustupuje, sekrece řídne a ptáci opět blednou.

Podle dosavadní dokumentace ornitologů je to jediný známý případ, kdy pták záměrně a opakovaně používá pigmentovaný sekret jako make-up. Upřímná signalizace snad nikdy nebyla tak doslovná.

Růžovější = zdravější — a zřejmě agresivnější

Pokud je barva jen vedlejším efektem stravy, proč na ní plameňákům záleží? Protože nelže. Bledý pták je v průměru hladovější, nebo ve stresu, nebo žije na chudém potravním území. Zářivě růžový pták se dobře živí celé měsíce.

Růžová se tak stává užitečným vodítkem při výběru partnera. A jak se ukázalo, také nástrojem zastrašování. Studie z roku 2020, kterou vedl Dr. Paul Rose z Univerzity v Exeteru — spolupredseda skupiny specialistů na plameňáky při IUCN — sledovala individuálně rozlišitelné plameňáky malé v rezervaci WWT Slimbridge Wetland Centre v Gloucestershire a zjistila, že nejrůžovější ptáci byli u krmítka zároveň nejagresivnější. Zářivější jedinci ostatní odtlačovali a předváděli se před rivaly častěji než ti bledší. Roseova interpretace, publikovaná v časopise Ethology, byla přímočará: barva je poctivým signálem bojové kondice, takže nejzářivější ptáci si mohou dovolit podle ní jednat.

Tatáž studie přinesla užitečný poznatek pro zoologické zahrady: ptáci krmení z velkého venkovního bazénu trávili méně než polovinu času hádkami a přibližně dvakrát více času skutečným krmením ve srovnání s ptáky krmenými z jediné vnitřní nádoby. Geometrie prostoru ovlivňuje chování i u nejokázalejšího ptáka světa.

Proč plameňáci-rodiče blednou do bíla

A ještě jeden díl skládačky, který bývá přehlédnut. Plameňáci patří k velmi mála skupinám ptáků — spolu s holuby a tučňáky císařskými — kteří krmí svá mláďata tělem vytvořeným „mlékem”. U plameňáků to není skutečné mléko a nevzniká ani v voleti; jde o hustý sekret bohatý na bílkoviny a tuky, který kape ze žláz lemujících horní část trávicí trubice. Tvoří ho oba rodiče. Oba ho lijí mláděti do zobáku.

A je jasně červené.

Pigmenty, které rodiče měsíce ukládali ve vlastních tkáních — kantaxantin a astaxantin, díky nimž jsou růžoví — jsou hromadně přesměrovány do sekretu. Po přibližně dva měsíce, kdy je mládě závislé na tomto mléku, rodiče viditelně blednou: peří se vine k bílé, někdy až znepokojivě. Jakmile se mládě dokáže samo filtrovat potravu a rodiče se mohou opět normálně živit, barva se v průběhu týdnů a měsíců vrátí. Bledý, vyčerpaný rodič procházející kolonií v polovině léta není nemocný. Je prostě vymačkaný.

Co nás naučily zoologické zahrady

Pokud je strava vším, co se stane s plameňákem žijícím tam, kde nejsou sinice ani solné krevety? Odpověď vidíte na starých fotografiích. Plameňáci v zoologických zahradách v polovině 20. století byli proslulí — a trapně — bílí. Bez přirozené stravy neměli žádný pigment k uložení a v průběhu jednoho nebo dvou línání celé hejno vybledlo do barvy splašků.

Řešení, které zoologičtí odborníci na výživu vypracovávali od 60. let 20. století, spočívá v přímém přidávání karotenoidů do krmiva — syntetický kantaxantin a beta-karoten, plus přírodní zdroje jako sušené krevety, paprika a spirulina. Při správném postupu jsou plameňáci v zajetí dnes v barvě téměř nerozeznatelní od svých divokých protějšků; při špatném postupu stále vypadají vyběleně. Smithsonianská Národní zoologická zahrada, stejně jako většina akreditovaných institucí, zveřejňuje svůj recept na krmení pro plameňáky mimo jiné proto, aby zdůraznila, že barva v zajetí je výsledkem cíleného úsilí chovatele, nikoli samozřejmostí.

Je v tom malý filozofický záblesk, pokud ho chcete vidět. Barva divokého plameňáka je náhodným darem jeho ekosystému. Barva plameňáka v zajetí je rozhodnutím, které někdo přijal.

Často kladené otázky

Otázka: Rodí se plameňáci růžoví?

Odpověď: Ne. Mláďata plameňáků se líhnou se šedým nebo nažloutlým prachovým peřím a rovným, krátkým šedým zobákem. Růžová barva se buduje postupně, jak jedí potravu bohatou na karotenoidy a rostou jim nová pera; plné zbarvení dospělce obvykle trvá dva až tři roky.

Otázka: Zrůžoví člověk, kdyby jedl dostatek krevet?

Odpověď: Růžový ne — ale ano, karotenoidní pigmenty skutečně zbarvují lidskou kůži. Lidé, kteří konzumují velmi velká množství mrkve, batátů nebo karotenoidních doplňků, mohou rozvinout karotenodermii — oranžovo-žlutý nádech nejpatrnější na dlaních a chodidlech. Je neškodná a po snížení příjmu vymizí. Odstín závisí na tom, které karotenoidy vstřebáváte; plameňáci dokážou z beta-karotenu syntetizovat kantaxantin a astaxantin, ale lidé to z velké části neumí.

Otázka: Co dává plameňákům růžovou barvu — řasy, nebo krevety?

Odpověď: Obojí, záleží na druhu. Plameňáci malí čerpají většinu pigmentu ze sinic (spiruliny) a mikrořas. Američtí plameňáci jsou více závislí na solných krevetách a larvách slaných much, které již obsahují silné červené pigmenty astaxantin a kantaxantin. Proto je odpověď „krevety” jen napůl správná — platí pro Karibik, ale nikoli pro Riftvé údolí.

Otázka: Proč plameňák ztrácí růžovou barvu?

Odpověď: Existují tři přirozené důvody: chudá strava s nedostatkem pigmentů, cyklus línání (nová bezbarvá pera dorůstají dříve, než se stihnou obarvit) a rozmnožování — oba rodiče přenášejí ohromné množství pigmentu do červeného „crop milk”, jímž krmí mládě, a v tomto období viditelně blednou.

Zdroje

• BBC Science Focus — rozhovor s Dr. Paulem Rosem z Univerzity v Exeteru o biologii a chování plameňáků
• Rose, P. et al., „What influences aggression and foraging activity in social birds?”, Ethology (2020) — studie plameňáků malých ve Slimbridge
• Smithsonianský Národní zoologický park a Institut konzervační biologie — poznámky o dietě a chovu plameňáků
• Encyclopaedia Britannica — výklad o barvě plameňáků
• WWT Slimbridge Wetland Centre — veřejné přírodovědné materiály o chování plameňáků v zajetí

Příště, až se vás někdo zeptá, proč jsou plameňáci růžoví, nemusíte zůstat u „krevet”. Jsou růžoví, protože se na tom spikla tělesná schránka, játra, strava a celý ekosystém — a protože plameňák je jediný pták, který občas sáhne ke žláze u ocasu a rozhodne se být ještě o trochu růžovější.

Ilustrace jsou generovány umělou inteligencí. Článek byl ověřen a editován člověkem. Naše redakční standardy.