8. 10. 2023
O původu včely medonosné (Apis mellifera) se vědci horlivě dohadují již desítky let. Analýzy DNA se zdají pro zodpovězení této otázky adekvátním nástrojem. Zatím to ale na vyjasnění nevypadá. Relativně nedávná rozsáhlá genetická studie umístila domovinu včely medonosné do západní Asie. Nejnovější studie ji klade na sever Evropy.
O původu včely medonosné (Apis mellifera) se vědci horlivě dohadují již desítky let. Analýzy DNA se zdPři pátrání po původu včely medonosné nelze vsadit na oblasti, kde se chovu včel daří. Včela medonosná se vyznačuje pozoruhodnou schopností přežít ve velmi různorodých podmínkách. Obstojí v tropických deštných pralesích i ve velmi suchých oblastech. Svědčí jí i mírné klima s chladnými zimami. Za původní domovinu včely medonosné považují vědci střídavě všechny oblasti jejího přirozeného výskytu – Afriku, Asii i Evropu. Na pevnější půdu se dostaly spekulace o původu včely medonosné analýzami dědičné informace včel z různých oblastí světa. Velkou pozornost vzbudila nedávná široce pojatá studie publikovaná ve vědeckém časopise Science Advances. Tým vedený Amrem Zayedem z York University v kanadském Torontu v ní došel k závěru, že včela medonosná pochází ze západní Asie, odkud se rozšířila do Afriky a Evropy a vytvořila sedm samostatných geograficky a geneticky odlišných evolučních linií.
Zayed a jeho spolupracovníci sekvenovali 251 genomů z 18 poddruhů z původního areálu včely medonosné a na základě těchto dat rekonstruovali šíření včely medonosné Starým světem. Data z genetických analýz svědčila ve prospěch západoasijského původu včely medonosné. Studie také odhalila ve včelím genomu hned několik „horkých míst“, která umožňují včelám medonosným pronikat do nových geografických oblastí a přizpůsobit se tamním podmínkám. Díky těmto adaptacím vzniklo přibližně 27 různých poddruhů včely medonosné.
K čemu je dobré znát původ včel? Na to odpovídá Amre Zayed následovně: „Jedná se o jednoho z nejdůležitějších opylovačů na světě. Jeho původ musíme znát, abychom pochopili evoluci včel, jejich genetiku a způsoby, jakými se přizpůsobily změně podmínek během svého postupu světem.“
Zayed a jeho spolupracovníci doufali, že jejich studie otázku původu včely medonosné jednou provždy vyřešila. Další výzkum se podle nich měl zaměřit na to, jak se včely přizpůsobovaly odlišným klimatickým podmínkám v různých zeměpisných oblastech. Tento předpoklad se ale ukázal jako lichý. Nová studie, kterou publikoval Steven Carr z Memorial University of Newfoundland v kanadském St. John´s ve vědeckém časopise Scientific Reports, klade původ včely medonosné na sever Evropy.
Nová analýza
Steven Carr analyzoval DNA 78 včel ze 22 poddruhů včely medonosné. Porovnáním genetických sekvencí Carr přesně určil, které poddruhy si jsou geneticky nejpodobnější. Z toho pak vyvozoval, jak se včely v průběhu času šířily do různých oblastí. Z jeho studie vyplývá, že včely pocházejí ze severu Evropy, kde se objevily asi před 780 000 lety. Dnes jsou tyto včely reprezentovány včelami ze Skandinávie, Británie a severu evropské části Ruska. Zhruba před 720 000 lety se včela medonosná rozšířila do jihovýchodní Evropy, Malé Asie a na Kavkaz. Odtud se pak před 540 000 roky šířila přes ostrovy východního Středomoří do prostoru Levanty, údolí Nilu a Arábie a pak dál do Afriky. Zhruba před 192 000 lety včely zamířily na jih do subsaharské Afriky. Včely ze severní Afriky pronikly na Pyrenejský poloostrov, odkud se dostaly na ostrovy západního Středomoří a následně zpět do severní Afriky. V prostoru západního Středomoří tak včely vykonaly jakousi „okružní jízdu“ se startem a cílem na severoafrickém pobřeží.
„Podle všeobecně přijímaného názoru se evropské včely vyvinuly v Africe nebo v Asii. Ale tahle studie staví standardní obraz na hlavu,“ říká Steven Carr. Kanadský genetik je přesvědčen, že jeho analýzy nabízejí přesnější obraz reality, protože do nich zahrnul genomy více poddruhů včel než většina předchozích studií. Zdaleka ne všichni odborníci však s jeho závěry souhlasí.
„Analýzy většího počtu poddruhů dávají rozhodně lepší výsledky, protože pomáhají odhalit vztahy, které nám doposud unikaly,“ komentovala novou studii Kathleen Dogantzisová, která se pod vedením Amreho Zayeda podílela na studii kladoucí původ včely medonosné do západní Asie. Podle Dogantzisové jsou výsledky Carrovy studie v konečném důsledku podobné předchozím studiím, které tvrdí, že včela pochází ze západní Asie nebo severní Afriky
„Rozdílné závěry vyplývají především z drobných rozdílů v interpretaci stejných klíčových dat,“ říká Dogantzisová. „Nemyslím si, že tato studie diskredituje dosavadní desetiletí trvající práci. Nabízí pouze alternativní náhled na to, jak data interpretovat. Já jsem stále zastáncem hypotézy o původu včely medonosné v západní Asii.“ Otázka původu včely medonosné tak zůstává nedořešená a vyjasnit ji mohou jen nová genetická data z většího počtu poddruhů včely medonosné. Podle Kathleen Dogantzisové čekají dosud některé včelí podruhy na své odhalení a definování. Zayedův tým tak třeba ve svých analýzách odhalil do té doby neznámou evoluční větev včely medonosné na Madagaskaru.
Mapa šíření včel ze severní Evropy do oblasti Středomoří, jihovýchodní Evropy, Malé Asie a severní a subsaharské Afriky:
Obrázek ukazuje šíření poddruhů včely medonosné (Apis mellifera) v závislosti na získaných genetických údajích. Číselné symboly označují pět skupin včel popisovaných ve studii S. M. Carra. Tmavě a světle zelené označují poddruhy včel v jihovýchodní Evropě a v Malé Asii . Modré symbolizují včely v prostoru východního Středomoří, Levanty, údolí Nilu respektive Arábie (A. m. jemenitica). Světle a tmavě fialové kroužky (bez čísel) odkazují na dvě nezávislé linie A. m. simensis a A. m. unicolor. Světle oranžové symboly náleží poddruhům vyskytujícím se ve Středomoří. Červené symboly patří parafyletické sestavě včel A. m. scutellata a A. m. capensis včetně A. m. adansonii (světle červená) a A. m. monticola (hnědá). Poznámka: Parafyletismus je takový stav člověkem definované skupiny organismů, který zahrnuje společného předka, ale nezahrnuje všechny potomky skupiny. Zdroj: www.nature.com/scientificreports/
Jaroslav Petr
Ilustrační foto: Jan Šmíd
Literatura: Carr, S. M. (2023). Multiple mitogenomes indicate Things Fall Apart with Out of Africa or Asia hypotheses for the phylogeographic evolution of Honey Bees (Apis mellifera). Scientific Reports, 13(1), 9386. Dogantzis, Kathleen A., et al. „Thrice out of Asia and the adaptive radiation of the western honey bee.“ Science Advances 7.49 (2021): eabj2151.