Co sejde na jméně? O trypanosomách, druzích a ekotypech

Již Charles Darwin se ve svém stěžejním díle O původu druhů zaobírá otázkou, co je druh, a co jen pouhá varieta. Ernst Mayr před 80 lety přišel s biologickým konceptem druhu, kde je jako druh chápána skupina jedinců, kteří jsou schopni se vzájemně pářit a rozmnožovat, a od jiných druhů jsou naopak reprodukčně izolováni. V praxi ale není reprodukční izolace dokonalá, jak dokládají mnozí mezidruhoví kříženci. Nicméně při pohledu na fylogenetický strom („rodokmen“ vybraných skupin organismů) bychom měli v souladu s tímto konceptem vidět, že všichni jedinci jednoho druhu si budou příbuznější mezi sebou navzájem než s příslušníky druhů jiných. Pokud se zástupci domnělého druhu na stromě volně promíchávají s jinými druhy, znamená to, že tento druh žádným druhem není a je na čase jeho status zrevidovat. Jindy naopak můžeme zjistit, že příslušný druh je tvořen dvěma či více oddělenými liniemi, které mohou být následně rozpoznány jako samostatné druhy. První jmenované je však větší problém.

Trypanosomy (Trypanosoma) v krevním roztěru pacienta se spavou nemocí. zdroj: Wikipedia

Z organismů dobře známých veřejnosti se tento zádrhel vyskytuje u vší, kde veš šatní (Pediculus humanus), zodpovědná za přenos původců nepříjemných nemocí jako je skvrnitý tyfus či zákopová horečka, není „správným druhem“, ale souborem několika nezávisle vzniklých linií vši dětské (Pediculus capitis). Podobným problémem u jiných parazitických organismů, afrických trypanosom (Trypanosoma, podrod Trypanozoon), se teď zabývali i čeští parazitologové.

Nejznámější africké trypanosomy jsou bezpochyby původci spavé nemoci – Trypanosoma brucei f. gambiense a Trypanosoma brucei f. rhodesiense přenášené mouchami tse-tse (Glossina). První jmenovaná působí mírnou chronickou spavou nemoc v západní Africe, druhá pak akutní formu této nemoci ve východní Africe. Mouchy tse-tse přenáší také trypanosomu Trypanosoma brucei f. brucei, která však člověku neškodí, protože je po vniknutí do jeho krve zlikvidována trypanolytickým faktorem. Může však napadnout skot, koně a některé další savce, u kterých vyvolává onemocnění zvané nagana.

U řady domestikovaných i divokých savců parazituje také Trypanosoma brucei f. evansi, původce choroby známé jako surra. Její přenos však není vázán jen na mouchy tse-tse, ale přenáší se mechanicky v sosáku řady dalšího krevsajícího hmyzu (např. bodalky či ovádi). Širší spektrum přenašečů také znamená možnost rozšířit se mimo výskyt afrických much tse-tse – třeba do Jižní Ameriky, kde T. b. f. evansi mohou přenášet dokonce i upíři obecní (Desmodus rotundus). Mechanický přenos dotáhla ještě dál Trypanosoma brucei f. equiperdum působící durinu koní, která se přenáší zejména při pohlavním styku.

Můžete si povšimnout, že o jednotlivých trypanosomách nebylo psáno jako o druzích či poddruzích, tedy jako o T. evansi nebo T. gambiense, resp. T. brucei gambiense apod., jak je v současné době zvykem, ale v souladu s návrhem autorů původního článku je o nich psáno jako o ekotypech (T. brucei f. gambiense, kde f. je zkratkou pro formu). Tedy o skupinách organismů jednoho druhu adaptovaných na určité podmínky a nesoucích znaky, kterými se liší od jiných příslušníků stejného druhu. Z hlediska nomenklatury jde o drobnou a v podstatě kosmetickou změnu, která by se mohla zdát zbytečná, ale z pohledu praktického je chápání těchto původců onemocnění jako svébytných a vzájemně víceméně nesouvisejících entit (k čemuž vybízí jejich odlišné pojmenování) značně zavádějící a v důsledku škodlivé.

Rozdělení různých trypanosom na (pod)druhy je pragmaticky založené na různých hostitelích a přenašečích, na působené patologii a na přítomnosti či absenci některých genů. Problém je, že všechny rozpoznávací znaky se v evoluci trypanosom objevily opakovaně nezávisle na sobě, a jak autoři zdůrazňují, je možné laboratorně vytvořit jednotlivé „(pod)druhy“ afrických trypanosom, které jsou geneticky podobné či prakticky identické se svými protějšky z volné přírody. Jde navíc o změny velmi prosté, T. b. f. evansi nebo T. b. f. equiperdum mohou vzniknout z T. b. f. brucei narušením jednoho jediného proteinu. V přírodě mohou tyto ekotypy vznikat i v reakci na léčiva používaná proti trypanosomám. Kromě toho byly popsány i případy s kombinací znaků na pomezí různých (pod)druhů, v klinické praxi je také někdy obtížné rozlišit akutní a chronickou spavou nemoc či surru a durinu.

Označovat různé linie trypanosom za stejný (pod)druh je tedy zhruba stejně udržitelné, jako pokoušet se tvrdit, že všichni zrzaví lidé na Zemi jsou samostatným (pod)druhem. Zavedení ekotypu zachovává pragmatické medicínsko-veterinární dělení a zároveň nepředkládá falešnou hypotézu o příbuznosti trypanosom, jak činí druhové pojetí.

Kateřina Bezányiová

Fylogenetický strom („rodokmen“) ekotypů Trypanosoma brucei. Každý ekotyp je značen jinou barvou. Povšimněte si rozptýlení jednotlivých ekotypů po stromě – stavu neslučitelného s (pod)druhovým pojetím. Obrázek překreslen podle ilustrace z původního článku. 

Lukeš, J., Kachale, A., Votýpka, J., Butenko, A., & Field, M. C. (2022). African trypanosome strategies for conquering new hosts and territories: the end of monophyly? Trends in Parasitology.