Feromon

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Dva jedinci Camponotus sericeus z čeledi mravencovití komunikující pomocí feromonů a dotyku

Feromon (z řec. pherein – přenášet a hormon – stimulovat) je dle nejčastěji akceptované definice substance sloužící jako chemický signál produkovaný jedním organismem za účelem ovlivnění chování jedinců stejného druhu. Feromony jsou tak přírodní chemické látky vytvářené organismem a šířené za účelem vnitrodruhové komunikace.[1] Na rozdíl od běžných vůní je ale nelze zaznamenat čichovými žlázami, ale je k tomu nutný tzv. Jakobsonův orgán neboli vomeronasální orgán.

V živočišné říši mají celou řadu možných funkcí. Nejčastěji slouží ke komunikaci během reprodukce u savců a hmyzu.[1] Mohou mít vztah i k mnoha dalším funkcím včetně orientace v prostoru typické pro mravence, kteří uvolňují feromony, aby navedli další jedince k umístění potravy. Další všeobecně známou funkcí je řízení sociálního uspořádání termitišť, mravenišť, nebo společenstev včel, jejich matka tak udržuje hierarchii v úlu.[1][2]

Feromonová lesní past na motýly

Na základě toho fungují celá společenství hmyzu. K tomu se objevila teorie, že by se hmyz jednou v daleké budoucnosti mohl dát ovládat za pomocí syntetických feromonů, protože na rozdíl od zvířat, která už mají i svoje vyvinutější instinkty a povahy, se hmyz řídí téměř výhradně feromonovými látkami.[zdroj?]

Opakem feromonu je alomon, látka, která působí naopak na jedince cizího druhu.[3] Ten může sloužit, jak o obraně před predátory, tak k lákání kořisti jako je tomu například u pavouka bolasového.[4][5]

Definice pojmu[editovat | editovat zdroj]

Definice pojmu feromon stále vyvolává značnou kontroverzi.[5] Původní definice od Petera Karlsona a Martina Lüschera hovoří o „substanci, která je sekretována do vnějšího prostředí jedním jedincem a přijata druhým, v kterém vzbuzuje specifickou reakci“.[6] Tato odpověď se ovšem u jedinců stejného druhu značně liší a přiřknout specifickou funkci feromonům není možné.[5] Pokusů o definici je ve vědecké literatuře celá řada. Definice se shodují, že se musí jednat o komunikaci mezi jedince stejného druhu. Dle některých je nutné od feromonů odlišovat „podpisové směsi“,[7] čemuž další definice dávají zcela konkrétní podobu: „feromony nejsou vědomě zachytitelné“.[8] Další definice pak hovoří o splnění požadavku výhodnosti pro oba účastníky.[9]

Historie[editovat | editovat zdroj]

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]

Termín feromon pak poprvé použili Peter Karlson a Martin Lüscher v roce 1959.[6] Jednou z teorií je, že feromony jsou evolučním předchůdcem hormonů.[10] Proti tomu stojí teorie, že feromony jsou organismem upravené molekuly primárně s odlišnou funkci.[11]

Feromony podle funkce[editovat | editovat zdroj]

Feromony s reprodukční funkcí[editovat | editovat zdroj]

V živočišné říši feromony často slouží k nalákání dalšího jedince k reprodukci. Tento fakt, který se dostal do všeobecného podvědomí, je často využíván při reklamních kampaních deodorantů a kosmetiky.[12]

Na mikroskopické úrovni jsou feromony využívány řadou druhů k předání informace k indukování kompetence – tedy 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 streptoccus pneumoniae.[13]

U eukaryot feromony stimulují sexuální interakci u celé řady druhů.[14]

Feromony u člověka[editovat | editovat zdroj]

Význam feromonů u člověka není zatím zcela probádán. Názory vědců se liší i ohledně samotného průkazu existence chemické komunikace pomocí feromonů u člověka, který není stále všeobecně přijímán.[15] Nejdiskutovanější je funkce čtyř steroidních látek: androstenon, androstenol, androstadienon, estratetraenol. Především androstenon se dostal do popředí mnoha vědeckých studií.[16][17] Nicméně velká část studií, která se vlivem těchto molekul na lidské chování zabývá, je kritizována. Někteří vědci označují tyto výsledky jako falešně pozitivní především kvůli použití přílišných koncentrací daných látek, které se v běžném prostředí nemohou vyskytovat.[18]

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

Všeobecně uznávané důkazy o jejich existencí u člověka stále nejsou známy. Za nejpravděpodobnější výskyt feromonů je považována sekrece žlázy z dvorce bradavky během kojení, která pomáhá stimulovat sání dítěte.[19] Za zmínku stojí i práce týkající se menstruační synchronie[20], nebo výběru partnera.[21]

Feromony u hmyzu[editovat | editovat zdroj]

Feromony používané hmyzem jsou především lipidy. Byla popsána celá řada jejich funkcí: vábení k reprodukci, přivolávání, afrodiziakum, anti-afrodiziakum, vyvolávání agrese, rozpoznání vlastního druhu, upozornění na nebezpečí.[22]

Feromony sloužící k přivolávání dalších jedinců k místu jejich uvolnění působí stejné i na opačné pohlaví. Jejich výskyt byl popsán u švábů, blech, brouků, roztočů, včel a dalších.[22][23] Umožňují především ochranu před vlivy prostředí a predátory.[22][24]

Feromony jsou také hojně využívány v zemědělství k potlačování škůdců a hmyzu přenášejícího onemocnění.[25] Jejich hlavní výhoda oproti běžným pesticidům spočívá v jejich šetrnosti vůči dalším druhům a umožňuje pouze ovlivnění škůdce.[26] V současné době jsou vyvíjeny i prostředky se směsí feromonů fungující na větší množství škůdců.[22] Na stejném principu jsou založené i pokusy ovlivnit přenašeče Chagasovy nemoci.[27]

Reference[editovat | editovat zdroj]

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. První. vyd. Brno: Computer Press, 2006. ISBN 80-251-1178-4. S. 1443, 978. 
  2. 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. 
  3. 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. EBERHARD, W. G. Aggressive Chemical Mimicry by a Bolas Spider. Science. 1977-12-16, roč. 198, čís. 4322, s. 1173–1175. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0036-8075. DOI:10.1126/science.198.4322.1173. 
  5. a b c d e GWUŽĎOVÁ, Markéta. Koncept feromonu u člověka - bakalářská práce [online]. 2011: Univerzita Karlova v Praze, Fakulta humanitních studií [cit. 2020-05-17]. Dostupné online. 
  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. 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. MCCLINTOCK, M. Estrous synchrony: Modulation of ovarian cycle length by female pheromones. Physiology & Behavior. 1984-05, roč. 32, čís. 5, s. 701–705. Dostupné online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0031-9384. DOI:10.1016/0031-9384(84)90181-1. 
  9. 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. 
  10. 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. 
  11. WYATT, Tristram D. Pheromones and Animal Behavior: Chemical Signals and Signatures. 2. vyd. Cambridge: Cambridge University Press Dostupné online. ISBN 978-1-139-03074-8. DOI:10.1017/cbo9781139030748. DOI: 10.1017/CBO9781139030748. 
  12. Feromony a jejich účinky, vše o nich a parfémy s feromony. www.parfemista.cz [online]. [cit. 2020-05-17]. Dostupné online. 
  13. 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. 
  14. DUSENBERY, DAVID B. Living at micro scale : the unexpected physics of being small. Cambridge, Mass.: Harvard University Press xxx, 416 pages s. Dostupné online. ISBN 978-0-674-03116-6, ISBN 0-674-03116-4. OCLC 225874255 
  15. 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. 
  16. 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 online [cit. 2020-05-17]. ISSN 0027-8424. DOI:10.1073/pnas.81.15.4899. PMID 6589634. (anglicky) 
  17. 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) 
  18. 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) 
  19. 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) 
  20. 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) 
  21. 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. 
  22. 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) 
  23. 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. 
  24. 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. 
  25. 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. 
  26. 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. 
  27. 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.