Přeskočit na obsah

Feromon

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

Feromon (z řec pherein přenášet a hormōn stimulovat, vzrušit) je přírodní chemická látka, vytvářená organismem (rostlinou, živočichem, houbou) a šířená za účelem komunikace[1] mezi dvěma nebo více příslušníky stejného druhu, nebo mezi druhy navzájem. Feromonem mohou být jednotlivé chemické sloučeniny, nebo směsi několika složek.[2]

Definice pojmu

[editovat | editovat zdroj]

Samotná definice pojmu feromon stále vyvolává kontroverzi. Pokusů o definici je ve vědecké literatuře řada. Některé se shodují, že se musí jednat o komunikaci mezi jedinci stejného druhu. Dle některých je třeba od feromonů odlišovat „podpisové směsi“.[3] Další definice hovoří o splnění požadavku výhodnosti pro oba účastníky.[4]

Jednou z teorií je, že feromony jsou evolučním předchůdcem hormonů.[5] Proti tomu stojí teorie, že feromony jsou organismem upravené molekuly primárně s odlišnou funkcí.[6]

Obecně je feromon účinná látka, která slouží jako chemický signál a je produkována jedním organismem za účelem ovlivnit chování jedinců stejného druhu. Jinými slovy, živočichové užívají feromony k přenosu informací. Téměř všechny feromony, bez ohledu na velikost molekul, jsou detekovány čichem (u savců je hlavním čichovým systémem nebo vomeronazálním systémem a nebo dokonce i obojím).[7] Čichový receptor pro feromony, vomeronasální receptor, má většina obojživelníků, plazů a savců (chybí zejména 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.

Feromony, působící mezi mezi různými druhy, se nazývají allelochemikálie. Lze je rozdělit podle nákladů a zisků na odesílatele a příjemce. Allomony jsou výhodné pro odesílatele.

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.[8]

Pojem feromon poprvé použil Peter Karlson a Martin Lüscher ve svém článku „Feromony: Nové označení pro skupinu biologicky aktivních látek“ (orig. „Pheromones’: a New Term for a Class of Biologically Active Substances“), který vyšel v časopise Nature dne 3. ledna 1959.[9] Jejich definice hovoří o „látce, která je sekretována do vnějšího prostředí jedním jedincem a přijata druhým, ve kterém vzbuzuje specifickou reakci, například určité chování nebo vývojový proces“.[8][9] Tato reakce se ovšem u jedinců stejného druhu značně liší a přiřknout specifickou funkci feromonům není možné.[8]

Funkce feromonů

[editovat | editovat zdroj]

Feromony mají řadu využití v přírodních i lidsky vyvolaných procesech:

  • komunikace kvůli rozmnožování: vábení a přivolávání opačného pohlaví, afrodiziakum, anti-afrodiziakum, vyvolávání agrese, rozpoznání vlastního druhu, upozornění na nebezpečí[1][10] Tento fakt, který se dostal do všeobecného povědomí, bývá využíván při reklamních kampaních deodorantů a kosmetiky.[11] Feromony eukaryot stimulují sexuální interakci řady druhů.[12]
  • prostorová orientace u hmyzu: například mravenci uvolňují feromony, aby navedli další jedince k potravě
  • řízení sociálního uspořádání společenského hmyzu: termitiště, mraveniště, včelstva aj. Například včelí matka společenských druhů včel (většina druhů jsou druhy samotářské) udržuje hierarchii ve společenstvu.[1][13]
  • k obraně před vlivy prostředí a predátory – některé rostliny i živočichové produkují feromony, které vydají ostatním jedincům signál, že došlo k napadení a je nutná obrana nebo protiútok. 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.[10][14][15]
  • k oklamání kořisti – například pavouk bolasový dokáže syntetizovat pohlavní feromon své kořisti, aby ji nalákal do pasti a chytil ji.[8]
  • 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),[16] hlavní příčiny komunitní pneumonie a meningitidy u dětí a starších osob a také sepse u osob nakažených HIV.
  • v zemědělství a lesnictví se uměle šířené feromony používají k potlačování „škůdců“ a hmyzu přenášejícího onemocnění.[17] Hlavní výhoda oproti běžným pesticidům spočívá v šetrnosti vůči dalším druhům, protože ovlivňují pouze určitý druh hmyzu.[18] V současné době[kdy?] jsou vyvíjeny i prostředky se směsí feromonů, které fungují na větší množství škůdců.[10] Na stejném principu jsou založeny i pokusy ovlivnit přenašeče Chagasovy nemoci.[2]
Feromonová lesní past na motýly

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 u člověka

[editovat | editovat zdroj]

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.[7] Nejdiskutovanější je funkce čtyř steroidních látek: androstenon, androstenol, androstadienon a estratetraenol. Především androstenon se dostal do popředí vědeckých studií.[19][20] 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.[21]

Problémem je také absence vědomostí o vomeronasálním orgánu lidí (nebo orgánu přebírajícím jeho funkci), který se podílí na zpracování informace poskytnuté feromony jiných savců.[8]

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.[21] Za zmínku stojí i práce týkající se menstruační synchronie[22] nebo výběru partnera.[23]

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. 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. 
  4. 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. 
  5. 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. 
  6. WYATT, Tristram D. Pheromones and Animal Behavior: Chemical Signals and Signatures. 2. vyd. Cambridge: Cambridge University Press, 2014. Dostupné v archivu pořízeném dne 2020-06-09. ISBN 978-1-139-03074-8. doi:10.1017/cbo9781139030748. DOI: 10.1017/CBO9781139030748. 
  7. 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. 
  8. 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
  9. 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. 
  10. a b c 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) 
  11. Feromony a jejich účinky, vše o nich a parfémy s feromony. FM Group [online]. ©2008 [cit. 2020-05-17]. Dostupné online. 
  12. 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 
  13. 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. 
  14. 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. 
  15. 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. 
  16. 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. 
  17. 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. 
  18. 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. 
  19. 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.
  20. 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) 
  21. 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) 
  22. 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) 
  23. 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. 

Literatura

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]