Rozmnožování vačnatců a ptakořitných

V čem se liší rozmnožování vačnatců a ptakořitných od ostatních savců

Vačnatci, coby primitivní savci, se od ostatních savců v mnohém liší.  Víme o nich sice mnohé, přesto však jsou tyto skutečnosti veřejnosti nepříliš známé. Zde uvádíme alespoň několik základních odlišností a zajímavostí...

Všichni vačnatci a ptakořitní (ježury a ptakopysci) pochází z Australské oblasti (především Austrálie, některé i Nová Guinea apod.), jen vačice a kolokolové jsou z Jižní Ameriky, Vačice virginská žije i v Severní Americe. Rozdíl mezi nimi, tedy mezi vačnatci a ptakořitnými na jedné straně a placentály (všichni ostatní savci) na strně druhé je především v rozmnožování - ten je ovšem naprosto nebetyčný. Nejzásadněji se liší tím, že nemají placentu. Výjimkou jsou bandikuti, kterým se v době březosti placenta vyvíjí, ovšem velmi nedokonalá a ne plně funkční. Z toho pak vyplývají všechny další odlišnosti a anomálie.

Vačnatci

Samice má obvykle dvě pochvy a dvě dělohy, přičemž se většinou před porodem vytváří ještě třetí - ta slouží výhradně k porodu. Po porodu opět třetí děloha zaniká. Je logické, že v souvislosti s tím mají i samci uzpůsobený pářící orgán. Nemají sice penisy dva, ale většinou mají penis tzv. dvouhrotý nebo rozeklaný – na konci rozštěpený ve dví (výjimkou jsou velké druhy klokanů). Odlišné je uspořádání samčích pohlavních orgánů - vačnatci mají šourek před penisem, tedy penis je mezi šourkem a vylučovacím otvorem.

Fakt, že má samice dvě pochvy a dvě dělohy, inspiroval mnoho rádoby znalců k tvrzení, že mají samice vačnatců dvě... řekněme vagíny, přesněji řečeno vulvy... – ti senzacechtiví chytráci používají samozřejmě mnohem vulgárnější označení a v tom tkví celý omyl!!! Ono to zní sice velmi zajímavě, jenže je to vlastně přesně naopak – samice vačnatců nemají ani jednu... Abychom si to vysvětlili, je třeba si nejprve objasnit jeden běžný lidský omyl. Všemi těmi vulgárními názvy se označují vnější ženské nebo obecně samičí genitálie. Slušně se používá názvu vagína a to je ta chyba – vnější genitálie jsou vulva, zatímco vagina (správně s krátkým „i“) je jiný název pro pochvu, tedy část vnitřních genitálií – trubice vedoucí od dělohy k zevním pohlavním orgánům. Jen její ústí je za jistých okolností viditelné. Rozdíl je stejný jako u trávicí soustavy mezi ústy a hltanem – hltan je trubice vedoucí od ústní dutiny a i v tomto případě je viditelné jen jeho ústí - při otevřených ústech (tedy za podobných okolností jako je tomu u vaginy). Ústům také neříkáme hltan, případně hrdlo... Stejně tak vagina není vulva nebo jakýkoli z těch vulgárních označení. Samice vačnatců mají sice dvě pochvy (vnitřní pohlavní orgány), ovšem vulvu ani jednu!!! Vačnatci mají kloaku (stejně jako ptáci, plazi, ryby nebo obojživelníci) - společné vyústění trávicí, vylučovací a rozmnožovací soustavy. Vačnatci však mají, na rozdíl od ptáků a podobně oddělené pohlavní cesty (mají i dělohu a pochvu, ptáci jen vaječníky a vejcovody). Pochva samic vačnatců ústí do mělké kloaky (přesněji do urogenitálního kanálku a ten pak do kloaky). Jak již bylo řečeno, samci mají penis, stejně jako ostatní savci, ten však slouží výhradně k rozmnožování, nikoli močení. Proto je v neztopořeném stavu esovitě stočen a ukryt v jakémsi váčku před kloakou.

Vajíčka vačnatců mají pevný obal - jakousi primitivní skořápku a nejsou tedy spojena s tělem matky a jejím imunitním systémem. To je sice rizikové pro mládě, ale naopak březost příliš nehendikepuje matku. Jelikož samicím chybí placenta, embrya jsou vyživována ze žloutkového vaku (podobně jako u ptáků). Mláďata se rodí velmi brzy, velmi maličká (klokan např. 2 cm) a ve velmi raném stádiu vývoje - v podstatě nedonošená (např. vačice rodí po sedmi dnech). Proto mají samice až na malé výjimky (např. vakorejsek) vak, kde probíhá další vývoj mláďat. Dalo by se říci "donošení". Ačkoli známější je přední vak (vak otvorem směrem na břicho), běžnější u vačnatců je zadní vak, tedy otvorem mezi zadní nohy. Přední vak je známý hlavně proto, že jsou jím vybaveni klokani (dále třeba vačice). Zadní vak měli vakovlci, mají ho ďáblové, koaly atd. Vak "vyztužený" dvěma vakovými kostmi (které mají i druhy bez vaku) a je až na dvě, možná tři výjimky, výsadou samic. První výjimkou byl právě vakovlk a druhou jsou vačice. Někdy se jako třetí výjimka udává vakokrt, o jeho rozmnožování však prakticky nic nevíme a o životě jen málo. U těchto druhů měli / mají vak i samci. Nejde však o pravý vak a neslouží k vývoji mláďat - samci mají ve svém vaku ukrytý šourek.

miniaturní mládě klokanaSamotný porod vačnatců je vzhledem k malým rozměrům mláďat velmi jednoduchý a rychlý (např. u klokana trvá porod cca 3 minuty). Vačnatci se zadním vakem mají situaci velmi jednoduchou, složitější je to u těch s předním vakem, zvláště pak u větších druhů, jako jsou třeba klokani. Vzhledem k nepatrné velikosti novorozence a dlouhé cesty od rodidel k vaku by mládě do vaku nikdy netrefilo a nenašlo by struk. Matka tak malé "nic" ani není schopna vzít do tlamičky. Proto mají klokani vrozený jednoduchý, ale účinný způsob jak tuto situaci řešit. Samice klokana rodí, vzhledem k fyziognomii své postavy, v sedě na ocase - s ocasem dopředu, přičemž má horní polovinu těla předkloněnou mezi roztažené zadní nohy. Jakmile začne mládě přicházet na svět, samice mu ve své srsti vylíže cestičku až do vaku k bradavce. Mládě je menší než délka matčiny srsti, proto nemůže zabloudit. Z toho důvodu mají právě narozená mláďata vačnatců nejvíce vyvinuté přední končetiny a z toho důvodu se také žádnému vačnatci vývojově nezměnily prsty končetin v kopyta, ploutve či křídla. Někteří vědci (nověji) toto rozporují a tvrdí, že se matka čistí a že má mládě vysoce vyvinutý orientační smysl nebo že najde cestu ke struku čichem (úspěšný porod proběhl i uspaných samic).

Jakmile se novorození vačnatci dostanou do vaku, přisají se ke struku a ten jim v ústech zduří natolik, že se jej nejsou schopna pustit, dokud náležitě nevyrostou (jinak by se ve vaku ztratila). Odrostlejší mláďata, i když poprvé opustí bezpečí vaku, se do něj ještě dlouho vrací a sají mateřské mléko. U vakorejsků, kteří vak nemají, tahá samice mláďata přisátá k bradavkám po zemi. Tomuto způsobu kojení, které by se dalo nazvat "přilepený dudlík" jsou mladí vačnatci přizpůsobeni tím, že nozdry vdechovaný vzduch se dostává přímo do plic - mládě tak může zároveň sát a zároveň dýchat, aniž by se utopilo.

Některé druhy savců (např. jezevec, srna atd.) mají schopnost tzv. utajené březosti - znamená to, že se za jistých podmínek může oplozené vajíčko načas přestat vyvíjet nebo se vývoj zpomalí, tak aby se mládě narodilo do optimálních podmínek (obvykle jaro). Klokani a někteří jiní vačnatci mají utajenou březost ještě dokonalejší... dokáží vývoj embrya či embryí pozastavit ještě na delší dobu. Během tohoto "etapového" rozmnožování se samice nezřídka páří dál a dochází tak k oplození dalších vajíček - dospělá klokaní samice je tedy prakticky neustále březí. Celé to prakticky funguje tak, že jakmile se jedno oplozené vajíčko začne vyvíjet, je vývoj dalších vajíček pozastaven. Jakmile je mládě porozeno a začíná opouštět vak, začíná se vyvíjet další zárodek (pokud samice o první mládě přijde, druhé se vyvíjí ihned). To se prakticky neustále opakuje, stejně jako páření a oplozování dalších vajíček. Klokaní samice je de facto běžícím pásem v továrně na malé klokany. To je samozřejmě nadsázka, jelikož vývoj (hlavně ta část ve vaku) nějakou dobu trvá, ale principiálně je přirovnání přesné.

Nepříliš známou zajímavostí mezi veřejností je také způsob krmení mláďat koal. Když se koalí mládě pustí struku a již mu nestačí jen mléko, samice ho začne přikrmovat velmi zvláštním způsobem. Matce v určitou dobu začne fungovat trávení jen tak napůl a tak místo výkalů vylučuje natrávenou kaši z blahovičníkových listů - tu mládě vykukující ze zadního vaku olizuje přímo z řitního otvoru samice (běžně se však uvádí, že se mladé koaly živí výkaly své matky). Koaly jsou zvláštní také tím, že je jim po pár měsících vak malý a proto samice nosí odrostlejší mláďata na zádech.

Ptakořitní

Ptakopysci, ježury a paježury jsou zcela samostatnou kapitolou. Nejsou vačnatci, jak se mnozí domnívají - tradičně ptakořitní tvořili jediný žijící řád podtřídy vejcorodých, zatímco vačnatci patří k živorodým. V dnešní nové systematice (která byla a stále ještě je tvořena na základě DNA) již řád ptakořitných neexistuje, byl nahrazen dvěma řády (bývalými čeleděmi) – řádem ptakopysků a řádem ježur. Je to nejprimitivnější skupina savců, ještě primitivnější než vačnatci. Jsou jiní hned v mnoha ohledech. Nejnápadnější odlišností je „zobák“ (rostrum) nebo jedová ostruha na zadních nohách, ale samozřejmě zcela nejvíce se liší způsobem rozmnožování. To sice vykazuje několik znaků podobných vačnatcům, ale i od nich je zřetelně rozdílné.

První velká odlišnost tkví v kloace, která je naprosto shodná s ptačí, či plazí – ani ježury ani ptakopysci nemají dělohu a pochvu (k oplodnění dochází ve vejcovodu), mají pár vaječníků, ale jen levý je funkční (také stejně jako u ptáků). Samci nemají šourek ani semenné váčky – varlata jsou v břišní dutině poblíž ledvin. Spermie se tvoří jen v době rozmnožování (varlata se v tu chvíli zvětšují až na trojnásobek) – jednou ročně. Po zbytek roku samci spermie nemají.

S uzpůsobením rozmnožovací soustavy souvisí ta největší zvláštnost ptakořitných, která ve světě savců nemá jiné obdoby – stejně jako ptáci snáší vajíčka (ježury jedno, ptakopysk obvykle 2 – 3). Ježura snáší vejce z kloaky přímo do vaku, který má v době snůšky na břiše. Vak je s předním otvorem (směrem k hlavě), tvoří se jen v době rozmnožování a je jiného typu než u vačnatců. Ptakopysk snáší vejce do hnízda.

Stejně jako všichni ostatní savci mají ptakořitní mléčné žlázy, avšak nemají prsní bradavky, jen tzv. mléčná políčka – maličká místa, kde je mléko vytlačováno na povrch těla (někdy se tomu říká pocení mléka) a odkud ho mláďata olizují. Líhnoucí se mláďata (říká se jim puggles) mají vaječný zub (útvar, kterým rozřezávají skořápku) - stejně jako ptáčata nebo mláďata plazů, na rozdíl od nich mají však i mléčný zub, s jehož pomocí „sají“ mléko (přesný způsob však není znám).. Když mléčný zub vypadne, další zuby už ptakořitným nenarostou.

penis ježury je v poměru k tělu velmi velkýPotud jsou rozmnožovací záležitosti stejné pro ježury i ptakopysky, ostatní jsou rozdílné. Zvláště u ježury poměrně bizarní... Páří se jen jednou ročně, rozdílně podle zeměpisné oblasti – v teplejších oblastech trvají námluvy i měsíc, zatímco v chladnějších (Tasmánie) se samice může pářit jen pár hodin po probuzení ze zimního spánku. Zajímavým faktem je, že je páření vždycky úspěšné. Obě ježury v době reprodukce vydávají silný zápach. Velmi „extravagantní“ je samčí pohlavní orgán i samotný akt páření. Ježury si pro páření vyhrabávají mělký důlek, v něm se páří ležíc na boku břichy k sobě – buď s hlavami k jedné straně, nebo s hlavami od sebe. Samec má v poměru k tělu velmi dlouhý a silný penis – obvykle okolo 7 cm dlouhý (což je okolo 20% délky celé ježury) a 2,5 cm široký. Penis slouží jen pro páření, proto je za normálních okolností ukryt v kloace. Je tvořen právě kůží kloaky a na konci je „rozvětven“ do čtyř vrcholů – jakoby jeden velký penis se čtyřmi malými na konci, ty jsou uspořádány vedle sebe v jedné řadě. To samo o sobě je dostatečně bizarní, ale tím to nekončí. Dlouho nebylo známo, jak vlastně samec ježury funguje, když jeho penis naprosto neodpovídá stavbě pohlavního ústrojí samice. Bylo provedeno několik pokusů o odběr spermatu pomocí elektroejakulace, ale nikdy se to nepodařilo. Samčí penis byl ztopořený do obludné podoby se všemi čtyřmi konci, ale výsledkem nikdy nebyla ani kapka ejakulátu. Nakonec se podařilo docílit erekce ježuřího samce přirozenou cestou, čímž se ukázalo, že ačkoli má penis čtyři zakončení, ztopoření a pohlavního aktu se účastní vždy jen dvě krajní – levá nebo pravá (ostatní dvě jsou ochablá a zatažená do těla vlastního penisu.  mládě ježuryDůvod není zcela znám, soudí se, že to souvisí s konkurenceschopností mezi ostatními samci, ale stejně tak může být souvislost s milostnou polohou, v jaké se ježury právě páří, v kontextu s tím, že má samice funkční jen levý vaječník (páří-li se hlavami k sobě, je třeba jiná strana penisu než, když se páří hlavami od sebe). Nic podobného se v říši zvířat již nevyskytuje, jen samci ježur mají „čtyřhlavý“ penis.

Z malého kožovitého vajíčka se maličká ježura líhne ve vaku již po deseti dnech. O následném kojení však víme celkem málo, ale ani to málo není obvyklé... V důsledku vysokého obsahu železa je mateřské mléko růžové barvy. Mládě saje zřejmě „do zásoby“ – když samice vyráží za potravou nebo podobně, zanechává mládě v noře, přičemž se k němu vrací někdy třeba až za deset dní. Mládě po celou dobu bez problému vydrží bez mléka. Ve dvou až třech měsících věku jsou mláďata z vaku vypuzena definitivně (kvůli růstu ostnů), ale mléko konzumují ještě pár měsíců – období laktace (tvorby mléka) trvá okolo 200 dní.

mláďata ptakopyskaPtakopyskové snášejí vejce do hnízda v norách, inkubují je také 10 dní, ale protože nemají vak, „kojí“ samice svá mláďata v leže na zádech. I ptakopysčí penis je atypický, ačkoli se ani zdaleka nevyrovná ježuřímu. Je podobně jakou u vačnatců dvojhlavý, ovšem výrazně asymetrický – levý konec je výrazně větší než jakoby zakrnělý pravý. Soudí se, že i tato anomálie souvisí s funkčností jen levého vaječníku samic.

O rozmnožování ježur stále mnohé nevíme, nejinak je to s ptakopysky a vlastně i mezi vačnatci zůstává několik otazníků. Čas od času se objeví nové poznatky a tak se Informace průběžně i mění, doplňují nebo upřesňují. Jednou třeba budeme znát podrobnosti rozmnožování nejprimitivnějších savců mnohem lépe.

                          Roman Hynek, 2012