Feromon

Feromon (z řec pherein přenášet a hormōn stimulovat, vzrušit) je dle akceptované definice substance, která slouží jako chemický signál a je produkována jedním organismem za účelem ovlivnit chování jedinců stejného druhu. Feromony jsou přírodní chemické látky, jež jsou vytvářené organismem a šířeny za účelem vnitrodruhové komunikace.^[1] Jinými slovy, živočichové užívají feromony k přenosu informací. Informace se mohou přenášet jak mezi dvěma jedinci, tak více příslušníky stejného druhu. Feromony mohou být jednotlivé chemické sloučeniny nebo směsi několika složek.^[2]

Dva jedinci Camponotus sericeus z čeledi mravencovití komunikující pomocí feromonů a dotyku

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).^[3] 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.

V živočišné říši mají feromony více funkcí. Nejčastěji slouží savcům a hmyzu ke komunikaci kvůli reprodukci (rozmnožování).^[1] Další funkcí je orientace v prostoru typická pro mravence. Mravenci uvolňují feromony, aby navedli další jedince k potravě. Další známou funkcí je řízení sociálního uspořádání termitů v termitišti, mravenců v mraveništi nebo společenstva včel v dutině stromu nebo v úlu. Včelí matka společenských druhů včel (většina druhů jsou druhy samotářské) udržuje hierarchii ve společenstvu.^[1][4]

Feromonová lesní past na motýly

Na základě toho fungují celá společenství hmyzu. 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 jsou definovány jako látky, působící mezi jedinci téhož druhu, ovšem k chemické komunikaci dochází i mezi různými druhy. Látky, které takovou komunikaci zprostředkovávají, se nazývají allelochemikálie. Lze je rozdělit podle nákladů a zisků na odesílatele a příjemce. Allomony jsou výhodné pro odesílatele. Slouží živočichům nebo rostlinám k obraně před predátory, ale také mohou predátorům posloužit k oklamání kořisti, jako je tomu například u pavouka bolasového. Ten dokáže synteticky vytvořit pohlavní feromon své kořisti, aby ji nalákal do pasti a chytil ji.^[5]

Definice pojmu

Definice pojmu feromon stále vyvolává kontroverzi. Původní definice Petera Karlsona a Martina Lüschera hovoří o „substanci, která je sekretována do vnějšího prostředí jedním jedincem a přijata druhým, ve kterém vzbuzuje specifickou reakci, například určité chování nebo vývojový proces“.^[5][6] Tato odpověď (reakce) se ovšem u jedinců stejného druhu značně liší a přiřknout specifickou funkci feromonům není možné.^[5] Pokusů o definici je ve vědecké literatuře řada. Definice se shodují, že se musí jednat o komunikaci mezi jedinci stejného druhu. Dle některých je třeba od feromonů odlišovat „podpisové směsi“.^[7] Další definice hovoří o splnění požadavku výhodnosti pro oba účastníky.^[8]

Historie

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] Pojem feromon poprvé použil Peter Karlson a Martin Lüscher v roce 1959.^[6] Jednou z teorií je, že feromony jsou evolučním předchůdcem hormonů.^[9] Proti tomu stojí teorie, že feromony jsou organismem upravené molekuly primárně s odlišnou funkcí.^[10]

Feromony podle funkce

Feromony s reprodukční funkcí

V živočišné říši feromony slouží mj. k přivábení jedince opačného pohlaví k reprodukci. Tento fakt, který se dostal do všeobecného povědomí, bývá využíván při reklamních kampaních deodorantů a kosmetiky.^[11]

Na mikroskopické úrovni jsou feromony využívány řadou druhů k předání informace k indukování kompetence – tedy 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),^[12] hlavní příčiny komunitní pneumonie a meningitidy u dětí a starších osob a také sepse u osob nakažených HIV.

Feromony eukaryot stimulují sexuální interakci řady druhů.^[13]

Feromony u člověka

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.^[3] Nejdiskutovanější je funkce čtyř steroidních látek: androstenon, androstenol, androstadienon a estratetraenol. Především androstenon se dostal do popředí vědeckých studií.^[14][15] 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.^[16]

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

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.^[16] Za zmínku stojí i práce týkající se menstruační synchronie^[17] nebo výběru partnera.^[18]

Feromony u hmyzu

Feromony hmyzu jsou především lipidy. Byla popsána řada jejich funkcí: vábení k reprodukci, přivolávání, afrodiziakum, anti-afrodiziakum, vyvolávání agrese, rozpoznání vlastního druhu, upozornění na nebezpečí.^[19]

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.^[19][20] Umožňují především ochranu před vlivy prostředí a predátory.^[19][21]

Feromony jsou také hojně využívány v zemědělství, resp lesnictví k potlačování „škůdců“ a hmyzu přenášejícího onemocnění.^[22] Hlavní výhoda oproti běžným pesticidům spočívá v šetrnosti vůči dalším druhům, protože ovlivňují pouze určitý druh hmyzu.^[23] V současné době^[kdy?] jsou vyvíjeny i prostředky se směsí feromonů, které fungují na větší množství škůdců.^[19] Na stejném principu jsou založeny i pokusy ovlivnit přenašeče Chagasovy nemoci.^[2]