Pivní pachy by mohly lososům pomoci najít cestu domů

Tento článek byl původně uveden na časopis Hakai, online publikace o vědě a společnosti v pobřežních ekosystémech. Přečtěte si více takových příběhů na hakaimagazine.com.

Ze všech vlastností, které z lososů dělají mimořádné migranty – jejich schopnost skákat, jejich tolerance sladké i slané vody, jejich naladění na zemská magnetická pole – může být nejpůsobivější jejich čich. Většina dospělých lososů, vedená pachy, do kterých vtiskli v mládí, se skvěle vrací, aby se rozmnožila v potoce, kde se narodila. Nikdo přesně neví, jaké vůně si mladí lososi pamatují, ale pravděpodobně je to nějaká kombinace minerálních a biologických signálů, jako jsou výrazné kovy a vůně jejich vlastních příbuzných.

Za několik let, pokud však vědci z Oregonského výzkumného centra Hatchery projdou svou cestou, budou někteří lososi chinook pronásledovat velmi odlišnou vůni: bohatý, pivní buket pivovarských kvasnic. Lákavé aroma piva je pokusem o vyřešení lepkavého rébusu o ochraně přírody: jak přimět lososa chovaného v líhni, aby se vrátil domů?

Přestože se velká většina lososů vrací do svého rodiště, aby se rozmnožili, někdy uklouznou. Malá část přirozeně zabloudí do jiných toků. „Z evolučního hlediska,“ říká Andy Dittman, biolog se sídlem v Seattlu, Washington z amerického Národního úřadu pro oceán a atmosféru, „je to důležitá alternativní strategie“, která pomáhá populacím přežít katastrofy a rozšířit jejich rozsah.

Poté, co v roce 1980 vybuchla washingtonská Mount St. Helens, například pstruh ocelohlavý, blízký příbuzný lososa, opustil popelem zasypanou řeku Toutle a rozmnožil se v nedalekých povodích. A jak změna klimatu zmenšuje aljašské ledovce, lososi začali stékat do nově obnažených potoků a jezer.

Losos chovaný v líhni však dovádí zatoulanost do extrému. Mnoho násadových ryb je vypuštěno v neznámých tocích nebo se uvolní během vývojových fází, kdy se nesnadno otisknou. V dospělosti tyto ryby často proplouvají kolem svých domovských líhní a páří se s divoce narozenými rybami, čímž narušují divoké genofondy, které byly jemně vyladěny tisíci lety přírodního výběru. Na řece Elk byl tento problém historicky akutní. Několik let, vzpomíná Dittman, více než polovinu chovných ryb tvořili lososi narození v líhni, kteří se zatoulali do divokých oblastí tření.

V roce 2016 pověřilo Oregonské ministerstvo ryb a divoké zvěře státní výzkumné centrum líhní, aby problém vyřešilo. Mohli by vědci přimět mladé ryby chované v líhni, aby jim vtiskly vůni, kterou si sami zvolí, takovou, která by je po letech přilákala domů?

Nalezení dokonalé vůně připadlo z velké části na badatelku Maryam Kamran. Stejně jako Pavlov cvičil svého psa ke slintání při zvuku, Kamran pouštěl různé páchnoucí směsi do nádrží plných lososových plůdků, pak přidal pelety, aby si ryby spojily pachy s jídlem. Kdyby pak mohla přidat do vody pouze pach a sledovat, jak ryby stále vzrušeně poskakují, věděla, že dokážou navodit tu vůni.

Kamran otestoval rozsáhlou – a občas podivnou – řadu vůní, mezi nimi extrakt z krevet, tinkturu z řeřichy, kůži ocelovky a žluč ze střevle. Míchala a porovnávala různé proteiny, hormony a feromony. Zkoušíte věci, které rybě poskytnou informace, říká Kamran. „Je tam dravec? Je tam kámoš? Je tam jídlo? Jaká je kvalita biotopu?“

Ve své laboratoři v Seattlu Dittman doplnil Kamranovo úsilí. Umístil elektrody na lososovy čichové receptory, pak je postříkal Kamranovými vybranými vůněmi, aby viděl, jak jejich neurony reagují. „Ať už jsme vybrali jakýkoli pach,“ říká Kamran, „museli jsme zjistit, jestli to lososí nosy skutečně zaznamenají.“

Po několika letech se objevil přední kandidát: koktejl aminokyselin zakoupený v komerční laboratoři. V roce 2021 vypustili manažeři líhně Elk River do volné přírody první potěr lososa chinook otisknutý těmito kyselinami, spolu s dalšími chovanými na žluči střevle a dalších sloučeninách. Přesto se ukázalo, že použití směsi aminokyselin, přes všechny její sliby, je neúměrně nákladné nasadit ve velkém množství. Hledání levného zápachu tedy pokračovalo – což letos na jaře přivedlo vědce k pivu.

S nápadem přišel Seth White, ředitel Oregon Hatchery Research Center. White, amatérský výrobce piva, věděl, že pivovarské kvasnice obsahují glutamát, aminokyselinu, na kterou se losos dokáže otisknout. A přesně věděl, kde to ve velkém najít.

Jednoho dne tohoto března White navštívil Newport v Oregonu, kde sládek z Rogue Ales otočil pákou na dvou sudech s pivem a vylil džbány kalu – nažloutlé usazeniny sladových částic, koagulovaných bílkovin a usazených kvasinek, které po nich zůstaly. proces vaření piva. White zabalil igelitové pytle kalu do chladiče a odvezl celou hodinu do výzkumného centra líhně. „Připadal jsem si jako Ulysses na výpravě,“ říká White.

Jeho cesta nebyla marná, protože Dittman rychle zjistil, že mladí lososi jsou velmi citliví na kal. „Zdá se, že je to dobrý kandidát,“ říká White. „Zatím to funguje opravdu dobře.“

Samozřejmě, jedna věc je přimět mladé ryby, aby otiskly pach, a něco úplně jiného je přimět dospělého lososa, aby ho pronásledoval zpět do jejich rodné líhně. Minulou zimu začali první samci otištění v aminokyselinovém koktejlu stékat zpět do Elk River, ačkoli vědci ještě data neanalyzovali. Pokud jde o pivo, White říká, že výzkumné centrum Oregon Hatchery Research Center musí ještě provést experimenty, než manažeři líhní zváží vystavení svých ryb kalu. Pokud se to jednoho dne podaří, už má pro pivo vybrané jméno: Olfaction Pale Ale.

Tento článek se poprvé objevil v Hakai Magazine a je zde se svolením znovu publikován.