Proč mají plameňáci růžové peří a co se stane, když změní jídelníček: Chemie v ptačí říši

Plameňáci se líhnou s bílým až šedavým prachovým peřím, přesto si je většina lidí okamžitě spojí s výraznou růžovou barvou. Ta ale nevzniká díky nějakému zvláštnímu pigmentu, který by si pták vytvářel přímo v peří. Na začátku jsou látky obsažené v potravě a jejich přeměna v těle. Nejdůležitější z nich jsou karotenoidy – skupina přírodních barviv, která dávají barvu také mrkvi, paprice, dýni nebo některým řasám.

Plameňáci získávají tyto látky hlavně z mikroskopických řas, sinic, drobných korýšů a dalších organismů, které žijí v mělkých slaných či sladkých vodách. Jejich zbarvení tedy není jen zajímavou estetickou zvláštností. V přírodě může prozradit, zda má pták dostatek potravy, je v dobré kondici a dokáže investovat energii do náročného rozmnožování.

Barvu dodávají karotenoidy z potravy

Karotenoidy patří mezi tukorozpustné pigmenty. Najdeme mezi nimi například beta-karoten, lutein, zeaxantin nebo kantaxantin. Na výsledném odstínu plameňáků se podílejí různé karotenoidy – záleží na druhu ptáka, dostupnosti potravy i konkrétním prostředí. Peří tak může mít barvu od téměř bílé přes světle růžovou až po sytě červenorůžovou.

Při trávení se pigmenty z potravy nejprve uvolní a potom se vstřebají ve střevech. Organismus je může využít přímo, případně je chemicky upraví. Část karotenoidů se ukládá do kůže, tukových tkání a rostoucích per. U mnoha ptáků se podílejí také na zbarvení zobáku a nohou. U plameňáků proto růžovou nevidíme pouze na peří, ale často také na kůži a některých částech zobáku.

Staré pero už pták aktivně „nepřebarvuje“. Jakmile doroste, jeho barva se zásadně nemění; může však vlivem slunečního záření, vody a mechanického opotřebení postupně blednout. Rozhodující je tedy období, kdy roste nové peří. Má-li plameňák v té době dostatek karotenoidů, narostou mu výraznější pera. Pokud pigmenty chybějí, budou nová pera světlejší.

Proč plameňáci filtrují vodu

Za růžovým peřím se skrývá také velmi specializovaný způsob získávání potravy. Plameňák ponoří zobák do vody a pomocí jazyka i pohybů hlavy nasává vodu s bahnem a drobnými organismy. Na okrajích zobáku má jemné rohovité lišty, takzvané lamely. Fungují jako filtr: voda odteče, zatímco řasy, sinice, larvy a drobní korýši zůstanou uvnitř.

Jednotlivé druhy se liší podle toho, co a kde získávají. Plameňák menší, známý také jako malý, se ve velké míře živí sinicemi rodu Arthrospira, které se dříve označovaly jako spirulina. Plameňák růžový, jehož areál zasahuje i do oblasti Středomoří, využívá širší nabídku drobných organismů v mokřadech, lagunách a mělkých jezerech.

Důležitou potravou mohou být také žábronožky, například druhy rodu Artemia. Žijí ve velmi slaných vodách a jejich těla obsahují karotenoidy, především kantaxantin. Právě žábronožky tvoří významnou část potravy některých populací plameňáků. Když se změní slanost vody, množství řas nebo počet drobných korýšů, může se změnit i příjem pigmentů.

Plameňáci přitom nemusejí jíst „růžovou“ potravu v tom smyslu, že by byla na první pohled nápadně růžová. Rozhodující je její chemické složení. Mikroskopické organismy mohou být zelené, modrozelené nebo hnědavé, ale obsahují látky, které se po strávení podílejí na zbarvení ptačího těla.

Co se stane po změně jídelníčku

Když plameňák přestane přijímat dostatek karotenoidů, jeho již narostlé peří obvykle nezbělá ze dne na den. Změna se projeví hlavně při přepeřování, kdy stará pera nahrazují nová. Výrazné zesvětlení tak může trvat několik měsíců – záleží na tom, jak rychle pták přepeřuje a jak velkou část peří v daném období obnoví.

Ve volné přírodě může změnu způsobit například vyschnutí mokřadu, dlouhodobé sucho, znečištění vody nebo úbytek řas a korýšů. Pták pak sice může přijímat dost energie a přežít, jeho peří ale bude méně syté. Při dlouhodobém nedostatku potravy může zároveň ztrácet hmotnost, hůře odchovávat mláďata a být zranitelnější vůči nemocem.

V zoologických zahradách se proto krmné dávky sestavují tak, aby obsahovaly potřebné živiny i karotenoidy. Plameňáci dostávají například speciální granule, směsi obilovin, drobné vodní živočichy nebo krmiva obohacená o pigmenty. Používá se také spirulina či jiné řasové produkty. Cílem není ptáky uměle „obarvit“, ale napodobit chemické složení jejich přirozené potravy.

Jakmile chovatelé přísun karotenoidů omezí, barva se začne postupně zesvětlovat. Naopak přidání těchto látek může při dalším přepeřování vést k sytějšímu odstínu. Výsledek ovšem neovlivňuje jen množství pigmentu. Roli hraje také věk, zdravotní stav, genetika, druh plameňáka, kvalita trávení a to, zda pták právě vytváří nové peří.

Růžové peří jako signál kondice

Karotenoidy nejsou důležité pouze jako barviva. Organismus je využívá i v dalších biologických procesech, například při ochraně buněk před působením volných radikálů. Zásoby pigmentů však nejsou neomezené. Pták je musí rozdělovat mezi tělesné funkce a tvorbu výrazného opeření.

U plameňáků může intenzita zbarvení ovlivňovat sociální postavení i výběr partnera. Sytě zbarvení jedinci bývají obecně považováni za zdravější a lépe živené. To je zvlášť důležité v období rozmnožování. Plameňáci žijí v početných koloniích, kde může být odstín peří jedním z mnoha signálů, podle nichž se ptáci navzájem posuzují.

Samice některých druhů při krmení mláďat vytvářejí takzvané volecí mléko. Jde o výživný sekret z horní části trávicí soustavy, který obsahuje tuky, bílkoviny a také karotenoidy. Jeho barva může být načervenalá. Rodič, který do tvorby sekretu vkládá vlastní zásoby, může během péče o mládě dočasně zesvětlit.

Mláďata proto zpočátku nemají syté peří jako dospělci. Jejich šedé nebo bělavé zbarvení se s věkem, potravou a přepeřováním postupně mění. Plného odstínu mohou dosáhnout až po několika letech. U jednotlivých druhů se tempo liší, stejně jako konečná barva: například plameňák karibský bývá výrazněji červenorůžový, zatímco plameňák růžový často působí světleji.

Chemie, která odhaluje stav mokřadů

Zbarvení plameňáků může vědcům pomáhat sledovat nejen stav jednotlivých ptáků, ale také změny v prostředí. Mokřady, slaná jezera a pobřežní laguny citlivě reagují na kolísání hladiny vody, teplotu, přísun živin i lidské zásahy. Tyto faktory ovlivňují množství a druhové složení řas a drobných korýšů, a tím i dostupnost karotenoidů.

Například příliš mnoho živin z odpadních vod může vyvolat přemnožení některých sinic, zatímco jiné potravní organismy ubudou. Změna nemusí automaticky znamenat, že plameňáci okamžitě ztratí barvu. Pokud ale naruší celou potravní síť nebo zmenší plochu vhodných mělčin, projeví se v kondici kolonie, úspěšnosti hnízdění a přežívání mláďat.

Růžové peří tedy není jen jednoduchá dekorace. Vzniká díky několika navazujícím procesům: plameňák musí najít vhodný mokřad, získat potravu s karotenoidy, pigmenty správně vstřebat a během růstu peří je uložit do jeho struktury. Jakmile se některý článek řetězce přeruší, výrazná barva postupně ustoupí. Chemie peří tak vypráví příběh o jídelníčku, zdraví i prostředí, v němž pták žije.