26.02.2014-09:23:00   |   Dušan Valent
#Evolúcia
#Živá príroda
#Kuriozity
Ako sme videli v predchádzajúcom článku, vo voľnej prírode a laboratóriách nielenže pozorujeme vznik nových druhov, ale pri pozornom pohľade rozlišujeme rozličný stupeň zavŕšenia získavania ich druhovej samostatnosti.



Niektorým kritikom nestačí fakt, že pozorujeme druhy meniť sa, ani to, že pozorujeme, ako vznikajú nové. To sú vraj len malé zmeny, mikroevolúcia. Takéto hlasy volajú po "veľkej evolúcii", makroevolúcii. Arguemnty, že vznik druhov je makroevolúcia a že vývoj vo veľkom merítku neznamená obyčajne nič iné, iba nakopenie množstva malých evolučných zmien, odmietajú. Pritom keď chcete nájsť príklady skutočne veľkých evolučných zmien, netreba urobiť nič iné, iba trochu prevetrať literatúru venovanú biológii.

Veľkolepé premeny z laboratória

Mimoriadne veľké evolučné zmeny sa podarilo uskutočniť aj v laboratóriu, napríklad vznik kolóniového spôsobu života u jednobunkovej zelenej riasy alebo zmeny v tvare baktérií – viac ako desaťnásobné predĺženie do vláknitej podoby. U baktérií sa vedcom dokonca podarilo pozorovať prechod z jednobunkovosti na mnohobunkovosť.

Richard Lenski v experimente s mikróbom E. coli za 50-tisíc generácii dosiahol ešte veľkolepejší dôkaz evolúcie: vyvinuté mikróby dokázali „požierať“ citrát – derivát kyseliny citrónovej, čo pôvodná populácia nedokázala. Lenski vo svojich vzorkách ukázal, ako sa v genómoch objavuje nová informácia a ako prírodný výber dokáže vytvárať súčinnosť génov. Biológovia nepochybujú, že pokiaľ by bola koncepcia druhu u mikróbov dobre definovaná, dalo by sa hovoriť o vzniku nového druhu.


-


Vývoj veľkosti buniek u odlišných populácií v experimente Richarda Lenského a kolegov.



Zmeny v spôsobe rozmnožovania


-

Východoaustrálsky scink Saiphos equalis nádherne demonštruje evolučný prechod medzi živorodými a vajcorodými zvieratami: jedince žijúce na pobreží kladú vajcia, kým tie žijúce v horách rodia živé mláďatá. Iste, viacero ďalších plazov a dokonca rýb používa obe stratégie. Tento scink je však v jednom ohľade výnimočný. Maternica matky totiž zárodok zásobuje vápnikom - zárodky iných živorodých plazov naproti tomu vápnik čerpajú z vaječnej škrupiny (ich zárodočný vývin prebieha vo vnútri vajec, ktoré matka nenakladie, ale drží vo svojom vnútri). Podľa amerického biológa Jamesa Stewarta ide o prvý krok k vzniku zložitého systému ochrany a výživy mláďaťa v tele matky na spôsob cicavčej placenty. Mimochodom, medzi živorodou a vajcorodou populáciou tohto scinka existujú prechodné populácie. Ich jedinci kladú vajcia, no tie sú len čiastočne pokryté škrupinou. Zárodky v nich sú takmer úplne vyvinuté (u vajcorodej populácie sú vyvinuté len neúplne), pričom mláďatá sa liahnu už po piatich dňoch, a nie tridsiatich, ako u iných vajcorodých jedincov druhu.

Ani zmena z rozmnožovania, aké vidíme u obojživelníkov, na spôsob rozmnožovania plazov nie je priepastná. Demonštrujú ju americké žaby z rodu Eleutherodactylus. Sú schopné rozmanitých stratégií: niektoré stavajú hniezda z peny, rodia živé mláďatá alebo vykazujú priamy vývin (z vajíčka sa nevyliahne žubrienka, ale jedinec podobný dospelému) na spôsob plazov. Hoci ide iba o obojživelníky, u týchto žiab sa taktiež vyskytuje rodičovská starostlivosť, charakteristická pre vyššie stavovce, teda vtáky, cicavce a krokodíly.

Ryby, ktoré utopíte


-


Lezec obojživelný


Málokto vie, že viac ako sto druhov súčasných rýb dokáže dýchať vzdušný kyslík prostredníctvom akýchsi jednoduchých pľúc (a mnohé ďalšie pomocou iných špecializovaných orgánov). Prekrvený plynový mechúr im totiž funguje ako prídavný dýchací orgán. Nečudujte sa preto, ak v stojatých vodách spozorujete šťuky hltať vzduch. Len sa snažia dýchať. Niektoré ryby, ako napríklad bahníky, majú dokonca skutočné, zložité pľúca, pričom bez dýchania atmosférického kyslíka sa vo vode utopia. Podobne sú na tom labyrintky, ktoré kyslík dýchajú pomocou špeciálneo labyrinovitého orgánu v hlave.



Halančík mangrovový zo západného pobrežia Atlantiku dokáže vďaka upraveným žiabram mimo vody prežiť neuveriteľných 66 dní. Žije v mangrovoch, pričom v dutinách stromov takto prečkáva dočasný ústup vodnej hladiny.

Lezec obojživelný a jeho príbuzní z podčeľade Oxudercinae mimo vodnej hladiny lezú, skáču, súperia o teritóriá, či dokonca lozia po stromoch. Na dĺžku okolo 10 cm skáču do úctyhodnej výšky 60 cm, a tak sa im niekedy hovorí „rybie kengury“. Potulky súšou využívajú hlavne na hľadanie potravy, hlavne hmyzu a pavúkov. Pri odlive ich na bahenných plošinách neraz vidieť, ako si „vykračujú“ za korisťou alebo ako ju naháňajú.

Zástupcovia Oxudercinae používajú niekoľko spôsobov dýchania súčasne. Pomáha im prekrvený plynový mechúr a taktiež zväčšené žiabrové dutiny, v ktorých si držia vzduchovú bublinu. Pri pobyte na súši ich uzavrú tak pevne, že vnútro zostáva vlhké, čo žiabram umožňuje fungovať i mimo vody. Žiabrové dutiny im teda fungujú ako zásobáreň kyslíka na spôsob kyslíkových bômb potápačov. Akoby to nestačilo, tieto ryby dýchajú aj kožou (čo je hlavný spôsob dýchania u obojživelníkov), ktorá len pomaly vysychá, a taktiež bohato prekrvenými membránami hltanu a ústnymi sliznicami. Tak ako labyrintky a bahníhy, bez prísunu vzdušného kyslíka sa vo vode utopia.


-

Mimochodom, kráčavý pohyb nenachádzame iba u rýb schopných dýchať vzdušný kyslík, ale aj u desiatok druhov celkom vodných rýb (rod Ogcocephalus, vyobrazený na perexovom obrázku, čeľade Brachionichthyidae, Dactylopteridae a Antennariidae, pričom zástupcovia posledne menovanej okrem kráčania aj cválajú) a dokonca žralokov. Keď ich vyrušíte, namiesto toho, aby odplávali, odpochodujú preč!





Dýchanie "zadkom"


-

Presne opačným smerom ako u bahníkov a lezcov sa uberá evolúcia austrálskych korytnačiek z druhov Elusor macrurus, Rheodytes leukops alebo niektorých ďalších. Vyvinuli si totiž zvláštny nový spôsob, akým absorbovať kyslík z vody - dýchajú aj pomocou bohato prekrvenej kloaky. Celý proces vyzerá tak, že zvieratá plávajú pospiatky so široko roztvorenými zadnými partiami, pričom do tohto otvoru pumpujú vodu dnu a von niekedy až 60-krát za minútu. Nový prídavný dýchací orgán korytnačkám dovoľuje zostať dlhšie pod hladinou bez toho, aby sa museli vynárať. Ešte nie je dokonalý, niektoré druhy "zadkom" získavajú iba 4% kyslíka, iné však až 70%. Je možné, že o pár miliónov rokov sa z vody nebudú musieť vynárať vôbec.

-

Výber z použitej literatúry:
Coyne, J.: Why Evolution is True. Oxford University Press, 2009
Dawkins, R.: The Greatest Show on Earth. Free Press, 2009.
Futuyama, D.: Evolution (2. vydanie). Sinauer Associates Inc., 2009.
Gould, S.J.: The Structure of Evolutionary Theory. Belknap Press of Harvard University Press, 2002.


Obrázky: Doug Beckers, i.imgur.com, pulsk.com, www.australianfreshwaterturtles.com.au
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok







Pridať e-mail