16.04.2015-01:10:00   |   Dušan Valent
#Živá príroda
#Evolúcia
#Zbúrané mýty
#Pravek
Termín žijúca fosília prvýkrát použil samotný Charles Darwin pre vajcorodého cicavca vtákopyska a dvojdyšníka (pľúcnatú rybu) bahníka amerického. S pojmom sa dnes bežne stretávame v populárnej, ba i vedeckej literatúre, pričom takto označené druhy sa často prezentujú ako dlhé veky nemenné.



Špecializovaná latiméria
Napríklad sa tvrdí, že stopkatoplutvová ryba latiméria divná zostala nezmenená tristo, aj viac miliónov rokov. Niekoľko výskumov z prvej polovice tohto roka tento jej status zdanlivo podporilo tým, že poukázalo na pomalé tempo evolúcie vzhľadu (morfológie) a genómu tohto tvora. Biológovia Didier Casane a Patrick Laurent z Univerzity Paríž VII však po prehodnotení všetkých dostupných molekulárnych aj morfologických dát dospeli k záveru, že zdanie pomalého tempa evolúcie na úrovni DNA zapríčinil selektívny výber dát – niektoré gény môžu vykazovať menej evolučných zmien ako iné. Cesane a Lauren zdôraznili, že najväčšie porovnania týkajúce sa 44 jadrových génov spomalené tempo vývoja latimérií nenaznačujú.


-



Rovnakým mýtom je nemennosť vonkajšieho vzhľadu latimérií. Ani geologicky najmladšia stopkatoplutvová ryba doložená vo fosílnom zázname, vrchnokriedová Macropoma, nie je s latimériou identická. Nasvedčuje tomu už ten prostý fakt, že obe ryby sa neradia do rovnakého rodu, a už vôbec nie do rovnakého druhu. Podobnosť latimérie s inými, staršími stopkatoplutvovými rybami, je pritom ešte nižšia. Nové výskumy okrem toho, čo je očividné, poukázali na rozdiely v stavbe predných končatín: kým latiméria má kosti plutiev symetrické, praveké stopkatoplutvové ryby ich mali asymetrické – tak ako u končatín štvornožcov. Znamená to, že latiméria je svojím spôsobom špecializovaný tvor, v priebehu evolúcie ktorého došlo k viacerým genetickým a morfologickým zmenám.

Ostrochvost


-

Podobu dávnych prapredkov si nezachoval ani článkonožec ostrochvost - v jeho evolučnej línii namiesto toho pozorujeme postupné nadobúdanie čŕt dnešných druhov. Kým Belinurus spred asi 350 miliónov rokov javí ešte len vágnu podobnosť, Mesolimulus spred asi 150 miliónov rokov sa na dnešného ostrochvosta ponáša už výrazne. Ale pri bližšom pohľade vidíme, že to zďaleka nie je to isté zviera: hrudníkové segmenty zostávajú u tohto rodu nezrastené, pričom chvostová časť tela je výrazne tŕnitá. Tvrdenie o ich údajnej nízkej evolučnej premenlivosti empiricky otestoval nedávny výskum Jamesa C. Lamsdella z Yalovej univerzity. Podľa jeho zistení tieto tvory neboli evolučne pasívne, práve naopak - prinajmenšom päťkrát nezávisle na sebe kolonizovali sladké vody a prinajmenšom dvakrát nadobudli celkom nové prvky telesnej stavby.



Lingula
Za extrémny príklad živej fosílie sa považoval ramenonožec Lingula, pretože jeho schránka zostávala zdanlivo identická neuveriteľnú polmiliardu rokov. Paleontológ Christian Emig však zdôraznil, že tvar schránky iba poukazuje na nemenný spôsob života, pričom detailné štúdium anatómie, ako napr. stôp po úponoch svalov, odhalilo výrazné evolučné premeny a vynútilo premenovať staršie nálezy. Za rod Lingula podľa nových zistení nemožno považovať žiadne skameneliny staršie ako treťohory.

Hoci schránky zástupcov rodu Lingula a príbuzných foriem (členovia čeľade Lingulidae) vyzerajú zdanlivo rovnako naprieč dlhými vekmi, ich chemická štruktúra sa výrazne menila. Nové výskumy taktiež odhalili výrazné zmeny v štruktúre génov a génových rodinách.

Premenlivé šváby


-

Podľa niektorých tvrdení v nie v práve odbornej literatúre sa šváby za posledných 350 miliónov rokov takmer vôbec nezmenili. Pravdou je, že najstaršie fosílie, ktoré pripomínajú šváby, sú staré 350 miliónov rokov. No nešlo iba o predkov švábov, ale aj o predkov modliviek. Skutočné šváby vznikli až začiatkom druhej polovice druhohôr, pred 150 až 120 miliónmi rokov. A nedajú sa označiť za evolučne nemenné – v jednej evolučnej línii švábov sa vyvinuli termity! (Navyše,väčšina druhohorných vývojových línií vymrela, tie dnešné sa rozvíjajú až od treťohôr.)

Starobylé, ale vyvíjajúce sa mäkkýše
Súčasné mäkkýše zo skupiny Tryblidiida, ako napríklad Neopilina, sa niekedy označujú za veľmi podobné tryblidiidom spred takmer polmiliardy rokov. Lenže ako poukázali výskumníci Kurt Schaefer a Gerhard Haszprunar na základe výskumu anatómie druhu Laevipilina antartctica, tieto tvory síce patria do starobylej skupiny živočíchov, no v priebehu evolúcie sa výrazne menili a špecializovali.

Ginkgo a metasekvoja
Podobne je to aj u živých skamenelín rastlinnej ríše napriek tomu, že tempo evolúcie rastlín je oproti živočíchom pomalšie. Dnešná metasekvoja sa údajne nezmenená vyskytuje takmer 50 miliónov rokov. Ibaže eocénny druh Metasequoia milleri vykazuje rozdiely ako v histológii, tak aj v stavbe peľových zŕn. Pre ginkgo sú tvrdenia o nemennosti ešte extrémnejšie, niektoré hovoria o nemennosti siahajúcej až do prvohôr. Pravda, rod Ginkgo je po evolučnej stránke konzervatívny, lenže čím hlbšie do minulosti ideme, tým väčšie rozdiely v stavbe listov badáme.

Lodičky
Akúsi spomienku na neskoroprvohorné a druhohorné moria stelesňujú lodičky (perexový obrázok), príbuzné a podobné slávnejším, no vyhynutým amonitom. Tieto hlavonožce so stočenou schránkou prežívajú v dvoch rodoch (Nautilus a Allonautilus) a šiestich druhoch, ktoré nesú archetypický vzhľad podobný ich druhohorným prastrýkom. Napriek tomu vznikli nanajvýš pred tromi miliónmi rokov.



Cykasy
Tieto rastliny pripomínajúce palmy sú podobný prípad ako lodičky. Vznikli pred takmer 300 miliónmi rokov a najväčší rozmach dosiahli počas druhohôr. Ich dnešné druhy si zachovávajú základnú podobnosť s druhohornými predchodcami, no vznikli pred menej ako 10 miliónmi rokov.

Listonožky
Rody Triops a Lepidurus sa vyzdvihujú ako exemplárny príklad evolučnej stability, pretože pripomínajú skameneliny staré 200 miliónov rokov. Niekedy sa táto (alebo ešte dlhšia – vraj 300 miliónov rokov trvajúca) dlhovekosť dokonca pripisuje konkrétnemu druhu Triops cancriformis. Bram Vanschoenwinkel s kolegami však v roku 2012 pomocou molekulárnych analýz zistil, že súčasné listonožky sa od spoločného predka oddelili oveľa, oveľa neskôr, počas treťohôr. Ich podoba so staršími formami je tak následkom stability vo vývoji telesnej stavby a nezávislého nadobúdania podobných znakov (homoplázie, resp. homeomorfie). Biológovia z Veľkej Británie v roku 2013 síce zistili skoršie odčlenenie od spoločného predka, ale potvrdili treťohorné evolučné rozrôznenie listonožiek do množstva nových druhov.

Žraloky
Dnešné žraloky vraj na nerozoznanie pripomínajú tie, ktoré brázdili oceány takmer pred 400 miliónmi rokov. Táto zdanlivá vonkajšia podobnosť sa však ukázala klamlivá - neodráža výrazné rozdiely v anatómii tela. Z nových výskumov dokonca vyplýva, že telo žralokov poznamenalo v priebehu evolúcie ešte väčšie množstvo evolučných zmien ako telo kostnatých rýb.

Detailný výskum lebky 415 miliónov rokov starej praryby z rodu Janusiscus zistil zmes znakov typických pre kostnaté ryby (senzorické kanály) a znakov typických pre drsnokožce (cievy v spodnej časti mozgovne). Tvor podľa všetkého ešte nepatril ani do jednej z uvedených skupín, ale pripomínal posledného spoločného predka oboch. Lebku mal zväčša mineralizovanú, čo naznačuje, že chrupkovitá kostra nie je u žralokov a iných drsnokožcov primitívnym, ale odvodeným („vyspelým“) znakom.

Zistenia potvrdil výskum výborne zachovanej skameneliny pražraloka z rodu Ozarcus, ktorý žil pred asi 325 miliónmi rokov. Porovnania skameneliny so stavbou tela súčasných žralokov zistili veľké rozdiely. Skamenelina vykazuje viaceré znaky viac podobné kostnatým rybám ako dnešným žralokom, napríklad usporiadanie žiabier a spôsob pripojenia čeľustí k lebke. Kým rybám prirastajú k lebke napevno, žralokom ich s lebkou spájajú ohybné väzivá.

Navyše, súčasné typy žralokov vôbec nie sú starobylé. Prvé žraloky vznikli začiatkom prvohôr, asi pred 400 miliónmi rokov. Ibaže prvé skupiny, do ktorých patria moderné druhy, sa objavili až koncom druhohôr, pred menej ako sto miliónmi rokov. A viaceré ďalšie vznikli až v treťohorách. Evolučnú premenlivosť dávnych žralokov podčiarkujú raje, ktoré (na rozdiel od chimér) sa zo žralokov vyvinuli niekedy v polovici druhohôr.



Evolúcia prebieha aj keď sa druh nemení
Nielenže údajné živé fosílie spravidla nie sú navonok nemenné, dokonca sa v mnohých prípadoch nevyvíjajú pomalšie ako iné skupiny. Graeme T. Lloyd z Bristolskej univerzity porovnával tempo evolúcie „živých fosílií“, dvojdyšníkov a hatérií, s „modernými“ skupinami, párnokopytníkmi a koňmi. Nezistil výrazné rozdiely, práve naopak. Iný výskum v mitochondriálnej DNA hatérie zaznamenal tempo 1,56 substitúcií na nukleotid („písmeno“ genetického kódu) na milión rokov, najviac zo všetkých stavovcov. Inými slovami, údajná živá fosília vykazuje rapídnu evolúciu.

Ani keby sa u niektorej skupiny podarilo dokázať desiatky milióny rokov trvajúcu vonkajšiu nemennosť, neznamenalo by to, že evolúcia neprebiehala. Keďže nemožno zastaviť mutácie a genetický drift, nemožno zastaviť ani evolúciu. Vývojové procesy sa neobmedzujú na viditeľné zmeny v stavbe tela. Ak by sa nejaký druh navonok celé veky nezmenil, nevyhnutne sa vyvíjal nebadane, na biochemickej, molekulárnej a bunkovej úrovni. Že evolúcia môže výrazne napredovať bez badateľných vonkajších zmien demonštruje fenomén kryptických druhov, ktoré sú navonok identické. Že ide o samostatné druhy naznačí iba pohľad do ich genómu. Napríklad sesterské druhy prvoka rodu Tetrahymena vyzerajú celkom rovnako, po genetickej stránke sú však celkom odlišné.

Za ilúziu evolučnej nemennosti často môže vývojový proces známy ako homoplázia (homeomorfia). V plnej sile ho možno vidieť vo fosílnom zázname ramenonožcov, ktorých bližšie aj vzdialenejšie príbuzné rody nadobúdajú v rôznych geologických obdobiach identickú stavbu ba aj ornamentáciu schránky. V kontexte týchto skutočností je preto odvážne považovať 100 miliónov rokov staré fosílie dvojdyšníkov z Nového Južného Walesu, mimoriadne podobné dnes žijúcemu bahníkovi austrálskemu, za totožný druh len kvôli vonkajšej podobnosti, pokiaľ kompletnejší fosílny záznam nevyvráti možnosť, že ide iba o ďalší prípad nezávisle získanej podobnosti príbuzných druhov.

Poznámka:
Paradoxne, mnohé druhy označované ako živé fosílie sa vo fosílnom zázname vôbec nenachádzajú.

-

Ďalšie zdroje:
Benton, M. J.: Vertebrate Palaeontology (4. vydanie). Wiley Blackwell, 2015.
Prothero, D. R.: What the Fossils Say and Why It Matters. Columbia University Press, 2007.

Perexový obrázok: Hans Hillewaert
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail