Konvergence: Beznozí obratlovci

Konvergence je podivuhodným typem evoluce, při němž se nepříbuzné živočišné či rostlinné druhy vyvíjí podobným způsobem nezávisle na sobě. Způsobuje to především život ve stejném prostředí, jehož výsledkem je někdy až zarážející podobnost různých životních forem... V tomto seriálu se budeme zabývat nejznámějšími příklady konvergence, a sami uvidíte, jak si evoluce během milionů let pohrála se spoustou druhů...

Nejprve se podíváme na beznohé obratlovce. Většina lidí bude mít okamžitě na mysli hady, což je dobře, oni však nejsou jedinými živočichy s páteří, kteří během desítky milionů let trvající evoluce přišli o končetiny a naučili se pohybovat naprosto novým způsobem. Proč však došlo ke ztrátě znaků, které se původně vyvinuly k tomu, aby zvířata doslova "udržely na nohou"? Co vedlo tyto druhy k naprosté změně vzhledu, pohybu i způsobu života?

HADI:

Podívejme se tedy na ty vůbec nejznámější beznohé obratlovce. Hadi jsou skupinou dravých šupinatých plazů, kam se řadí i s ještěry, včetně jim podobných varanů. Paleontologové i herpetologové stále bádají po tom, jak dlouho už na naší planetě hadi existují. Hranice se stále posouvají s novými nálezy, v tuto chvíli jsou však patrně nejstaršími známými hady rody Coniophis a Lapparentophis, kteří žili v Utahu a v Alžírsku před 112 až 94 miliony let, tedy v období Křídy. Další nálezy primitivních hadů zahrnují rody Pachyrhachis, Archaeophis či Najash. Všichni tito tvorové však ještě byli vybaveni nohama, přesto ovšem tvar těla vykazuje přizpůsobení na pohyby shodné s dnešními hady. Je možné, že u těchto hadů už končetiny primárně ztratily funkci a po následující miliony let se vytratily i ony samy. Proč ale hadi končetiny ztratili? Existují dvě teorie, které se to snaží vysvětlit, a obě mají stejný základ. Hadi se totiž vyvinuli z ještěrů, podobných varanům a korovcům, jež jsou dnes nejbližšími příbuznými těchto beznohých šupinatých. Buďto končetiny ztratili kvůli svému přizpůsobení k hrabavému stylu života (tzn. že trávili většinu času hluboko v podzemí, hloubili si jámy s pomocí hlavy a nohy nepoužívali) anebo z důvodu adaptace na život v mořích a oceánech (takže by se teoreticky vyvinuli z raných mosasauridů nebo případně jejich předchůdců). Paleontologové mají na tyto teorie různé názory, někteří si dokonce myslí, že se to celé mohlo stát i oběma způsoby, jeden však určitě převažoval. Nakonec se pohyb bez končetin ukázal být dobrým i pro suchozemské hady. Vyvinuly se jim tvrdé břišní šupiny, které dodnes hadům pomáhají při pohybu dopředu. Pak už jen následovalo vyhynutí dinosaurů, začala vláda savců a spousta malých hlodavců začala udržovat hady naživu jakožto jejich potrava...

BEZNOZÍ JEŠTĚŘI:

Hadi ale nejsou jedinou skupinou plazů, kteří během evoluce přišli o končetiny. Příkladem konvergence už může být sama o sobě i existence beznohých ještěrek. V dnešní době ví už většina lidí, že slepýš křehký (Anguis fragilis), kterého můžete potkat v lese, u potoka i na louce, není had, ale skutečně malý ještěr, u něhož jsou ještě zbytky končetin přítomny hluboko pod kůží. Ve skutečnosti však na Zemi žije celkem osm čeledí ještěrů, kteří již nejsou vybaveni nohama. Kromě slepýšů a jim podobných jsou to i scinkové. Ti jsou opravdu velmi populární a rozšířenou čeledí, která zahrnuje většinou o nohy nepřipravené druhy, i tak se však mezi nimi najdou ti beznozí. A právě tito scinkové už nemají končetiny vůbec, začínají se pohybovat podobným způsobem jako hadi. Důvodem je adaptace na život v písečném či hlinitém prostředí. Beznozí scinkové se mohou zahrabat do země, hloubit si nory apod. Je snad možné, že za pár desítek milionů let se z nich stane nová skupinka hadů?

ČERVOŘI A CECÍLIE:

Vzdalme se nyní od plazů a podívejme se na další studenokrevné živočichy, kteří během konvergentní evoluce ztratili končetiny. Rozhodně se dostaneme k červorům a cecíliím, zvláštním hrabavým obojživelníkům, kteří jsou k nalezení v jihovýchodní Asii, izolovaných oblastech Afriky a ve střední a Jižní Americe. Je pravděpodobné, že do devíti podčeledí se řadí takřka 200 druhů, z nichž každý je něčím naprosto výjimečný. Červoři se zdají být nepříliš lákavými, jsou docela kluzcí, mokří, a své příbuzné mloky a žáby tedy vážně nepřipomínají. Ve skutečnosti se o nich však ví více, než byste si mysleli. Dokonce se to týká i jejich evoluce. Jako u výše uvedených plazů, ještěrů a hadů, i červoři a cecílie měli mezi svými předky obojživelníky s končetinami, zkrátka nějaké zvláštní hadovité mloky. Patrně nejstarším z těchto "pračervorů" byla Eocaecilia, která žila před 180 miliony lety (raná Jura) v místech, kde se dnes rozkládá americká Arizona. Fantastické je, že tento 15 centimetrů dlouhý tvoreček patrně hrabal v zemi jen za pomocí své hlavy, tedy stejným způsobem, jako jeho dnešní potomci, zřejmě k tomu už nevyužíval svých miniaturních končetin a mnoho znaků ještě sdílí se skutečnými mloky. Vykazuje to mnohé o evoluci červorů, a stejně jako hadi, tito obojživelníci se prostě přizpůsobili k životu pod zemí...

AISTOPODI:

Spolu se známými temnospondyly žila v období mladších prvohor, v Karbonu a Permu, i rodina Lepospondylů. Jejich předci byli první čtvernožci, tetrapodi, kteří v předešlém Devonu vyšli z vody na suchou zem a stali se tak prvními suchozemskými obratlovci. Jedněmi z nejpodivuhodnějších a určitě i nejzajímavějších lepospondylů museli být i Aistopodi (řád Aistopoda), patřící mezi tzv. batrachomorfy. Nežijí už pochopitelně bezmála 270 milionů let, patrně se jednalo jen o jakýsi prvotní evoluční experiment s vytvořením beznohých obratlovců. Výsledkem bylo množství rodů, jako např. Phlegethontia či Ophiderpeton, jejichž pozůstatky byly v minulých stoletích hojně odkrývány ve střední Evropě a v Severní Americe. Opět se vedou debaty o tom, že aistopodi vedli hrabavý způsob života, tak, jako například cecílie. Lebka byla celkem silná a vydržela určitě nárazy do hluboké půdy. Hadovitý tvar těla však mohl aistopodům pomáhat i při plavání. Vymřeli až ve středním Permu...

Konvergence zkrátka stála za existencí celé řady beznohých obratlovců, a tyto úžasné formy se vyvíjejí i nadále. Uznejte však, že na toto téma by se daly napsat i články mnohem delší...

Mnohé informace, ze kterých vychází i tento článek, najdete například na anglické Wikipedii či v knihách Ilustrovaná encyklopedie dinosaurů a pravěkých zvířat, Velká dětská encyklopedie Dinosauři a v bezpočtu knih o obojživelnících a plazech...

Pokud se Vám první část nového seriálu líbila, můžete komentovat. Doufám, že se v průběhu prosince dočkáte i dalších částí!