Konvergence: Létající obratlovci

Konvergence je podivuhodným typem evoluce, při němž se nepříbuzné živočišné či rostlinné druhy vyvíjejí 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...

Tentokrát se budeme zabývat obratlovci, kteří se rozhodli opustit zdánlivé bezpečí pevné země a odvážili se vyrazit do vzdušných prostorů. Zprvu se může člověku zdát, že nejde o nic neobvyklého, je ovšem velmi pozoruhodné, jakým způsobem se k tomu taková spousta druhů dostala. Během posledních 230 milionů let už zástupci hmyzu nebyli jedinými aktivně létajícími obratlovci, a je možné, že právě malí bezobratlí stáli u zrodu létajících příšer, neboť ty se jimi živily...

PTAKOJEŠTĚŘI NEBO-LI PTEROSAUŘI:

Pterosauři byli prvními aktivně létajícími obratlovci. Aktivní let znamená, že živočich vybavený křídly nepotřebuje žádnou výše položenou startovací plochu (například vrcholek stromu nebo skály) k tomu, aby se vznesl a odplachtil. Aktivně létající živočichové mohou vzlétnout z jakéhokoliv místa a pomocí práce svalů, jež drží křídla, se vznesou na oblohu. Existuje spousta dohadů o tom, proč zrovna plazi, respektive tito ptakoještěři, udělali jako první mezi obratlovci tak významný evoluční krok, někteří odborníci se domnívají, že mezi jejich předky mohli být plachtící ještěrkám podobní diapsidi, naopak jiní paleontologové s tím nesouhlasí a myslí si, že přímí předkové ptakoještěrů ještě čekají na objevení. Ať tak či onak, pterosauři měli zjevně stejného předka spolu s dinosaury, krokodýly a dalšími živočichy s lebkou vybavenou dvěma spánkovými otvory. První ptakoještěři se objevili zhruba před 230 miliony let, patřily mezi ně rody Eudimorphodon a Preondactylus. Oba žili v Evropě a zřejmě se živili hmyzem. Mohl právě to být důvod, proč kdysi pozemští plazi opustili souši a ovládli vzduch? Možná, že pterosaury k prvnímu vzletu donutil nedostatek potravy, anebo naopak její přilišná hustota ve vzdušném prostředí. Jiným prastarým ptakoještěrem je Peteinosaurus, kterého proslavil seriál BBC Putování s dinosaury, v němž byl velmi věrohodně vyobrazen. Všichni tito pterosauři byli malí, ale jejich potomci během 165 milionů let vývoje narostli do obřích rozměrů. Takoví obři, jako byli Pteranodon nebo Ornithocheirus, měli rozpětí křídel 7-12 metrů! Tito úžasní tvorové vzbuzující pokoru a respekt byli největšími létavci, jací kdy na Zemi žili. Dokonce existují teorie, že někteří megaptakoještěři se nakonec letu vzdali a většinu života trávili na zemi. Obrovití azhdarchidi typu Quetzalcoatlus či Hatzegopteryx byli s více jak 13ti metrovým rozpětím křídel opravdu majestátní, a možná také velmi těžcí. Našli byste paleontology, kteří si myslí, že více chodili, než létali. Nikdo si není nicméně zcela jist, jelikož tato zvířata vyhynula spolu s dinosaury před 65 miliony let a kromě kostí, stop a vajec se z nich nic nezachovalo... Mechanismus, jakým ptakoještěři létali, byl pozoruhodný a již nikdy nebyl žádnou skupinou obratlovců ve zvířecí říši zopakován. Ptakoještěři měli tři prsty, jež vystupovali z přední končetiny. Na té byla napnuta kožnatá blána. Samotná "ruka" však byla příliš krátká na to, aby ptakoještěři létali, a proto byla prodloužna čtvrtým prstem. Je to neuvěřitelné, ale jeden celý prst zabíral u ptakoještěrů asi polovinu délky křídla. Blána byla napnuta na boky jejich těla, aerodynamický tvar jim dodával při letu rychlost a eleganci. Tito tvorové byli skutečnými mistry v aktivním letu, během jejich vlády se však objevila skupina živočichů, která jim nakonec jejich vzdušné království ukradla navždy...

PTÁCI:

Ptáci nezkopírovali létací mechanismus ptakoještěrů, vytvořili si svůj vlastní a také unikátní způsob, jak se vznést a jak ovládnout vzduch. Pokud však s ptakoještěry měli něco společného (mimo společné předky z dávných dob), byla to existence křídel, jež sloužila a dodnes ptákům slouží k aktivnímu letu. Proč se vlastně křídla vyvinula u těchto opeřených tvorů? Pro odpověď bychom se museli vrátit hluboko do minulosti, do dob, kdy se na Zemi objevili první ptáci. Nejznámějším "praptákem" bývá označován Archaeopteryx litographica, jeho fosílii nalezli v roce 1860 v německém Solhofenu. Původním nálezem bylo jen zkamenělé pírko, ale brzy byla objevena celá kostra a ta paleontologům i veřejnosti vyrazila dech. Ten tvor totiž představoval něco mezi dinosaury a ptáky. Archaeopteryxovi se často říká také Urvogel, "první pták". Ovšem, neví se přesně, zda mezi ptáky patřil a zda spíše netvořil nějakou vlastní skupinu opeřených plazů. Vědci se také dohadují, zda byl vůbec schopen aktivního letu. Předky však měl mezi dinosaury, to je jisté. V podstatě všichni ptáci jsou potomky malých teropodních dinosaurů, u nichž se nějakým záhadným způsobem přední končetiny proměnily v křídla. Někteří dinosauři, např. Microraptor, plachtili vzduchem, ale to není případ ptáků. I když klouzání vzdušnými cestami mohlo aktivnímu letu předcházet. Zdá se, že peří se původně vyvinulo u dinosaurů z důvodu zahřátí živočicha, případně k předvádění se či zastrašování soků. Let se vyvinul až později jako nečekaná výhoda existence peří. První ptáci se objevili před 160 miliony let nebo před 85 miliony let, otázkou je, co považovat za rané ptáky. V období Křídy však již určitě žili, mezi aktivními letci se vyskytoval i Ichthyornis victor. Tento pravděpodobně pobřežní pták vykazuje skvělé přizpůsobení k životu na obloze. Poté, co před 65 miliony lety vyhynuli dinosauři, zaujali ptáci důležité místo v postavení života a daří se jim dodnes...

LETOUNI:

Letouni jsou jedinými savci, kteří se během evoluce naučili aktivně létat, a tuto schopnost by jim jednoznačně mohl závidět i slavný Batman. Jedná se v podstatě o řád Chiroptera, který se dělí na dva podřády: Megachiroptera (kaloni) a Microchiroptera (netopýři). Řád letounů existuje podle nejnovějších výzkumů asi 52 milionů let, takže první netopýři už dinosaury nezažili. Začalo se jim dařit právě v době, kdy ptakoještěři vyhynuli, ptáci ovládli vzduch a vzdušný prostor lesních a pralesních porostů zůstal prázdný. Letouni mají opět unikátní křídla, tedy naprosto odlišná od těch pterosauřích i ptačích, ale je pozoruhodné, že se vzhledem k nepříbuznosti s předem jmenovanými skupinami také pokusili o ovládnutí oblohy-úspěšně. Dnes existuje na Zemi 1240 druhů letounů plus celá řada vyhynulých druhů. Co vlastně tvoří křídla letounů? Přední končetiny se zde protáhly a tři prsty na každé z nich utvořily základnu pro kůži, kterou jsou "ruce" potaženy. Tím se výrazně liší od křídel ptakoještěrů, ta totiž tvořila pouze přední končetina spolu s ernormně prodlouženým čtvrtým prstem. Lze se jen domnívat, co vedlo rané savce v období Eocénu k evoluci křídel a přizpůsobení aktivnímu letu, je možné, že zde mohla opět hrát roli potrava. Letouni se živí takřka vším, nektarem, hmyzem, rybami, ovocem, listy, někteří i krví jiných zvířat (upíři). Možná let souvisel i s jejich únikovou strategií. Genetické výzkumy potvrdily, že v období Eocénu existovaly čtyři hlavní skupiny raných letounů a z nich se vyvinuly všechny dnešní skupiny, včetně již zmiňovaných dvou podřádů. Zajímavostí je, že letouni při letu používají echolokaci, vysílají zvuky a ty se odrážejí od okolních předmětů zpět k vyluzovateli. To znemožní srážku s čímkoliv ve vzduchu. Letouni vidí velmi dobře, ale při letu a za tmy oči většinou nepotřebují. Spolu s ptáky jsou momentálně jedinými obratlovci, jež vládnou vzduchu (s výjimkou člověka, jenž oblohu ovládl za pomocí vyspělé techniky)...

Velmi zajímavý, jednoduchý a zároveň dlouhý evoluční příběh je dokonalým příkladem konvergentní evoluce, jež během posledních 230 milionů let stvořila tolik osobitých a neobyčejných létajících obratlovců...

Snad se Vám tento článek líbil, pokud ano, komentujte. Příští části Konvergence se určitě dočkáte v létě!