Pokud jste na tento blog zavítali včera, 1. dubna, je pochopitelné, že jste po krátkém přečtení titulku tohoto článku přesvědčeni o podivném obklopení Blogorgonopsida zvláštními zápachy. Mohu vás však ujistit, že tento příspěvek již není aprílový, a vlastně se vůbec podivných zápachů netýká. Seznámíte se v něm s velice zajímavým a teprve v posledních letech zkoumaným příkladem evoluční konvergence, který by člověka určitě jen tak nenapadl.
Zazní-li termín konvergentní evoluce, zřejmě se vám vybaví podobnost končetin i celých těl u kytovců, některých druhohorních mořských plazů a ryb, podobnost dlouhého krku žirafy a brachiosaura, obdobnost vakovlka a psovitých šelem nebo přední končetiny přeměněné v křídla u netopýrů, pterosaurů a ptáků. Konvergence je typem evoluce, při němž se nepříbuzné druhy vyvíjejí pod vlivem podobných selekčních tlaků, vlivem čehož se u nich vyvíjejí obdobné znaky. Kytovci jsou savci, s druhohorními mořskými plazy je pojí jen velice dávný předek, a k parafyletické třídě ryb mají ještě dále. Přesto vlivem života v podobném prostředí, tedy prostředí vodním, se u těchto nepříbuzných skupin vyvinuly ploutve (byť paprsčité ploutve ryb a ploutvovité končetiny plazů a savců jsou něčím docela jiným). Stejně se to má s dlouhým krkem žirafy a takových sauropodů, jako byl Brachiosaurus, coby adaptací na spásání rostlinné potravy nacházející se vysoko nad zemí, se vzhledem dravého vačnatce a jemu nepříbuzných placentálních vlků a psů, nebo s předními končetinami schopnými aktivního letu u savců z řádu letounů, druhohorních ptakoještěrů a nepříbuzného ptactva, tedy teropodních dinosaurů z kladu Avialae. Některé příklady konvergentního vývoje živočichů jsou však teprve objevovány, a nejsou tolik zřejmé, jako ty již uvedené. V červenci 2025 vydal vědecký časopis Current Biology článek Allie M. Graham z Katedry lidské genetiky na Univerzitě v Utahu a Katedry molekulárních biověd na Univerzitě v Kansasu a jejích kolegů z amerického Pittsburghu a z Německa, kteří popsali konvergentní redukci olfaktorických genů a čichového bulbu savců žijících ve vysokých polohách. Stručně řečeno, různí nepříbuzní savci přizpůsobení na život ve vysokých nadmořských výškách vykazují zhoršený čichový smysl. To asi není příklad konvergentní evoluce, na který by člověk hned pomyslel, není však o nic méně pozoruhodný.
Grafický abstrakt studie Allie M. Graham a jejích kolegů, vydané loni v červenci v Current Biology. Obrázek z článku odkazovaného níže
Tým zkoumal genomy sedmadvaceti horských savčích druhů žijících pouze ve vysokých nadmořských výškách, tedy nad 1000 či 1500 metrů nad mořem, a jejich příbuzných z nižších poloh. V porovnání s nimi mají tito obyvatelé výšin průměrně o 23 % méně čichových receptorových genů. Čichový bulbus, tedy část mozku zpracovávající informace z čichových receptorů umístěných v čichovém orgánu, nose, mají čistě horští savci průměrně asi o 18 % menší, než jejich blízcí příbuzní z nižších poloh. Tento trend byl zjištěn u horských koz, pišťuch, dželad, horských zajíců a dalších savců, jejichž rodinné vztahy byly na velké vývojové odyseji třídy Mammalia ukončeny vskutku v dávné době. Ačkoliv ztráta čichu není v evoluci obratlovců ničím výjimečným, je velice zajímavé, že u vysokohorských savců se vyskytla nezávisle na sobě v tolika případech. To poukazuje na to, že dobrý čich nemusí být ve vysokých polohách s řidším vzduchem tolik důležitý, jako ostatní smysly. Doktorka Graham pro web Univerzity v Kansasu uvedla: "Je možné, že zrak, chuť nebo sluch jsou pro zvířata žijící ve vysokých nadmořských výškách důležitější. Ale to je opět jen hypotéza, protože na ni s daty, která máme, nemůžeme odpovědět. Otevírá to další otázky. V budoucnu se chci podívat na jiné typy analýz nebo provést více výpočtů, které se budou týkat chuťových receptorů, nebo studie související se zrakem s geny čípků a tyčinek, abych zjistila, zda jsou skutečně podrobeny pozitivní selekci." Zda tedy z přizpůsobení na život ve vysokých polohách některé další smysly savců benefitují, to se dosud neví. Bylo by velice zajímavé, kdyby do budoucna tým doktorky Graham nebo jiní výzkumníci zjistili, že podobně mají vysokohorští savci z nepříbuzných skupin citlivější chuťový smysl nebo lepší sluch. Ke zhoršenému čichu horských savců řekla hlavní autorka následující: "Například když turisté nebo horolezci stoupají do vysokých výšek, dochází u nich ke ztrátě celkového čichu, protože vzniká zánět dutin. Turisté také zažívají nízký barometrický tlak a sucho - je tam velmi sucho. Navíc je to způsobeno tím, že odoranty se nedostanou tak daleko. Naše výzkumná práce ukazuje, že by to mohlo být nějakou kombinací těchto účinků. Buď zánětem a suchostí, což způsobuje, že čich časem mizí, nebo tím, že způsob, jakým věci páchnou nebo krajina pachů ve výšce je odlišná nebo méně důležitá." V rychlosti výsledky tohoto výzkumu před několika dny shrnula Kallie Moore v krátkém videu z YouTube kanálu PBS Eons:
Jedná se opravdu o fascinující nový příklad konvergentní evoluce. Kvůli trvalému životu ve vysokých nadmořských výškách se zástupcům nepříbuzných savčích čeledí a řádů v průběhu vývoje zhoršil čich. Pokud se vás tedy někdy někdo zeptá na to, co to ta konvergence je, nemusíte uvést jen ony typické příklady, které jsem vyjmenoval v úvodních větách. Vzpomeňte si na výsledky výzkumu doktorky Graham a jejích kolegů, a zmiňte je. Rozhodně jsou totiž zajímavé.
Zdroje informací pro tento článek:
Convergent reduction of olfactory genes and olfactory bulb size in mammalian species at altitude (Current Biology)
Researchers unveil evolutionary effects on mammalian species due to extreme environments (The University of Kansas)
Žádné komentáře:
Okomentovat