Evoluční detektivka: Proč jsou na světě tisíce druhů hmyzu, ale krokodýlů je jen pár?

Jak je možné, že za 250 milionů let se evolučně vyvinulo jen třiadvacet druhů krokodýlů a aligátorů, zatímco u brouků tu máme popsáno přes 400 000 zástupců? Podle vědců z kalifornské univerzity v Los Angeles dosavadní teorie uspokojivou odpověď nenabízejí.

Jak ukazují závěry studie kalifornských evolučních biologů, neexistují solidní podklady pro dosud uznávanou teorii, že ve vztahu k počtu vzniklých druhů hraje hlavní roli délka evolučního času. Řeklo by se, že starší skupiny rostlin a živočichů, které měly více času, dokáží vyprodukovat více odlišných druhů. „Jenže jsme nenašli žádný hmatatelný důkaz pro takové tvrzení,“ říká Michael Alfaro z kalifornské univerzity. „Při pohledu na jednotlivé skupiny mnohobuněčných organismů vidíme, že jejich stáří nám jen málo prozrazuje o tom, kolik ve skutečnosti mají druhů. Popravdě řečeno, jejich stáří nám o tom neprozrazuje téměř nic.“

Alternativní teorie, která předpokládá u některých skupin organismů méně či více intenzivnější schopnost vyvinout se v nové druhy, zase selhává ve vysvětlení rozdílných počtů druhů hlavních větví stromu života. Proč by totiž kromě „vítězů“ z řad savců, ptáků a ryb produkovala evoluce v nemalých počtech i ty „poražené“? „Víme, že určité skupiny kvetoucích vyšších rostlin a například ryb cichlidek, byly v určitých obdobích své evoluční historie velmi schopné, pokud šlo o produkované počty nových druhů,“ říká Alfaro. „Jenže při pohledu na stáří hlavních skupin rostlin a živočichů nám tyto lokální odchylky neprozrazují nic o počtech druhů v současnosti existujících skupinách.“

Alfaro se svými kolegy vyčlenil 1397 hlavních skupin mnohobuněčných organismů z řad rostlin, živočichů i hub, které dohromady představují okolo 1,2 milionů druhů. Jako evoluční detektivové se pak snažili přijít na to, ve kterých evolučních etapách se v těchto skupinách diverzifikovalo nejvíce nových druhů. K měření jakéhosi skóre druhové rozmanitosti využili vlastní navržené statistické a počítačové modely. Při této analytické práci oprášili i pojem adaptivních zón, který není v ekologii a evoluční biologii neznámý, ale v pojetí užitém kalifornskými vědci by mohl o vzniku druhů u hlavních skupin vypovídat více.

Adaptivní zóna totiž určitým způsobem předurčuje limit možného počtu existujících druhů pro každou skupinu. Skupina organismů se může diverzifikovat jen do míry dané adaptivní zónou, a další speciace je možná teprve až po dosažení další adaptivní úrovně. „Jinými slovy můžeme říci, že tučňáci, velryby nebo netopýři dosáhli maximální kapacity počtu druhů, dané adaptivní zónou. Ta je dána nabídkou životního prostředí, vhodných stanovišť a společnými konkurenty,“ vysvětluje Alfaro. „Když je adaptivní zóna poprvé kolonizována, můžeme očekávat rapidní vzrůst počtu druhů, který se zpomalí při dosažení horního limitu. Jakmile je naplněna, vznik nových druhů se zastaví.“

Nové druhy se ve skupině nediverzifikují, dokud nedojde k naplnění jednoho ze dvou scénářů: buď k vymření starého druhu, přičemž uvolněný prostor může být zaplněn novým druhem, anebo dá adaptivní zóna vzniknout nějakému novému rysu – ostřejším zubům, výkonnějším křídlům, chemické obraně – která dá druhu evoluční výhodu a umožní mu kolonizovat novou adaptivní zónu. „Většina skupin organismů, které jsme studovali, už dosáhla naplnění své adaptivní zóny,“ tvrdí Alfaro. „Cílem naší práce je rekonstruovat celou evoluční historii všech druhů na planetě, a tohle je první dílek do velké skládačky o kauzálních faktorech biologické rozmanitosti napříč stromem života.“

---

reklama

---