Život na Zemi, jak tomu zatím vše nasvědčuje, může fungovat pouze v komplexních ekosystémech. Takový systém má vždy silnou schopnost autoregulace, technicky řečeno, zpětné vazby. Přemnoží-li se část potravního řetězce, odpovídajícím způsobem se zvětší prostor pro jejich predátory, kteří jejich stav srovnají. To je velký „vynález“ přírody, na který by člověk neměl hřešit. Není zcela jasné, do jaké míry je flexibilní stávající ekosystém a kdy začne po dlouhodobém vlivu člověka evoluční kataklysma.
Tím jsem se dostal in medias res - co je to evoluce? Podle Darwinovy hypotézy se život vyvíjí tak, že zaplňuje volný prostor (niku) příslušným typem organismů. Nesčetné variace jsou zkoušeny, nejvhodnější nahrazuje dřívější - buď globálně, nebo endemicky, nebo i zároveň (viz Survival of the fittest). Neexistuje něco jako pozvolná vylepšení původních forem - slepé větve odumírají, změny jsou nevratné.
Jakmile se vyvine řádově dokonalejší novinka (mineralizace, květ, rozum etc.), explozivním způsobem zaplaví svět a stane se dominantním. Přitom často natolik otřese stávajícím systémem, že mluvíme o nové éře.
Tak například uvedená mineralizace způsobila tzv. explozi fosilního záznamu, radikálně se změnil veškerý život na zemi. Hovoříme o kambriu, prvohorách, před 543 mil. lety. Tato drastická změna se udála - v kontrastu s miliardami let poklidného bublání předtím - v krátké době několika milionů let. Aby nebyla mýlka - to opravdu nebylo nic pozvolného, v jeden okamžik vše živé najednou mělo drápy, kosti, skořápku a podobně - naprostý převrat.
Katastrofální přelom druho- a třetihor zanechal z dvaceti prosperujících typů plazů čtyři - plus ptáky a savce, jejich nástupníky. (Mimochodem, zajímavé je, jak životaschopný je hmyz - řada „principů“ resp. znaků funguje už od prvohor - přizpůsobují se právě svou jednoduchostí.)
Vývoj travin, které zaplavily svět před několika desítkami milionů let, dal prostor pro nový typ živočichů. Jelikož tehdy savci nebyli za horizontem vývoje a naopak byli dostatečně širokou základnou pro výběr, šlo pouze o vývoj různých přežvýkavců, kopytníků a zbytku ekosystému - opět, prakticky okamžitě.
Jak jsem se zmínil, tehdy byli na špici savci. Co by se stalo, kdyby se tráva objevila o pár desítek milionů let dříve, za plazů? Inu, buď by to plazi nepřežili, nebo by se z jejich řad rozvinuli travní specialisté. Zcela jistě by vypadali přibližně stejně jako současní býložravci.
To je možná překvapivý předpoklad, pokud trochu nepřiblížím to, čemu se říká konvergence. První typ - podíváte-li se, jak vypadají želvy sloní a želvy obrovské, pokud jste laici, nevidíte rozdíl. Upozorňuji, že žijí navzájem takřka přesně na opačné straně zeměkoule a vyvinuly se odděleně, velmi pravděpodobně z rozdílných předků. Indická želva Geochelone elegans má přesně stejnou, mimo stepní prostředí nápadnou kresbu, jako madagaskarská želva paprsčitá. U všech se nejedná o nic jiného, než o stejné prostředí, které je formovalo k nejefektivnější funkci.
Druhý ilustrativní typ konvergence - australští vačnatci jsou zapojení do přesně stejného typu potravního řetězce, jako jihoamerická fauna stejné zeměpisné šířky. Odpovídajícímu typu na obou kontinentech (a v Africe totéž) odpovídá velice podobné zvíře.
Třetí a poslední typ - ve stejném prostředí vypadali historičtí praplazi a obojživelníci naprosto stejně. Velice často je jedinou možností, jak určit, jedná-li se už o plaza nebo již o savce pouze to, najde-li se zkamenělý zárodek vejce, totéž obdobně u dalších přecházejících skupin (ryby -> obojživelníci -> plazi -> ptáci, plazi -> savci atd.) U zásadně rozdílných typů organismů tedy fungují tytéž orgány, které jsou formovány vnějšími nároky.
Jsme zpět u evoluce - abych uvedl na pravou míru, o co se jedná: S prominutím, zjednodušená školská představa, jak ji prezentují špatní učitelé na základních školách (měli jste snad lepší?), že se jedná o jakýsi žebříček či strom, na jehož vrcholu stojí člověk, je pitomost (mimochodem, primáti jsou poměrně neprogresivní větví vývoje, o lidech nemluvě). Možná by se dal s přimhouřením oka přijmout model keře či korálového útesu, který má nestejně silné výhony ve stejné výši a spodnější je odumřelé. Tvrdit, že se „člověk vyvinul z opice“ je úplně mimo. Mnohem přesnější je tvrdit, že to bylo z pra-plazů, přesnější, že z pra-obojživelníků, přesnější z pre-ryb a tak dále. Nejpřesnější, že z „předků člověka“ (Ačkoli, informační hodnota tohoto tvrzení není příliš valná).
To, jak se jeví současné druhy, je věc momentální. Protože, i když byly třeba některé z nich již zformovány do vcelku stejné formy v době vývoje člověka, vždy se jednalo o jinou větev. Samozřejmě, dá se vzít kostra a říci - „toto je předek toho a toho druhu“ - ale nikdy již onen předek jako druh nežije - byl překonán novým, staré muselo odumřít (nový druh vznikl díky tlaku, který jej jednak vytvořil a jednak zlikvidoval druh původní), nebo se změnit ještě jiným směrem.
Pro vymezení člověka jako druhu se používá jediné označení Homo sapiens sapiens, přičemž druhy / poddruhy jiné jsou považovány za buď vyhubené (H. s. neanderthalis) nebo za přímé předky (H. s. cromagnonis). Osobně bych situaci nestavil tak neotřesitelně a neškatulkoval za každou cenu. Například u želv (pouze mírně přes 250 žijících druhů) se mění obecně přijatá taxonomie snad každý měsíc. Vezměme vzorek samců lidské populace, neholme je pár dní a konfrontujme je s rekonstrukcemi „pralidí“, mj. zhusta extrapolovaných třeba jen z poloviny horní čelisti... Dobrou zábavu. Nehledě na zmatení s rasami (to je jako u psů či krav, člověk je také uměle vypěstované zvíře) se spíš přikláním k tomu, že jsme prostě směsí iks typů „člověka“, nazývejme to třeba druh, třeba jinak, o škatulky zas tak nejde :-).
S podobnou skepsí lze pohlížet i na vývojové skoky během utváření dalšího typu živočišstva v době minulé. Vědci se samozřejmě předhánějí v rekonstrukcích praptáka, ale nemají jedinou kostičku. Důvodem je právě překotnost změn, jak jsem ji uváděl na začátku. Navíc je příznačné, že se intervaly mezi převraty zkracují a stejně tak se zkracují i doby jejich trvání.
Dá se, například, najít společný předek želv a ptáků, z něhož se vydělují směrem jedním tvorové vybavení více a více zdůrazněným pancířem, zatímco na druhé straně tvorové postupně získávají důmyslnější a důmyslnější klouzavé předchůdce peří (Musím podotknout, i tady je spíše přání otcem myšlenky, nikoli důkaz, ale samo nevyloučení opaku často paleontologům stačí.). Samotné ovládnutí nebe je ale okamžité a je konstatováno už jako fakt - prostě, opět je to případ volného životního prostoru.
Jinými slovy shrnuto, úspěch v evoluci znamená zničení ekosystému tím, že se z něj to nové vymaní. Někdy to ekosystém částečně přežije a jiné formy doplní takovou novinku tak, aby vše fungovalo, někdy je změna totální.
Velice zajímavý je pohled na evoluci želv z hlediska příbuznosti. Tedy, ne vše je konvergence. Kam až sahá původ želv si nejspíše uvědomíme, vezmeme-li v úvahu, že Gondwana a Laurasie se rozdělily před více než 150 milióny let. Tehdy se z prapředků na území Gondwany formovaly želvy skrytohlavé, na území Laurasie skrytohrdlé (výjimky ještě zmíním, to jsou evolučně mnohem mladší rody). Jenže, už podstatně dříve, koncem prvohor (perm), již nutně musely na „jihu“ Pangey (Gondwana) převládat druhy se směrem ke skrytohlavosti, protože v triasu byla již Austrálie oddělena, a přitom dlouhokrčky se většinou znaků neliší od afrických příbuzných. Fosilní mezičlánky se nachází bez pochyb na území Antarktidy. (A jsem z toho venku, nemusím nic dokazovat - abych pokračoval ve stejném ironickém duchu.)
Zdálo by se – a vypadá to na první pohled vcelku logicky – že vodní želvy bez větších tlaků na přizpůsobení, především tropické, se uchovaly v primitivnějších formách, zatímco ty z mírného pásu se pod tlakem progresivně vyvíjely. Pro srovnání – rovníková Afrika se od jihoamerického kontinentu oddělila před cca 141 mil. lety, přičemž jihoamerické tereky jsou africkým velmi těsně podobné. Naproti tomu Evropa se od Severní Ameriky oddělila před cca 47 mil. lety (srovnejme želvu bahenní a želvu ontarijskou). Přechod z Asie do Severní Ameriky byl při masovém tahu želv využíván spíše v novější době (22 mil. ?), kdy se také souběžně rozšířily krabičné želvy na obou kontinentech, ale již ne v Evropě (která byla zrovna oddělena mělkým mořem, i na našem území). Rozšíření podobného znaku (tím míním pohyblivý plastron) v Africe by mohlo probíhat zřejmě přes Indický subkontinent, nicméně tomu zcela odporuje, že v Africe tyto znaky nesou některé skrytohlavé resp. suchozemské želvy – tedy zdá se, že jde o znaky konvergence.
Slíbená výjimka – Jižní Amerika. Zatímco genofond propojených severních kontinentů byl dostatečný pro mohutnou evoluci, vývoj v Jižní Americe probíhal výrazně endemicky – naposledy byla spojena se Severní před 65 mil. lety, pak až před 2 mil. lety. Tehdy se dostaly druhy ze severu na jih a zcela vytlačily méně uzpůsobené druhy. Tady mohl vzniknout s prominutím guláš...
Plynule přejdu k suchozemským želvám. Do doby před 200 mil. let je kladen výskyt Triasochelys dux, zřejmě první „opravdové“ želvě. Asie a Severní Amerika se zdají být okraji rozšíření suchozemských želv s centrem v Africe, směrem na západ Jižní Amerika, na východ Indie, na sever Evropa. V Austrálii úplně chybí, směrem od centra jsou rozdíly větší a větší. Africké želvy ostruhaté, leopardí a americké velké druhy (G. chilensis, G. agassizi) jsou si obrovsky podobné, tedy předky bych kladl do doby dříve než 141 mil. let. Jiho- a severoamerické jsou si podobné natolik, že se kloním k hypotéze rozšíření před méně než 2 mil. lety. Okrajové druhy Středomoří a asijské pravděpodobně povstaly až ze společných předků suchozemských želv v nedávné době opětovného spojení Afriky s Evropou, souběžně ze společných předchůdců s vodními želvami naprosto nepravděpodobně. Přesněji bych to mohl ohraničit snad obdobím svrchního miocénu (13-15 mil. let), kdy Evropa přestala být oddělena od Asie mořem v místech, které jsou dnes hranicí rozšíření rodu Testudo, zatímco jižněji, v Indii, je rozšířena například G. elegans, hodně příbuzná s východoafrickými druhy.
Jsem vždy rozpačitý z problému ledových dob – suchozemské želvy musely v celé Evropě prostě vyhynout, nezdá se mi ovšem představa reintrodukce z Afriky v řádu pouhých tisíců let. Nicméně, zřejmě není nic úplně vyloučené, například Testudo kleinmanni se občas objeví spekulace, že se jedná o sotva několik desítek tisíc let staré rozdělení a vývoj ze společného předka s Testudo hermanni. Přeložil jsem článek, který dost rozvířil na přelomu 1998 a 1999 taxonomii želv -- zde.
Časová tabulka (počátky období)
Vznik Země | ? 4 - 5 000 mil.
| Prahory | nekyslíková hmota, kvasné dýchání, jednobuněční | 3 800 mil.
| Starohory | mnohobuněční, řasy, houby | 2 500 mil.
| Prvohory | členovci, žahavci, měkkýši, strunovci | 580 mil.
| (Karbon) | obratlovci, ryby, obojživelníci, přechod na souš | 345 mil.
| (Perm) | plazi, první želvy (Protestudinata), katastrofa obojživelníků | 280 mil.
| Druhohory | dominance plazích dinosaurů | 225 mil.
| (Křída) | želvy zatahují hlavu, ptáci, savci, začátek květů | 135 mil.
| Třetihory | konec výtrusných, nástup semenných rostlin, dřeviny a krytosemenné, dominance savců, katastrofa plazů | 65 mil.
| Čtvrtohory | nástup lidí, ledové doby se rychle střídají | 2 mil.
| | ||
Agrese
Narozdíl od laického
náhledu, o agresi se dá hovořit pouze uvnitř jednotlivého druhu (či uvnitř okruhu potravních
specialistů na totéž) jako projev dominance či sebeobrany.
Ekosystém
Poněkud zprofanovaně,
jedná se o všechny složky potravního řetězce. Vysoká variabilita, autoregulace
sama od sebe - funguje prostě tak, jak je to pro daný ekosystém nejvyváženější.
Konvergence
Viz text. Jde o jakousi
pomyslnou vlastnost organismů vytvářet si - jakkoli tvořené zcela rozlišnými způsoby - velice
podobné orgány, vlastnosti, vzhled, znaky na základě obdobného způsobu života.
Survival of the fittest
Bohužel, velmi
špatný původní překlad „přežití silnějšího“ se ujal, ačkoli naprosto nevystihuje podstatu
věci. Další manipulace tímto termínem je zpravidla ještě hůře doslovně pochopena. Takže,
čteme-li exotický román či sledujeme-li nějaký komerční film z džungle, je přežití
silnějšího prezentováno např. jako krvavý boj hrocha s tygrem. Tedy, zaprvé
se tito tvorové nemohou v přírodě setkat, zadruhé se přežití schopnějšího
týká vnitrodruhové konkurence, respektive konkurentů se stejnými potravními nároky.
Tím se dobře navazuje na zde prezentovaný pojem konvergence,
obsazení obdobného životního
prostoru obdobným typem života. Viz též Agrese.
Ireverzibilita (Dollův zákon)
Citace z knihy: Musil - Vznik, vývoj a vymírání savců: „...
Velmi krásný příklad nezvratitelnosti vývoje poskytují želvy (Testudinata).
Jsou to plazi, primárně obývající souš, kteří mají tělo ukryté v pancíři.
Během svého vývoje přešly některé skupiny k životu ve vodě, přičemž pancíř,
který byl důležitý při terestrickém způsobu života, byl v moři spíše na
obtíž. Proto docházelo k jeho postupné redukci. Na spodní i svrchní straně
pancíře se začaly tvořit malé otvory, které se zvětšovaly, až byl celý
pancíř skoro úplně odstraněn a zůstaly z něho jen nepatrné zbytky. Některé
skupiny mořských želv se později vrátily opět k životu na souši a znovu
se ukázala nutnost vytvoření pancíře. Ten skutečně vznikl, ale ne zvětšením
zbytků dřívějšího pancíře, ale jinak, a to z kůže. Zní to jako pohádka,
ale koncem třetihor se některé z těchto skupin opět vrátily do vody a až
na malé zbytky na ventrální straně sekundární pancíř vymizel. Dnes se místo
kostěných desek pancíře nachází u nich pouze kůže nesoucí rudimenty dvou
nad sebou ležících pancířů. ...“
Dodal bych jen -- je jednodušší začínat zcela odznova, nikoli postupně napravovat.
Proto nemáme naživu zároveň předky a potomky. Nevyhovuje-li některý organismus, vyhyne
jakožto zbytečný. Želvy se z tohoto pohledu ukazují jako výtečně přizpůsobené a hlavně
přizpůsobivé. Rozhodně ovšem není vhodné napomáhat typicky lidskou destruktivní činností
tlaku na jejich vyhynutí, kterému se přizpůsobují již takovou dobu.
