Jak kytovci přišli o nohy?  
Bezprostřední příčinou je vypnutí regulačního genu Sonic hedgehog během embryonálního zadních končetin kytovců.

 

 

Zvětšit obrázek
Sonic hedgehog nese jméno proslulého modrého nadzvukového ježka původně z videoher firmy Sega. Nedocenitelný humor a nadhled lovců genů, jen málokterý gen si lze zapamatovat snaději.

Kdyby někdo vypsal konkurz na savce nejvíce poznamenané rukou evoluce, bezpochyby by zvítězili kytovci. Jsou učebnicoví. Během své evoluce přešli ze souše do vody. Je to už docela dávno, přesto je na nich nádherně vidět, jak blbě se savcům žije pod vodou. Při povrchním shlédnutí připomínají rybu, což občas svádí k závěru, že jsou dokonale přizpůsobeni životu pod vodou.

Zvětšit obrázek
Fylogeneze sudokopytníků. Velryby patří pěkně dovnitř.

Kdo si to myslí, nechť se seznámí se statistikou kytovčích porodů. Kytovci jsou savci jako my a tak dýchají vzduch a taky rodí relativně velká mláďata, která pak jejich matky musí kojit. Háček je v tom, že při tom jaksi nemohou vylézt z vody. Nezbývá jim, než rodit pod vodou, což mění porod v zoufalý boj o čas, který znatelná část mláďat kytovců prohraje a utopí se. Příšerně složitý a nebezpečný porod kytovců spolu se spoustou dalších znaků nevyhnutelně odkazuje na savčí původ a tím pádem na evoluční historii.

 

 


Zároveň je evoluce kytovců krásně dokumentovaná ve fosilním záznamu. Máme výtečnou představu, jak vypadali suchozemští předci dnešních kytovců. Na otázku, co jsou vlastně kytovci zač, přesvědčivě odpovídá moderní molekulární fylogenetika, jež řadí kytovce dovnitř sudokopytníků, jako sesterskou skupinu linie hrochů. S jen opravdu maličkou nadsázkou lze říct, že velryby jsou vlastně hroši, co to přehnali s láskou k vodě.

 

 

Před 50 milióny let běhali předci velryb a delfínů po souši. Během následujících 15 miliónů let vstoupili do vody, přičemž prodělali celou řadu změn. Jednou z klíčových událostí v evoluci kytovců byla ztráta zadních končetin, mezi savci velmi výjimečná. Tým amerických vývojových biologů pod vedením J.G.M. Thewissena ve své nové studii odhalil, jak k tomu vlastně konkrétně došlo.

 

Pakicetus, čtyřnohý a suchozemský předek z linie kytovců. Na něm by jste ještě dobře viděli, že kytovci jsou sudokopytníci.

 

Předci kytovců vlezli do vody jako čtyřnožci. Když savec začne plavat jako ryba, jsou mu zadní končetiny jen a jen na obtíž. Trčí z těla ven a plavce znatelně zpomalují. Proto se vlivem přírodního výběru zadní končetiny v linii velryb postupně zmenšovaly, což je pěkně vidět ve fosilním záznamu. K vlastní ztrátě většiny zadních končetin ale došlo rázněji, změnou působení významného regulačního genu Sonic hedgehog. Tenhle gen a jemu příbuzné geny pomáhají rozvrhnout a vytvářet mnoho různých struktur během vývoje zárodku, od růstu axonů, čili výběžků nervových buněk, přes struktury v mozku a míše až po vývoj končetin. Jejich produktem je protein, který působí jako morfogen – dělá tvary na základě změn své koncentrace. V případě končetin řídí činnost růstového signálního centra ZPA (zone of polarizing aktivity).

 

Zvětšit obrázek
Na dnešních delfínech už moc ne. O těch to prozradí až sekvence DNA.

 

Kytovci, konkrétně studovaní delfíni kapverdští (Stenella frontalis), stejně jako všichni ostatní savci vytvářejí během ranného embryonálního vývoje růstové pupeny zadních končetin. Ty pak ale přestanou růst a během 5. týdne vývoje embrya degenerují. Ukázalo se, že v nich nefunguje právě Sonic hedgehog, ačkoliv je jinak jinde v embryu normálně funkční. Je to tím, že gen Hand2, který jinak aktivuje gen Sonic hedgehog, zůstává v růstových pupenech zadních končetin kytovců neaktivní. A tak dnešní kytovci zadní končetiny prakticky nemají.

 

 

Je zřejmé, že zmizení zadních končetin během evoluce vlastně není až takový problém. Pokud se dotyčné zvíře dostane do situace, kdy není ztráta zadních končetin handicap, ale naopak a zároveň se mu poštěstí pozměnit činnost genu Sonic hedgehog, je za vodou. V případě kytovců vlastně pod vodou. S rozvojem studia molekulárních mechanismů embryonálního vývoje najednou vidíme, že v evoluci je všechno nejen představitelné, ale docela prosté, i ty napohled složité a zásadní změny stavby těla.


Pramen: PNAS online 22 May 2006

 

Datum: 06.06.2006 00:15
Tisk článku

Spontánní evoluce - Lipton Bruce H., Bhaerman Steve
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 399 Kč
cena: 355 Kč
Spontánní evoluce
Lipton Bruce H., Bhaerman Steve
Související články:

Podle geologů žijeme v období slepicénu     Autor: Stanislav Mihulka (15.12.2018)
Může být „evoluční lenost“ výhodou? Za řady podmínek ano.     Autor: Jaroslav Flegr (03.08.2018)
Motýli se vyvinuli až když na Zemi byly květiny. A nebo to bylo jinak?     Autor: Josef Pazdera (14.01.2018)
Ankylosaurus reloaded     Autor: Vladimír Socha (19.10.2017)
Proč ptáci nemají zuby?     Autor: Josef Pazdera (04.10.2017)



Diskuze:

Hřbetní ploutev

Jakub Klos,2014-11-28 15:25:37

Ví někdo, jak se vyvinula hřbetní ploutev u delfínů? Žádní jiní savci to pokud vím nemají. Je to asi kožní a tukový výrůstek, ale je mi to záhadou.

Odpovědět

Ach jo!

Pepa z depa,2007-01-24 21:07:38

Dochází k samovolnému vypínání genů a tím ke vzniku nových druhů i v nynější době a o které druhy se jedná? Odlišnost kytovců a suchozemských savců je obrovská, postupná přeměna je iluzorní. Velryby mají dokonale proměněný vzhled, nejrůznější složité vybavení, umožňující potápět se, dorozumívat se pomocí zvukových vln, mláďatům sát, aniž by nabrala mořskou vodu, stravovací návyky aj.

Odpovědět

Jak to myslíš?

Telesto,2006-06-12 14:06:18

"S tím souvicsí Pakicetus, dávno zdiskreditovaný "předek z linie kytovců). Je nepravděpodobné, že by sečtělý čtenář novinek z oboru o této dávno vyšumělé mystifikaci nevěděl."

Jak "zdiskreditovaný"? Co tím myslíš?

Odpovědět


... atd

Ucholák,2006-06-13 11:39:57

http://search.msn.com/results.aspx?cp=1252&FORM=FREESS&q=pakicetus&q1=site%3AScienceAgainstEvolution.org

Odpovědět


re Ucholák

Král Kojot,2006-06-13 21:04:48

No jo, to chce přečíst si občas něco pořádnýho a ne Science Against Evolution... Pak se nediv, že se dozvídáš takové kraviny :-D

Odpovědět

oprav si to SM

Tinny,2006-06-07 07:32:31

měl by sis ještě opravit větu:
"Fylogeneze lichokopytníků. Velryby patří pěkně dovnitř"

Odpovědět


opravy v popiscich

Josef (paz),2006-06-07 09:55:42

Opravy v popiskách u zvetsenin obrazků byly nad možnosti našeho redakčního systému. Nějakou dobu mi trvalo, než jsem se to naučil dělat přímo změnou zápisu v databázi MYSQL. Do budoucna by už neměl být problém opravit překlepy i zde. Všem děkujeme za upozornění. Josef(paz).
Diky za pochopeni. Josef(pazdera)

Odpovědět

Ocas

Mirek,2006-06-06 23:06:49

A já si vždy myslel, že velrybí ocasní ploutev jsou fakticky zkrácené nohy v prstech srostlé a rozšířené. To se prasečí ocásek za těch pár desítek milionů let tak pěkně vytrénoval?

Odpovědět

jako obvykle

Ucholák,2006-06-06 18:45:21

Jako obvykle ... dílčí fakt (kytovci nemají zadní nohy a tato záležitost je geneticky řízena) je opentlen řadou spekulací a pohádek jak to bylo, pokud to nebylo jinak (na neznámém, velmi vzdáleném místě a v neznámé velmi vzdálené minulosti).
Tvrzení o "krásně dokumentované "evoluci kytovců je buď nezmalost nebo účelová "nepravda". S tím souvicsí Pakicetus, dávno zdiskreditovaný "předek z linie kytovců). Je nepravděpodobné, že by sečtělý čtenář novinek z oboru o této dávno vyšumělé mystifikaci nevěděl.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni
















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace