Archeopteryx nebyl černý  
Možná se neshodneme na tom, zda byl neptačím dinosaurem, praptákem, ptakosaurem či dinokurem, ale zato už bezpečně víme, jaký vzor byl před 150 miliony let u nich v módě.

 

Zvětšit obrázek
Archaeopteryx lithographica, nejznámější, tzv. berlínský exemplář. (Kredit: H. Raab, Museum für Naturkunde, Berlin)

 
Britští experti z manchesterské university s americkými fyziky pracujícími pro Ministerstvo energetiky, si půjčili pár exponátů z německých muzeí a prověřili na nich chemické stopy po pigmentech. Z artefaktů nejznámějšího fosilního praptáka archeopteryxe, žijícího na konci jurského období před asi 151-148 miliony let, zjistili o jeho krycím peří zajímavé věci.

 

Zvětšit obrázek
Archeopteryx podle Buriana, 1955. (Kredit: Zdeněk Burian)

Mediální masáž Jurskými parky a televizními pořady o dinosaurech ve většině z nás vytvořila představu, že i zubatý archeopteryx byl větší, zvláště když se v učebnicích dočteme, že se živil i malými savci. Pravdou je, že na délku měl skoro půl metru, ale jinak to byl střízlík. Nevážil ani tolik, co půlka dnešní slepice. Na jídelníčku měl nejspíš rybí potěr, korýše a bezobratlé.  Mluvit u něj o létání je nesmysl a dokonce ani s tím plachtěním to nejspíš nebylo moc slavné, jak vyplynulo  z nedávného podrobného zkoumání pozůstatků čínského teropoda kaudipteryxe. Ten v mnohém, co se peří týče, archeopteryxovi jako by z oka vypadl. Jejich pera prý byla příliš tenká a pro aktivní let nedostatečně vyvinutá. To vede nyní až k úvahám, jestli těmto praptačím přcdkům křídla, spíš než k nějakému přemísťování z místa na místo, nesloužila ke stínění při lovu rybek, nebo třeba ke srážení hmyzu a k vylepšování jídelníčku.

 

Zvětšit obrázek
První známé pero archeopteryxe pochází z Bavorska (Solnhoen), což je z Česka co by kamenem dohodil, necelých 200 km. Kredit: H. Raab, Wikimedia Commons.


Nejznámější z fosílií je takzvaný „berlínský exemplář“ (Archaeopteryx lithographica), má znaky ptáků i teropodních dinosaurů a je k vidění v berlínském přírodovědném muzeu.  Jako prapták byl popsán již roku 1861 a hned se stal spojovacím článkem mezi ptáky a plazy a oporou Darwinova evolučního učení. S výbavou ostrých zubů a dlouhých nohou s drápy nemohl být býložravcem a pravděpodobně, tak jako dnešní ptáci, kladl také vejce, která i zahříval, dokud se drobotina nevylíhla.

Zvětšit obrázek
Podle nové studie Archeopteryx nejspíš vypadal nějak takto. (Kredit: University of Manchester)

Na Archeopteryxe se nám dochovalo jen asi jedenáct artefaktů, některé jsou sporé a představují třeba i jen otisk jednoho pera. Ještě před několika lety jsme si mysleli, že proces mineralizace na nich vše zničil a že z původních tkání se nezachovalo zhola nic. Ne jedna, ale rovnou dvě nedávno vyvinuté metody naše názory v tomto směru rychle mění. Na „dinokuřatech“ toho jsme schopni určit čím dál tím více. V roce 2010 byla publikována studie, podle které přinejmenším jeden exemplář archeopteryxe vykazoval známky původních chemických látek ve fosilizovaném peří, které šly odhalit spektrální analýzou. Týká se pozůstatku po melanozomech – mikroskopických útvarech, které podobně jako u dnešních ptáků, i kdysi dávno obsahovaly barevný pigment. Tým Uwe Bergmanna ze SLAC. Vyvinul techniku rychlého skenování celých fosílií a jejich chemické analýzy pomocí rentgenových paprsků. Na Stanfordském synchrotronu se touto metodou pustili do zjišťování chemických stop na fosíliích různých druhů dinosaurů. Zbytky po barvivu v podobě zastoupení atomů kovů a síry, podobně jako předtím jejich kolegům, se jim na perech praptáků najít podařilo také. Nově ale tyto poznatky vylepšili o dešifrování vzoru, kterým se praptáci na svých letkách kdysi honosili.

 

 

Zvětšit obrázek
Původně bylo spíš světlé s tmavým podélným pruhem při kraji a černou špičkou. (Kredit: (Brad Plummer/SLAC)

Jak se takové fosilizované pero zkoumá?
Organický pigment se pochopitelně po čase rozpadne. Tím, že jeho molekuly obsahují atomy kovů charakteristické pro barviva a organické sloučeniny síry, lze jejich stopy zjistit v místě původního výskytu melanosomů a to dokonce i po 150 000 000 letech. Protože se jedná o nepatrná množství zmíněných prvků, povrch testovaného vzorku osahává svazek rentgenových paprsků. Test využívá schopnosti atomů emitovat nebo absorbovat elektromagnetické záření, specifické pro jeden každý prvek. Z vracejícího se vlnění ozářeného místa lze vyčíst jaké atomy se na jeho povrchu vyskytují a v jakých poměrech jsou zastoupeny. Hned na prvním exempláři, které  kameníci v litografických vápencích u města Solnhoen v Bavorsku nalezli již v roce 1860, a který je vědeckému světu znám pod přezdívkou „otisk pera“, se podařilo zjistit, že na peří se střídala tmavá a světlá místa. Pírko bylo převážně světlé a  tmavé bylo jen po okraji. Špičku také mělo černou. Stejný vzor pigmentace pak zjistili i na druhém ze zkoumaných vzorků – přezdívaném „berlínský kolega“.

 

Zvětšit obrázek
Muzejní rekonstrukce se zase budou předělávat. Praptáci nebyli nenápadnými otrhanci, jako se nám snaží namluvit švýcarská rekonstrukce z muzea v Ženevě. Ve skutečnosti to byli parádníci producírující se ve „světlém s tmavými módními proužky“. (Kredit: Muséum d Histoire Naturelle de Genève)

Od šedesátých let jsme zásluhou Zdeňka Buriana měli praptáky zafixované jako modrozelené krasavce hrající barvami jako kur bankivský či jemu hodně podobná a nám bližší, venkovská slepice zvaná  vlaška koroptví. Tak tomu bylo celé půlstoletí, dokud na 71. výročním setkání v Las Vegas nevystoupil student z Brown University.  Ryan Carney archeopteryxe před dvěma roky popsal jako decentně černého elegána.  Asi tím slovutnější vědátory pěkně popíchnul, protože od té doby se s hledáním zbytků po pigmentech doslova roztrhl pytel. Nynější žhavá novinka z před více než 150 miliony let sice potvrzuje předchozí Carneyho závěry, jen je poněkud zpřesňuje. Carney měl smůlu, že provedl rozbor jen z několika míst pera a že na všech zjistil přítomnost zbytků černého barviva. Proto jeho verdikt o zbarvení archeopteryxe vyzněl tak „černě“. Anglo-americký tým je  pravdě asi blíž, protože vychází z plošného skenování per. To ukázalo na střídání světlých a tmavých ploch. To tedy ale také znamená, že už tehdy bylo zvykem mít peří pěkně vzorované.  A také, že praptáci byli schopni se před svými vyvolenými naparovat a svádět je předváděním hry světlých a tmavých ploch.  Módní trendy se asi tehdy moc často neměnily, protože stejný vzor vyčetly paprsky synchrotronu i u pera jiného opeřeného „dina“. Zdá se, že fintění nám do sexu a preference pohlavního výběru, mluví na Zemi už hezkou řádku let.   


Prameny: "Synchrotron-based chemical imaging reveals plumage patterns in a 150million year old bird," Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2013.
Phillip Manning, et al., J. Anal. At. Spectrom., June, 2013 (10.1039/C3JA50077B)
University of Manchester

Autor: Josef Pazdera
Datum: 13.06.2013 22:09
Tisk článku

Mnich, který prodal své ferrari - Sharma Robin S.
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 229 Kč
cena: 196 Kč
Mnich, který prodal své ferrari
Sharma Robin S.
Související články:

Archaeopteryxovy kalhoty     Autor: Vladimír Socha (09.07.2014)
Co bylo dříve - ptáci nebo ptačí mozek?     Autor: Josef Pazdera (01.08.2013)
Archaeopteryx si liboval v černé     Autor: Stanislav Mihulka (11.11.2011)
Prapták nebo dinosaurus?     Autor: Jaroslav Petr (07.12.2005)
Ptáci vrstevníky dinosaurů: Vegavis vrací úder     Autor: Stanislav Mihulka (19.03.2005)



Diskuze:

Pane Bartůňku

Jarda Molnar,2013-06-16 23:43:33

Proč sem proboha plete pana Čapka a mochomůrku. Článek je o praptácích! Jejich zbarvení a o přírodním výběru. Napadl jste text: "zato už bezpečně víme, jaký vzor byl před 150 miliony let u nich v módě". Autor navrhl možnost, že tuto větu změní ale že ho nenapadá jak. Myslím, že nyní je na Vás abyste nám tady ukázal, jak by to podle Vás mělo být napsáno. Díval jsem se zda se slovo módní používá ve vztahu k ptákům, jejich písním, lákání samiček a změn v barevnosti a i u zde zmiňovaných velrybích písní. Zagooglujte trochu a uvidíte, že to nikomu jinému než Vám nevadí a že se to používá jak v odbornm tisku, tak v populárním. Asi se nedíváte na filmy s panem Attenboroug. Škoda, to je Pan někdo a i on používá tento obrat a budete se divit, jak u ptáků, tak u dinosaurů. Myslím, že byste měl napsat do BBC jací jsou tam diletanti, když výrazná zbarvení dávají za vinu oblibě samiček a proč se jejich vkus čas od času mění. Takové podléhání módním vlnám má svou logiku. Proto to není výsadou jednoho živočišného druhu.
Ale abych to nezamluvil - zkuste nám tu napsat tu Vaší verzi oné sporné věty.
Díky

Odpovědět

pardon

Jiří Novák,2013-06-14 12:47:50

A já pro změnu neumím číst, takže místo Plec píšu Pelc. Pardon.

Odpovědět

Když už se zmiňuje ten Darwin...

Martin Plec,2013-06-14 05:12:47

Určitě na Osla chodí i odborníci, tak bych se rád zeptal:

Je z fosilních záznamů vidět nějaký vývoj kupředu, evoluce, tedy vylepšování, nebo je pouze vidět, že život měnil svoji formu, podle potřeby sem a zase tam?

Vysvětlím, jak to myslím.

Archeopterix je starý 150 miliónů let, opeřenci jsou stěží starší než 250 miliónů let (velké vymírání na konci prvohor). Pera tedy vypadají nejméně po 60% těchto 250 mil. let prakticky stejně, laik nepozná rozdíl. Podobné je to s anatomií - ty samé tělesné orgány, co máme dneska my, měla zvířata už před stovkami miliónů let. Vsadil bych na to, že u zvířat žijících v podobném prostředí jako my, tedy na souši, nechyběl ani nepřebýval žádný z našich tělesných orgánů. Plyne z toho, že jejich těla fungovala stejným způsobem jako ta naše, tedy měla i stejnou chemii. Existují i živočišné druhy, které se nezměnily po desítky, možná stovky miliónů let. Je neuvěřitelné, jak je naše forma života v čase stabilní.

Samozřejmě, organismy se po celou tu dobu přizpůsobovaly svému prostředí a způsobu života, takže občas něco zakrnělo nebo se naopak zvětšilo, zoptimalizovalo se... Ale základ byl dán už někdy na začátku, a od té doby se téměř nezměnil, resp. měnila se jen forma. Nebo se mýlím a fosilní záznamy ukazují něco jiného?

A na to navazuje druhá otázka:

Jsme dnes schopni z fosilních záznamů vyčíst, kdy a jak se odehrávaly funkční změny? A nebo je to, že dinosauři vznikly z ryb a ryby z nějakých mořských červů, ti z mořských hub, a ty z nějakých rosolů samostatných buněk (samozřejmě ne doslova), vysvětlením původu života stále spíše jen na úrovni víry?

Ta výše zmíněná - a možná jen zdánlivá - stabilita totiž na mě dělá dojem, jako by se podstatné změny odehrávaly velice rychle, možná v boomech po velkých vymíráních, a po zbylé stovky miliónů let se vše zakonzervovalo, měnila se jen forma. Ale kdo ví, jestli už organismy s dnešní anatomií nebyly již před velkým vymíráním a pouze se jim tím vymíráním neuvolnil prostor pro to, aby se více rozšířili a stali se dominantními. Jenže kde se vzali ti první? A jak dlouho mohlo trvat od doby jejich vzniku, než se prosadili? Vždyť i v usazeninách se nějaké druhy organismů náhle objeví, pak se objevují v tlustých vrstvách prakticky nezměněny, a pak najednou opět z ničeho nic zmizí.

Omlouvám se za dlouhý příspěvek.

Odpovědět


Slaviboj Ošćěpić,2013-06-14 09:14:43

No, a už ste zkusil Zamrzlou evoluci? Lze si jí koupit, vypůjčit i upirátit.

Odpovědět


Martin Plec,2013-06-14 09:37:13

Slyšel jsem o té knížce, i když jsem ji nečetl. Ale měl jsem pocit, že v "odborných kruzích" je brána spíš jako zajímavost, tj. neberou ji vážně. Proto se hned v prvé větě obracím na odborníky, kteří se zde snad také vyskytují, co si o tom myslí oni. Jinak ty myšlenky jsem z té knihy nepřevzal, napadly mě samotného. Jenže jak píši, jsou založené spíš na mých pocitech než na faktech. Takže se ptám na fakta.

Odpovědět


re: Martin Pelc

Jiří Novák,2013-06-14 10:15:11

Nevím, jestli správně chápu váš dotaz, ale zkusím odpovědět.
Organismy jsou takovou mozaikou zděděných a nově vyvinutých znaků. Pokud dejme tomu dinosauři jako Archeopterix apod. mají téměř shodné peří, jako dnešní ptáci, tak je to proto, že u ptáků tohle peří při jejich způsobu života funguje. Kdyby se s ním nedalo v současné přírodě za současných podmínek létat a termoregulovat, tak by se jim vyvinulo něco jiného, nebo vymřeli.
Naopak zuby a dlouhý, obratly vyztužený ocas (které Archeopterix má) se v nějaké fázi evoluce ukázaly býti navíc, moderní ptáci je proto nemají.
Ve všech případech je to pohyb v čase a ve vývoji dopředu, od hůře přizpůsobeného k lépe přizpůsobenému. I když se může stát, že nějaké vlastnosti v jedné vývojové linii vznikají, pak zanikají, a pak zase vznikají znova (třeba křídla u pakobylek). Je to proto, že příroda jako celek se mění dost chaoticky a to, co bylo výhodné v minulosti může být dnes nevýhoda, ale v budoucnosti zase výhoda.
Další věc je, že vlastnosti organismů se nejsnadněji vyvinou z nějakých jiných už existujících vlastností. A pokud nepůsobí dostatečný selekční tlak, tak se vlastnosti nemění vůbec - protože je k tomu nic nenutí.

Odpovědět


P.S.:

Jiří Novák,2013-06-14 10:41:11

"Jsme dnes schopni z fosilních záznamů vyčíst, kdy a jak se odehrávaly funkční změny?"

- Ano, v případě že to jsou vlastnosti, které jdou z fosilního záznamu vyčíst. Třeba evoluce peří, ušních kůstek u (proto)savců, vznik želvího krunýře,... Ale třeba funkce jater nebo imunitního systému se z fosilního záznamu poznat nedá.

Odpovědět


Slaviboj Ošćěpić,2013-06-14 11:11:58

Kniha je sice bezpochyby se u nás vyskytujícími zástupy profesionálních evolučních teoretiků ignorována, nicméně se v českém originále docela dobře čte, předloží vám dost materiálu k tématu a sama teorie je nosná. Pro mnohé zjevně až příliš. Nicméně sotva seženete něco lepšího, pokud chcete vysvětlit, PROČ se pohlavně se rozmnožující organismy nemají tendenci jen tak měnit.

Odpovědět


@(auto)imunitnitní fosílie

Slaviboj Ošćěpić,2013-06-14 11:18:27

Údajně byly nalezeny kosti artritických dinosaurů. V tom vidím, ježto si nejsem jist pravdivostí těchto zpráv, alespoň teoretickou možnost fosilního dokladu (dis)funkčnosti imunitního systému.

Odpovědět


Ad Jiří Novák

Martin Plec,2013-06-14 11:42:43

Děkuji za odpověď, ale nejsem si jist, že jste pochopil můj dotaz, protože odpovídáte v podstatě tím, na co se ptám, a dále argumentujete hypotézou, kterou se snažím ověřit. Já znám ty myšlenkové konstrukty, že "v nějaké části evoluce se tato vlastnost ukázala být navíc" nebo "nebyl dostatečný selekční tlak", ale ptám se, jak moc jsou tyto konstrukty podloženy fosilním záznamem?

Když dám příklad ze života: Když jsem v doma, chovám se jako doma, když jsem v práci, chovám se jako ve společnosti, když jsem na koncertě, chovám se jako příslušník davu. Vůbec to však nesvědčí o tom, že se mé chování neustále zdokonaluje. Proč by to, že se druhy přizpůsobují prostředí, mělo svědčit o tom, že se neustále vylepšují (evoluce)?

Třeba to peří archeopterixe: Proč vypadá jako peří slepice nebo holuba, tj. má zaoblený tvar, uvnitř bude pravděpodobně duté, na jednotlivých chloupcích (nevím jak se tomu říká) bude mít nejspíš maličké štětinky, aby celé péro drželo tvar a netřepilo se. Jestliže peří archeopterixe nesloužilo k létání, ale třeba jen jako tepelná izolace nebo stínítko (jak se píše v článku), proč je tak dokonale podobné peří dnešních ptáků? Pro většinu účelů by úplně stejně nebo i lépe posloužilo roztřepené (prachové) peří, nebo kdyby na pérech byly místo zmíněných chloupků třeba šupinky.

Z tohoto pohledu mi vámi uvedená argumentace přijde velmi nepřesvědčivá.

Odpovědět


Ad Jiří Novák

Martin Plec,2013-06-14 12:00:22

Ještě bych k tomu svému poslednímu odstavci dodal:
Jestliže se peří po stovky miliónů let nezměnilo, tak to buď svědčí o tom, že se před tím další stovky miliónů let vyvíjelo - jenomže o tom, pokud vím, nemáme žádné fosilní svědectví - a nebo vzniklo z nějakého popudu náhle, rychle se vyvinulo do dokonalosti, a pak zamrzlo.

Odpovědět


Re: Martin Pelc

Jiří Novák,2013-06-14 12:46:35

Pane Pelc, a nechcete si nejdřív o té evoluci něco prostudovat? Nemyslím popularizační články a knížky, ale spíš skripta. Protože z toho co tu píšete (chování doma versus na koncertě) a představa, že evoluce je nějaké vylepšování namísto přizpůsobování, mám dojem, že nevíte, co to evoluce je a jak funguje.
To neberte prosím jako nějaké invektivy. Ale vědu se člověk musí učit postupně, jak to jde po sobě. Nejde stavět dále, když nejsou základy.

Odpovědět


Ne vše lze řešit několik větami v rámci diskuse

Jiří Vyhnalík,2013-06-14 13:54:13

Pokud jde o důkazy evoluce, tak hodně osvětluje ontogeneze (vývoj od zárodků až k dospělému jedinci) jednotlivých druhů. Zejména v embryonálním stádiu lze sledovat postupné proměny, kdy se vytvářejí různé orgány (žábry, plovací blány, ocas atd.) aby vzápětí zanikly, nebo se přetvořily v něco jiného.
Pokud jde o fylogenezi (vývoj druhů), obecně lze moderní biology považovat za darwinisty, ve tom smyslu, že se shodují na vývoji druhů. Liší se mezi sebou, pohledu laika spíše v detailech, tedy třeba v tom, zda se druhy vyvíjejí neustále, nebo zda se nový druh rychle mění zpočátku a pak dlouhodobě ustrne. Liší se také úhlem pohledu, zda se soustřeďují na vývoj a prosazování se jednotlivých genů, nebo na tzv. rozšířený fenotyp.
Mezi knihami, které Vám pomohou se trochu orientovat, stojí za zmínku vedle "Zamrzlá evoluce" i kniha "Jak se dělá evoluce" českých autorů nebo Dawkinsovy "Sobecký gen", "Červená královna", "Rozšířený fenotyp" a další.
Možná Vás, podobně jako kdysi mne překvapí, že je problém vůbec definovat, co máme rozumět pod pojmem druh ;-)

Odpovědět


Martin Plec,2013-06-14 18:02:16

Tak to jste mě pánové moc nepotěšili ;-). Doufal jsem, že mi to jako odborníci vysvětlíte, a místo toho mě odkazujete na populární literaturu, která nejspíš moje zmatení způsobuje. Bylo by samozřejmě skvělé, kdybych se mohl stát odborníkem ve všech vědních oborech, ale tolik času bohužel nemám, takže mi nezbývá, než se odborníků ptát.

Původním důvodem pro sepsání mých otázek byl opakovaný údiv nad tím, že nějaké tělesné orgány nebo celé druhy mohou zůstávat stovky miliónů let beze změn, zároveň povědomí o tom, že se o těch vymřelých druzích mluví jako o primitivních, o nás jako o pokročilých, a přitom ty dokonalé orgány vznikly zřejmě hned na počátku, a teď se jen dědí.
Zároveň prý probíhá konkurenční boj, kdy jedni i druzí neustále vylepšují své zbraně, schopnosti, dovednosti, aby přežili (červená královna, ale nejen), a přitom výsledky toho vylepšování nejsou až tak vidět (v tom moři času čekal bych větší efekt).
A zároveň nejistota, zda tento můj dojem, že vše podstatné je zde už odjakživa, a po celý zbytek času se už dějí jen kosmetické změny, není dán jen mými neznalostmi o nejnovějších paleontologických či jiných objevech.

Že evoluce je vylepšování si nemyslím, právě naopak. Jenomže v souvislosti s evolucí se neustále používají slova nebo formulace jako "pokrok", "vývoj", "primitivní a pokročilé druhy", "sobecký gen" (dle mého záměna příčiny a následku) atp. Je možné, že je to nějaká evolučně-biologická hantýrka, ale já ji neznám a mate mě. A tak jsem se chtěl ujistit, zda to vy odborníci opravdu myslíte doslova, nebo zda je to jen nadsázka. A jestli doslova, zda pro to máte nějaké faktické podklady, nebo jenom spekulujete. Naštěstí jsem ale teď náhodně objevil na webu článek http://www.mprinstitute.org/vaclav/Kapitol3.htm, který na většinu mých nejasností odpovídá. Nevím, nakolik je od odborníka.

Vývoj embrya je dobrá nápověda, jakými cestami se asi ubíral i vývoj druhů. To, že se druhy vyvíjely, nijak nezpochybňuji. Vyvíjely se, ale kdy a proč? Možná jsem to zmatení opět způsobil formulací
své původní druhé otázky. Slaviboj Ošćěpić ji ale zřejmě pochopil, protože se na ni pokusil odpovědět.

Odpovědět


Slaviboj Ošćěpić,2013-06-14 19:40:56

Tak to každopádně popírám :)

Odpovědět


Vpred

Marek Fucila,2013-06-15 03:38:56

Rady odborníkov naštudovať si problematiku Vám nie sú dosť dobré, a zároveň chcete aby Vám polopatisticky odpovedali na niečo, čo nemá jednoduchú odpoveď, respektíve ju asi aj poznáte, len sa Vám nepáči.

Možno pomôže nepresný pohľad na vec od laika.:-)

Treba si uvedomiť niekoľko problémov:

1. úplná väčšina organizmov zmizne po smrti bez stopy. Tie fosílie sú zrejme veľmi malá špička obrovského ľadovca, a ako tu už aj bolo inak povedané, z "kameňa" toho o niekdajších funkciách priamo veľa nezistíte. Ak niečo nenájdeme, ešte to neznamená, že sa to tu nikdy neobjavilo. Určite to ale nemalo taký úspech, a by sa to preslávilo svojou fosíliou. :-)

2. nič sa nedeje vedome, a už vôbec nie dobrovoľne.
Ľudia majú často skvelý spôosob ako škatuľkovať a zjednodušovať si pohľad na okolie. Ale pozrite sa okolo seba, a zistíte, koľko indivíduí nesie nálepku "homo sapiens sapiens". Nemám predstavu koľkí z nás budú po stovkách milónov rokov rozpoznateľní v nejakom pieskovci, ale v súčasnosti je to kvantum veľmi odlišných jedincov. Veď už len keď si zoberieme koľko rás tu máme, a to sa udialo za desiatky tisíc rokov, možno rýchlejšie. S kľudom sa môže objaviť choroba, ktorá vyhubí všetkých belochov a koľko fosílií po nás ostane? Priemerní ľudia asi nie sú ničím výnimoční (už z definície) ale zoberte si ten bezpočet postihnutí rôzneho druhu. To je evolúcia na bežiacom páse. Šport tiež vyhľadáva jedincov, ktorí teraz žijú možno zo slávy, ale ak by išlo "do tuhého", možno by zabezpečili, že by sa ľudstvo ako celok pri vhodnej "konštalácii" posunulo dopredu smerom k ich výbave. (A menej zdadní by skrátka mali smolu.) Nikto nemôže za to, aký sa narodí. Každopádne od útleho detstva sa rozdiely dajú vidieť, a to, že človek vo veľkom nevidí umierať svojich rovesníkov až do vysokého veku je možno prechodný, každopádne ľuďmi navodený stav, keď sa potom zdá, že sa tu žiaden "boj o prežitie" neodohráva.

3. výstrednosť sa kruto trestá. Ak ste iný a máte v danom prostredí horšiu šancu získať potravu alebo máte operenie zafarbené tak, že vás samice nechcú, tak moc svoje "nadanie" nepresadíte do ďalších generácií. Ak to nie je príliš veľký handicap, bude vaša menšina prežívať, až kým sa "karty neobrátia", a možno doterajšia väčšina začne mať probémy, a vám sa začne dariť. Ak bude tá zmena trvalá, možno aj vyhynú... (opäť nie každý bude mať to šťastie fosilizovať, a následne byť nájdený)

4. možnosti sú neuveriteľné, ale nie neobmedzené. Podľa mňa toto je to, na čo sa vlastne pýtate. Keď si krídlo rozoberieme, vieme si predstaviť, že by mohlo vyzerať aj trochu inak, alebo aj úplne inak. To ale vôbec neimplikuje, že je možné, aby sa vyvinulo úplne inak. V konečnom dôsledku je na tvorbu každého orgánu nejaký program, ktorý nevzniká tak, že sa zoberú všetky mysliteľné postupy, a nejaký vhodný sa vyberie. Fubguje to tak, že sa obmieňa ten súčasný postup tak, ako to okolnosti dovolia. Možných obmien je konečný počet a v konečnom čase teda aj obmedzený počet výsledkov. Z matematického pohľadu na vec je tá množina organizmov, ktoré sa môžu v konečnom čase zo súčasných vyvinúť na iné, zanedbateľne malá oproti nekonečnu toho, čo by sme si mohli predstaviť. Nikde nie je "napísané", že krídla môžu byť akékoľvek. Jediné, čo s istotou vieme je, že môžu byť také, aké sme odpozorovali. To, že ich nepozorujeme viac druhov znamená, že iné "koncepty" buď nie sú ani možné, alebo v podmienkach, aké tu panovali boli tie nájdené oveľa výhodnejšie a iné sa nepresadili. Alebo ani nemali "šťastie" vzniknúť. Je teda s kľudom možné, že DNA, akú dnešné organizmy podedili nedovoľuje vytvoriť "lepšie" krídla, a aj ďajšie druhy, ktoré sa objavia a budú "chcieť" operenie budú môcť čerpať len z toho, čo majú "na sklade". Dosť možné je, že k tomu má čo povedať aj veľkosť planéty, respektíve hustota atmosféry, a takáto stavba krídiel tu možno úplne stačí. Na Venuši či Jupiteri by boli asi úplne iné.

Ak chete používať nie celkom šťastnú paralelu s tým, ako sa situačne správate, tak analogicky môžeme povedať, že ak pôjdete na koncert do opery a oblečiete sa tam ako na koncert nejakého rappera, budete v "život ohrozujúcej" situácií, a ak by ste tam mali chodiť pravidelne, tak sa prispôsobíte prostrediu a začnete sa slušnejšie obliekať. Budete tam v zálohe, kým ostatní zistia, že nejdú s dobou, prestanú do opery chodiť, a vy sa tam aj s kamarátmi začnejte lepšie cítiť a nakoniec sa do opery bude chodiť s trenkami trčiacimi z padajúcich nohavíc.:-) Evolúcia nie je o jedincoch, ktorí sa menia, ale o "spoločenstvách", ktoré sa menia podľa toho, ktorí jedinci sú väčšinoví, pričom v každom spoločenstve sú stále prítomní exoti, ktorí "čakajú" na svoju šancu. Väčšina samozrejme márne, lebo to chce nejaký impulz.

S tým súvisí ďalši pohľad na vec, a síce, že pri výbere toho, čo by sa malo v danej situácii urobiť je vždy k dispozícií aj možnosť nerobiť nič, respektíve zachovať súčasný stav. Táto zotrvačnosť šetrí energiu, a je len prirodzené, že veľké zmeny sa dejú len pri veľkých impulzoch. Pri stabilnom stave teda nie je dôvod meniť to, čo poznáme. Možno si len nie celkom uvedomujete, že keď nastane zmena, nový druh nevznikne na nejakú objednávku. Nijaký selekčný tlak neosloví žiadneho jedinca s prosbou o zmenu. vyvinie sa len to, čo už existovalo. Outsider si "prilepší" na úkor tých, ktorí ho v tom čase "utláčali" a v zmysle starého porekadl "kto sa smeje posledný, ten sa smeje najlepšie" sa začne mať relatívne dobre.

Fosílie sú príliš riedkymi snímkami histórie. Neodvažujem sa tipovať, koľko tých archeopteryxov asi za celé obdobie mohlo žiť, ale predpokladám, že to boli aspoň miliardy. A doteraz sa našlo, podľa tohto článku 11 artefaktov, z čoho sú niektoré len otlačky. Pri takejto "vzorkovacej frekvencii" by bol zázrak sledovať skutočnú rýchlosť evolúcie tohto druhu. Že to môže ísť aj veľmi rýchlo, ak sú na to podmienky sa dá ľahko vidieť v ktoromkoľvek parku, kam nemajú zakázaný vstup psi alebo v nejednej kabelke trendovej dámy v nákupnom centre. :-)

Určite to ide teda vpred. Ale ten smer nie je od nedokonalosti k dokonalosti, ale od dokonalosti v minulej situácii k dokonlosti v situácii po externých zmenách.

Ak sa na vec pozeráte tak, že očakávate od vtákov nejakú univerzálnosť, a na trend od neschopnosti lietať k schopnosti lietať za každých mysliteľných podmienok, tak takýto vývoj tu nie je a nemá prečo byť. Nie je nič, čo by ohodnotilo krídla ako lepšie alebo horšie, ak to nebudeme vzťahovať k aktuálnemu prostrediu.

Odpovědět


Martin Plec,2013-06-16 09:34:10

Stát se odborníkem je asi přeci jen ta jediná správná rada, protože na vaše otázky - pokud nejsou triviální - vám nikdo neodpoví. Většina diskutujících vám totiž vysvětluje věci, které víte, vyvrací tvrzení, která neříkáte atp. Odborníci možná proto, že se špatně a nesrozumitelně ptáte a nepoužíváte jejich terminologii, neodborníci asi proto, že víc než základům nerozumějí a o tématu za hranice toho, co jim bylo řečeno, nikdy dál nepřemýšleli. Diskuse pod článkem prostě asi nen to správné místo, kde se na takové věci ptát. :-( Otázka je, kde se tedy ptát.

V tomto konkrétním případě jsem rád, že jsem narazil na mnou již odkazovaná miniskripta, http://www.mprinstitute.org/vaclav/Skripta.htm, kde autor klade stejné otázky, jaké mě zajímají, a srozumitelně je zodpovídá.

Marek Fucila: Jste první, kdo mi tu argumentuje směrem k mým dotazům. V podstatě se všemi vašimi argumenty souhlasím, ale stále to podle mě nevysvětluje pozorováné fosilní záznamy. To, kam vaše argumenty 1.-3. směřují (jestli jsem vás dobře pochopil) se v odkazovaných skriptech nazývá "gradualismus", tj. že druhy se postupně vyvíjejí a jedny postupně nahrazují druhé. Jenže paleontologické nálezy (podle mých vědomostí a i podle oněch skript) tomuto vysvětlení odporují a svědčí pro to, čemu tam říkají "oportunistické nahrazení", což jste hezky popsal v příkladu s těmi rappery v opeře. To, že jsme našli otisky jen zlomku z miliónů či miliard kdysi žijících jedinců archeopterixe mi nepřipadá jako oprávnění k domněnkám, že ti ostatní měli chlupy místo peří.

Asi nejlepší argument k tomu, na co se ptám, jste trefil v bodě 4. - "možnosti sú neuveriteľné, ale nie neobmedzené". Jenomže jestli se nějaký orgán nebo celý druh za 150 miliónů let téměř nezměnil, tak to svědčí spíš pro to, že možnosti jsou velmi omezené. 150 miliónů let je totiž 10^6-10^8 generací, a to je oooohrooomneeeé množství času. Kdyby se nějaký druh za jednu generaci posunul o 1 km, tak za 150 mil. let urazí vzdálenost od Země ke Slunci. Vemte si třeba, že při simulacích vývoje oka stačilo pohých pár set nebo pár tisíc generací (tj. v onom přirovnání ani ne průměr Země), než se vyvinulo oko podobné tomu lidskému. Navíc se za tu dobu mnohokrát radikálně změnily životní podmínky (vč. např. klimatu, potravy, konkurenčních druhů), takže je s podivem, že se druhy, které to vše přežily, proměnily tak málo.

Osobně mi zatím připadá jako nejlepší vysvětlení pozorovaných fosilních záznamů kombinace oportunistického a graduálního modelu: Z důvodu nějaké katastrofy dominantní druhy vymizely a byly nahrazeny těmi čekajícími v záloze. A pak až do další katastrofy se druhy (či spíše celé jejich skupiny) vyvíjeli mírně v mezích zákona díky přizpůsobování se přírodním podmínkám a mezidruhové i vnitrodruhové konkurenci. Jenže stále mi to nepřipadá jako dostatečně dobré vysvětlení té mnohasetmiliónleté "vývojové stagnaci".

P.S. Mimochodem, to, že se do opery chodí v džínách místo v obleku, se zdá být dnes už téměř pravidlem. ;-)

Odpovědět


Ples v opere:-)

Marek Fucila,2013-06-17 17:22:14

Dakujem. Ako som napisal, som len laik. Kazdopadne cokolvek cloveka zacne viac zaujimat, zistit, ze nielen on o tom malo viete, ale ani odbornici nevedia a nemozu vediet vsetko.

Hlavne pri hladani odpovede na Vasu otazku velmi tazko urobite pokus.

Dobre by bolo nastavit podmienky ako pred 150 mil. rokov a nechat bezat alternativnu evoluciu. Idealne nechat bezat nekonecne vela paralelnych vyvojov a nakoniec statisticky zhodnotit co a preco sa deje. Takto si myslim, ze mozeme len hadat, ci to perie je z pohladu nasej atmosfery tak dokonale, ze sa ine varianty neobjavili, alebo tu boli prilis kratko na to, aby sa presadili a objavili v skamenelinach. Mozno sa niekedy nieco najde.

Kazdopadne predpokladam, ze z pohladu biologa nebude perie ako perie a zrejme rozne vtaky maju rozne kridla a v detailoch sa tie pera vyrazne lisia. Tak ako ma vacsina cicavcov zrejme 4 koncatiny a na nich +/-5 prstov. Obcas sa narodi clovek s vacsim ci mensim poctom prstov a nijako zvlast z toho netazi, takze asi je to momentalne optimum.

Na evoluciu sa da pozerat ako na optimalizaciu, a teda z pohladu matematiky sa hladaju extremy (minima/maxima).

Predstavit sa to do da povedzme ako turistika, pri ktorej sa snazite dostat sa napriklad na najvyssi vrch, odkial budete mat napriklad najlepsi vyhlad do dialky. Dostat sa tam moze predstavovat najst optimalne kridlo. Ale z akehokolvek kopca vidiet dalej ako z doliny. Ak sa teda dostanete na dostupnejsi nizsi vrch a vyhlad je dostacujuci, nie vzdy sa oplati putovat dalej. Netusim, ci prevladajuca anatomia kridiel predstavuje len takyto lokalny extrem. Ale ako pisete, za tak dlhu dobu tych pokusov bolo vela, teda vela turistov sa rozhodlo zist z kopca a hladat vyssi, ale ziadni neprezili. Takze je s kludom mozne, ze to kridlo je to najlepsie, co je pri danych podmienkach mozne a vyssi kopec nie je. Ale mozno len ten najvyssi vrchol lezi tak daleko od sucasneho, ze nie je ekonomicke tam prijst. Cestou nebude co jest a zasoby nevydrzia, alebo je okolie premnozene niecim, co poziera turistov. :-)

Viac sa podla mna dozvieme jednak casom, ked ludia otestuju viac koncepcii kridiel (robotika sa snazi inspirovat aj prirodou) a jednak ked sa bude dobre rozumiet tomu, co presne geny koduju a bude sa dat rozumne simulovat vyvoj jedincov. Ked takych simulacii pustime dost vela, a spojime to so simulaciou evolucie mozno sa nieco zaujimave dozvieme. Ale obavam sa, ze to je tiez hudba velmi dalekej buducnosti, kedze je problem simulovat aj samotne molekuly. Moznosti je vela, casu malo, pocitace zdaleka nemaju neobmedzene moznosti. Zjednodusene sa da evolucia simulovat uz davno, a vysledky su posobive.

Cim konkretnejsia je vsak otazka, tym presnejsie podmienky by to chcelo pri pokuse alebo simulacii napodobnit, a tym menej pravdepodobne je najdenie rozumne vierohodnej odpovede.

Odpovědět

Prosba

Martin Bartůněk,2013-06-14 01:05:15

Autore, velmi si vážím vaší práce i práce vašich kolegů, ale u serveru, který má v názvu "objective" se přimlouvám za zdržení se subjektivních či květnatých komentářů.
"zato už bezpečně víme, jaký vzor byl před 150 miliony let u nich v módě" je sice působivý obrat, který mezi odborníky nevyvolává vášně, ale objektivně nezanechává příliš odborný dojem. Uvědomuji si, že takováto poetičnost je běžnou součástí komunikace mezi vědci, ale nezasvěcenému čtenáři se může jevit jako vcelku bulvární. Chápu snahu vědců o popularizaci vědy, ale tato by měla být řešena samostatnými a osobními pojednáními. Ve zdroji seriózních informací to lze brát jako vážný handicap.

Odpovědět


Mně to nevadí

Martin Plec,2013-06-14 03:33:57

aspoň se to dobře čte. A pokud to autor nepřehání, umím si takový text přeložit do řeči faktů.

Odpovědět


Pokusím se

Josef Pazdera,2013-06-14 06:06:39

Pane Bartůňku, poslední dobou se rozvoj květnatosti ptačích písní, barevnost a vzory peří samečků, délka ocasů (třeba u pávů),... považuje za dílo samiček, jinak řečeno, že se jim to líbí. Jde mnohdy o zcela nesmyslné znaky přivedené až do absurdností. Ví se také, že samičky z jiného koutu světa preferují jiné trilky a barevnost u svých životních partnerů. Ba co víc, takové variace skutečně podléhají módě, nebo chcete-li cizím slovem - trendům. Platí to i pro savce a nejen člověka. I u velrybích písní jsou v módě každý rok jiné variace. Je tedy legitimní se domnívat, že stejně tomu bylo již i u předchůdců ptáků. Proto jsem použil slovo "módní". Připouštím, že by to celé šlo napsat i lépe. V kvaltu člověk píše „jak mu zobák narostl“. Rád bulvární slovo „módní“ opravím a nahradím jiným. Přiznám se, že mne momentálně kromě cizího „trend“ nic nenapadá :(

Odpovědět


Slaviboj Ošćěpić,2013-06-14 09:18:50

Ále, dobré to je. Nesrovnatelně lepší v hlavo-patovitosti i v nadsázce oproti tomu, jak vědu pojímají novináři vůbec. To už by se nám mohlo nebe zdát málo mokré a voda málo modrá, když bychom tu kritizovali uměleckou formu.

Odpovědět


Re: Josef Pazdera

Martin Bartůněk,2013-06-16 00:32:32

Nejsem si úplně jistý, zda by měl vědecké zprávy z vývoje druhé světové války přinášet Karel Čapek v dílech Válka z mloky, Bílá nemoc apod.
Móda je mediální trend, mající za cíl určit čtenářovu preferenci, a to vědomě a předem. Proto se dovídáme, co bude módní toto léto. Já se nemohu ztotožnit s vědeckým konstatováním, že muchomůrka červená je červená proto, že byla tato barva v módě. A houby tady byly docela možno před ptáky :-)

Odpovědět


Jan Valečka,2013-06-16 19:14:21

Mě naopak zpravidla potěší, když se v článku na Oslu objeví kousek humoru, koneckonců je to popularizační server, rozhodně by mi chyběly, kdyby z článků zmizely.

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