Student World

Kdykoli se objeví velká mezera mezi nejranějšími nespornými předky nového vyššího taxonu a jeho pozdějšími zástupci, různí autoři mohou navrhovat různé body, kdy došlo k rozvětvení jednotlivých linií. Tuto situaci dobře znázorňuje vznik ptáků. První nespornou ptačí fosilií je Archaeopteryx, který byl nalezen ve svrchní juře (před 145 miliony let). Fylogenezi ptáků popisují dvě hlavní hypotézy. Podle tekodontní teorie ptáci vznikli z archosauřích plazů v pozdním triasu, možná před více než 200 miliony let. Podle dinosauří teorie ptáci vznikli z teropodních dinosaurů v pozdnější křídě (zhruba před 80 až 110 miliony let). Hlavní oporou dinosauří teorie je mimořádná podobnost ptačí kostry s kostrou jistých dvounohých dinosaurů, zvláště stavby pánve a zadních končetin.

Jak můžeme určit, která z uvedených dvou hypotéz je ta správná? Dinosauří teorii by nejpřesvědčivěji vyvrátil nález fosilního ptáka nebo ptačího předka v triasu, řekněme ve vrstvě staré 220 milionů let. Bohužel neznáme žádnou ptačí fosilii starší než 150 milionů let. Jedna taková fosilie, Protoavis, již vlastně byla popsána (Chatterjee 1997), doposud ji však neprozkoumal žádný přední odborník na anatomii ptáků. A bez univerzálně uznané fosilie zastánci tekodontního a dinosauřího původu dále uvádějí důvody, proč je hypotéza jejich odpůrců neplatná. Uvádím argumenty zastánců tekodontního původu, proč nemůže být dinosauří původ správný. Jak bychom pak ale mohli vysvětlit mimořádnou podobnost pohybového ústrojí ptáků a dinosaurů? Jednou z možností je připsat to jejich podobnému bipednímu pohybu a paralelofylii. Vždyť oba taxony vznikly z téže archosauří fyletické linie, i když ve značně odlišných dobách. Tekodontní předkové ptáků byli blízkými příbuznými předků dinosaurů a lze předpokládat, že měli dosti podobný genotyp jako dinosauři. Přechod k pohybu po dvou končetinách proto možná podnítil jejich podobný genetický základ, aby zareagoval podobnou morfologickou stavbou, jakou mají dvounozí ptáci. Tento spor ovšem mohou s konečnou platností rozhodnout pouze nálezy dalších fosilií.

Vyvrácení dinosauřího původu ptáků

1. Stáří. Dinosauři strukturou nejpodobnější ptákům jsou z nedávné doby (před 80–110 miliony let), zatímco Archaeopteryx je značně starší (z doby před 145 miliony let) a ze spodní jury nebo triasu neznáme žádné ptákům podobné dinosaury, kteří by mohli být považováni za předky ptáků.

2. Tříprsté přední končetiny dinosaurů mají prsty 1, 2, 3, ptačí 2, 3,

4. Ptačí prsty se tudíž z dinosauřích vyvinout nemohly.

3. Zuby. Teropodní dinosauři mají zuby ohnuté dozadu nebo dolů, zploštělé a pilovité, zcela odlišné od jednoduchých klínovitých, zúžených a nepilovitých zubů archeopteryxe a dalších raných ptáků.

4. Kosti pletence lopatkového a přední končetiny pozdních teropodních dinosaurů jsou příliš malé a slabé, takže nemohly posloužit jako základ výkonného křídla, které by zvedlo nastávajícího ptáka ze země. Neznáme přitom žádné okolnosti, které by mohly způsobit náhlý drastický růst předních končetin.

5. Přední odborníci na aerodynamiku ptačího letu tvrdí, že vznik letu ze země je téměř nemožný.

***

Vědci, kteří klasifikovali organismy v předdarwinovském období, často sloučili konvergentní skupiny na základě podobnosti do jediného taxonu. Tento taxonomický postup se nazývá polyfylie.

Polyfyletický taxon ovšem odporoval Darwinovu po žadavku na monofyletičnost každého taxonu – čili že se musí skládat výlučně z potomků nejbližšího společného předka. Darwinovští taxonomové proto polyfyletické taxony rozčlenili a příslušné části seskupili s jejich nejbližšími příbuznými. Příkladem později zrušeného polyfyletického taxonu je sloučení velryb a ryb.

Konvergenci musíme pečlivě odlišovat od paralelofylie, nezávislého vzniku téhož znaku u dvou příbuzných linií, potomků nejbližšího společného předka. Oči na stopkách se například nezávisle a nepravidelně vyskytují v různých liniích schizoforních mušek ze skupiny Acalyptratae. Vesměs zdědily od společného předka genotyp schopný vytvořit takové oči. Ty byly ale zjištěny pouze v několika liniích.

Paralelofylie je v pozadí mnoha, ne-li většiny případů homoplazie. Každá rekonstrukce fylogeneze tudíž musí zohlednit nejen fenotyp, nýbrž i původní genotyp a jeho fenotypový potenciál.

Paralelofylie možná pomůže urovnat největší současný spor ve fylogenezi; týká se vzniku ptáků. Nikdo nezpochybňuje, že ptáci pocházejí z archosauří linie diapsidních plazů. Jablkem sváru je otázka, kdy se z ní vyčlenili. Na pozoruhodnou podobnost ptačí kostry s kostrou určitých plazů upozornil již v 60. letech 19. století Thomas Henry Huxley, jenž dospěl k závěru, že ptáci jsou potomky dinosaurů. Jiní badatelé později argumentovali ve prospěch mnohem ranějšího původu ptáků. V poslední době nicméně kladisté hlásají dinosauří původ s takovou rozhodností, že budí dojem nejuznávanějšího vysvětlení vzniku ptáků. Ptáci a někteří dvounozí dinosauři skutečně vykazují až úžasnou podobnost pánve a nohou.

Velmi přesvědčivé jsou však i argumenty odpůrců tohoto názoru. Časový sled fosilií totiž jako by odporoval dinosauří teorii.

Dvounozí dinosauři nejpodobnější ptákům žili v pozdní křídě, před přibližně 70–100 miliony let, zatímco Archaeopteryx, nejstarší známý fosilní pták, před 145 miliony let. Archeopteryx má ovšem tolik pokročilých ptačích znaků, že nás to nutí časově zařadit vznik ptáků mnohem dříve než do pozdní jury. Možná až do triasu, z tohoto období ale nejsou známi žádní dinosauři podobní ptákům. Dinosauří přední končetina navíc zahrnuje 2., 3. a 4. prst, zatímco ptačí 1., 2. a 3. Ptákům podobní dinosauři také mají značně zmenšené přední končetiny, které vůbec nejsou preadaptované na to, aby se z nich posléze stala křídla.

Nikdo dnes nedokáže pochopit, jak tito tvorové mohli přejít k létání. A to je jen několik ukázek z velkého množství faktů, které odporují vzniku ptáků z dinosauřích předků v křídě. Výsledný spor pravděpodobně vyřeší až nálezy dalších fosilií z triasu.

Tento text je úryvkem z knihy: Ernst Mayr: Co je to evoluce, Academia, Praha 2009

O knize na stránkách vydavatele

Poznámka: Kniha v nakl. Academia prošla recenzním řízením, nicméně v řadě ohledů se mi zdá zastaralá…

autor