Student World

Právě vychází kniha Jana Zrzavého Fylogeneze živočišné říše, kterou jsme na Science Worldu již avizovali/zveřejnili úryvky.

Z úvodu ke knize:
Důvodů, proč se zabývat fylogenezí, tedy vlastně historií živočichů, je několik. Především jsou to naše vlastní dějiny, které nás spojují se společným předkem celé živočišné říše zhruba před miliardou let. I když ale odhlédneme od tohoto omluvitelného egocentrismu, živočichové jsou pořád velmi zajímavou skupinou organismů. Především jsou mnohem rozmanitější než ostatní srovnatelné skupiny. Vedou se sice spory o to, kolik je na světě současných (neboli recentních) živočišných druhů, zda řádově desítky milionů nebo – což je pravděpodobnější – pouhé miliony, ale např. rostlin je jen kolem 300 tisíc druhů, i když mezi ně započítáme i zelené řasy. To i brouků je na Zemi víc. Nejde však jen o druhové bohatství, ale především o různorodost tělních plánů i způsobů života (o tzv. disparitu) – i v tomto ohledu dosáhli živočichové rozmanitosti jinde sotva vídané. Těla mnohobuněčných živočichů (Metazoa) jsou mnohem složitější než těla jiných mnohobuněčných organismů co do počtu typů diferencovaných buněk, počtu zúčastněných genů i množství interakcí mezi nimi. A nezapomínejme, že evoluce živočichů je mimo jiné i evolucí nervových a smyslových soustav, evolucí chování a sociálních vztahů, tedy opět fenoménů z velké části unikátně živočišných.
Jsou ale i důvody praktičtější než pouhé uspokojování naší historické zvědavosti. Jde především o racionální výběr modelových organismů pro obecný biologický výzkum. Právě dnes žijeme v období, kdy rozvíjející se genomika, nauka dosud relativně finančně náročná, intenzivně shání takové druhy, jejichž genomy by bylo vhodné přečíst, aby nám to za ty peníze něco relevantního řeklo, a jedním z kritérií je i jejich „strategická“ fylogenetická poloha. Tak třeba pláštěnci nám mohou mnohé říci o původu obratlovců, neboť jde o sesterskou skupinu obratlovců (o skupinu, která má s obratlovci společného předka, ale nepatří přímo mezi ně). Všechno, co je napsáno v předchozí větě, je pochopitelně výsledek fylogenetického výzkumu; pouhým pohledem na nějakého pláštěnce, třeba na vakovitou přisedlou sumku, se nic takového poznat nedá; však jsme to taky ještě před pár lety nevěděli.
Myšlenka na napsání knížky o současném stavu živočišné fylogenetiky zrála léta. Cítil jsem, že se o „evoluci“ sice pořád mluví, ale v praxi se evoluční (či fylogenetické) myšlení nijak neprojevuje. Jednotlivé živočišné „kmeny“ jsou v učebnicích vyloženy vedle sebe bez jakýchkoli vzájemných vztahů jako na řeznickém pultě a každý je „definován“ pomocí nestrukturovaného seznamu vlastností. Stejně jako jsou zvířata z řeznického pultu zbavena života, je i zoologie v učebnicích zcela denaturována, zbavena své živé existence, spočívající v souboji pochybností o alternativních hypotézách. Zoologie jistě není jediná věda, jež je předváděna v této odpudivě pozitivistické podobě (žádné „spekulace“, jenom „fakta“), ale o jiné vědy ať se starají jiní.
Žádná „fakta“, která by stála za řeč, pochopitelně neexistují. To, že např. žížala „má célom“, není žádná vlastnost, kterou by na ní bylo vidět, tak jako každý vidí, že je růžová a slizká. „Célom“ je naše interpretace, jejímž základem je přesvědčení o nějakých evolučních změnách v průběhu fylogeneze živočichů. Kdo užije slovo „célom“, měl by je uvést v kontextu celé té obrovské a starobylé školy biologického myšlení, předpokládající na základě trochu pozorování a mnoha obecných teorií, že původní mnohobuněční živočichové byli velcí a složití, a ne se tvářit, že „célom“ je prostě jen takové neutrální učené slovo, kterým se označuje tělní dutina v žížale. Ani „živočišné kmeny“ samy o sobě neexistují, jsou to hypotézy o fylogenetických vztazích živočišných druhů, mohou být tedy „správné“ i „nesprávné“. Že je mihule „obratlovec“, znamená prostě, že je fylogeneticky bližší člověku než sumce, že mihule a člověk mají společného předka, jenž nebyl předkem sumky. „Obratlovci”, „členovci” či „živočichové” jsou hypotézy; v těchto případech hypotézy, které se dnes jeví jako oprávněné, na rozdíl od hypotéz o existenci „bezobratlých“, „červů” či „plazů”, které už byly vyvráceny. Každá z mnoha konkurujících si fylogenetických hypotéz má podobu schématu příbuzenských vztahů, tedy fylogenetického stromu. Bez stromů není žádná fylogenetická věda, ale jen volná próza na evoluční témata.
To hlavní, co se v posledních několika desetiletích v evoluční biologii a fylogenetice přihodilo, je odklon od kiplingovských vyprávěnek, jak tak evoluce nejspíš probíhala, k velmi technickému testování alternativních hypotéz. Jako všechny vědy, i fylogenetika tak poněkud ztrácí svůj pohádkový půvab a přes samé konzistenční indexy, posteriorní pravděpodobnosti a Kimurovy dvojparametrové distance je obtížné se dobrat historie živých zvířat. Pohádky se jistě zase vrátí, jen budou vycházet z analýz provedených bez apriorní víry v ten či onen příběh. Evoluční pohádky nesmějí tyto analýzy ani nahrazovat, ani jim předcházet, a tím determinovat jejich výsledky. To jediné, co o evoluci opravdu víme, jsou totiž stopy, jež zanechala – reálné vlastnosti reálných organismů, žijících i vymřelých –, a tyto stopy musíme analyzovat co nejpoctivěji, tedy bez předsudků.
Pokusil jsem se napsat zoologii tak trochu jako detektivku, jako popis debaty o historii živočišné říše. Co víme a co ne, co si myslíme a proč, a co už si nemyslíme a proč. Proto se tu budeme zabývat pouze těmi vlastnostmi živočichů, jež jsou použitelné pro rekonstrukci fylogeneze. Tu a tam už dospíváme k velmi komplexním hypotézám o vzniku a evoluci velkých evolučních větví živočichů, především členovců a obratlovců, v nichž se integrují poznatky fylogenetické, genomické a embryologické. Tyto hypotézy, jakkoli nehotové, už naznačují, jak úžasného vhledu do evoluce budeme schopni za pár let, až budeme tohle všechno opravdu vědět.
dosud publikované úryvky:
Trocha zoologické posedlosti a vznik mnohobuněčných živočichů
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/E71D0FC94698BB07C12570A5006181D3

Ediakara a kambrijská exploze
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/178362804D46C4E8C12570A50063FB76

podrobnosti o knize:
http://www.scientia.cz/katalog.asp?nav=&id=1748

anotace vydavatele:
FYLOGENEZE ŽIVOČIŠNÉ ŘÍŠE
edice Biologie dnes

Kniha předkládá přehled současných pohledů na evoluci živočišné říše jako popis současného stavu debaty o její historii. Základem autorova přístupu je striktní aplikace fylogenetického přístupu a pozornost věnovaná alternativním fylogenetickým hypotézám. Studium fylogeneze živočichů dnes prochází revolučními změnami spojenými s rozvojem molekulárně-fylogenetických, genomických a evolučně-embryologických metod, takže většina tradičních učebnicových moudrostí ztratila opodstatnění. Tu a tam už dospíváme k velmi komplexním hypotézám o vzniku a evoluci velkých evolučních větví živočichů, především členovců a obratlovců, a jejich klíčových evolučních novinek. Tyto hypotézy, jakkoli nehotové, už naznačují, jak úžasného vhledu do evoluce budeme schopni za pár let.

● Jednobuněční příbuzní živočichů
● Co dělá zvíře zvířetem
● Nejjednodušší mnohobuněční živočichové
● Vznik tělních os
● Nervové soustavy živočichů
● Diverzita tělních plánů členovců
● Vznik strunatců a obratlovců

autor