Vačnatci jsou v evoluci napřed, vyvíjeli se překotněji než jiní savci, zjistil výzkum

Evoluční biologové představili novou studii, která naznačuje, že vačnatci jsou vyvinutější než ostatní savci. Není to zaostalá evolučně překonaná větev, ale velmi zajímavě adaptovaná skupina savců, kteří se rychle přizpůsobovali měnícímu se světu.

Koalové, klokani, vombati, kuskusové nebo třeba vakokrti. Vačnatci jsou sice velmi zajímaví tvorové, ale vědci je považovali za primitivnější vývojovou větev než ostatní savce, takzvané placentály. Jenže nový výzkum to vyvrací.

Vačnatci se brali za mezistupeň ve vývoji mezi vejcorodými a placentálními savci. Rodí totiž velmi málo vyvinutá mláďata, která když přijdou na svět, jsou podobná embryím ostatních savců. Nejsou schopná žít v nehostinných podmínkách vnějšího světa, a tak „dozrávají“ v kapse – mateřském vaku, který je chrání před nebezpečím a současně dal skupině i jméno. Vak tak nahrazuje roli placenty, podle níž se jmenují ostatní savci. 

Nový výzkum ale odhalil, že předek obou skupin byl spíše podobnější placentálům než vačnatcům. To znamená, že vačnatci svůj způsob rozmnožování změnili více než placentálové, a proto by měli stát na pomyslném evolučním stromě dál než ostatní.

Převrátit evoluci na hlavu

Studie vyšla v odborném žurnálu Current Biology. Její autoři analyzovali lebky v různých fázích vývoje u dvaadvaceti žijících druhů savců. Skenovali je pomocí takzvané výpočetní tomografie, která zachytí i ty nejdrobnější vývojové změny.

Na základě těchto údajů pak evoluční biologové odhadli, jak se mohl vyvíjet společný předek vačnatců a placentálů. Nakonec ho porovnali s oběma skupinami, aby zjistili, které z nich se více podobá. Ukázalo se z toho, že vačnatci se od svých předků změnili více než placentálové.

Profesorka Anjali Goswamiová, která výzkum vedla, je z výsledků překvapená i trochu zaskočená. „Pomocí tohoto velkého souboru srovnávacích dat vytvořeného z historických sbírek muzea se nám podařilo převrátit na hlavu všechno, co víme o evoluci savců,“ zdůraznila, „ukazuje se, že právě vačnatci jsou ti, kteří se od společných předků vyvinuli mnohem dál.“

Podle vědkyně do toho promlouvá i lidský antropocentrismus, tedy názor, že člověk je něčím výjimečný. „Jako příslušníci placentálních savců máme často předsudek, že právě k naší skupině směřuje evoluce, ale takhle evoluce nefunguje,“ upozornila Goswamiová. 

Tři sourozenci z jedné rodiny

Všechny dnes žijící savce jde rozdělit do tří skupin:

  • placentální savci,
  • vačnatci,
  • vejcorodí savci.

Rozlišují se podle způsobu rozmnožování. Nejúspěšnějším sourozencem jsou z hlediska evoluce placentálové, kteří rodí živá, dobře vyvinutá mláďata. Ti ovládli planetu a tvoří asi 95 procent všech žijících savců. Patří mezi ně i člověk.

Také vačnatci rodí živá mláďata, ale mají velmi krátkou dobu březosti, takže mláďata jsou po narození velmi málo vyvinutá, a proto se o ně musí starat rodič ve vaku. Místo aby dorůstala v děloze vyživovaná placentou, krmí se mlékem ve vaku. Mají i řadu dalších pozoruhodných znaků – například samice má dvě samostatné dělohy a dvě samostatné pochvy. Porod ale probíhá skrze třetí pochvu, která se vytvoří jen pro tento účel a pak zanikne.

Vejcorodí savci nerodí živá mláďata, ale snášejí vejce podobně jako ptáci. Dnes je to nejmenší ze všech tří skupin savců. Patří sem pouze pět žijících druhů ve dvou čeledích: ptakopyskové a ježury. Také oni mají oproti zbytku savců řadu zvláštností – samice kupříkladu sice mají mléčné žlázy, ale chybí jim bradavky, takže mláďata musí slízávat mléko z jejich srsti.

Předpokládá se, že všichni žijící savci pocházejí ze společného předka, kterým byl tvor, jenž snášel vejce a žil přibližně před 180 miliony let. Živorodí, což je skupina obsahující vačnatce a placentální savce, se zřejmě začali dělit na tyto dvě větve brzy poté, asi před 160 miliony let. A vačnatci se podle nového výzkumu vyvíjeli mnohem překotněji.

Podle Goswamiové to znamená, že způsob rozmnožování vačnatců není přechodnou formou mezi vejcorodými a placentálními savci. Je to jen zcela odlišný způsob vývoje.

Evoluční výhoda nedonošených mláďat?

Placentální savci se rodí s dobře vyvinutými čtyřmi končetinami a lebkou, která se s věkem zvířete zvětšuje. Doba březosti se liší v závislosti na velikosti těla, ale u slonů afrických může být až 22 měsíců. Řada z nich je schopná začít „fungovat“ pár okamžiků poté, co opustí matčino tělo – například některé druhy antilop.

Naproti tomu vačnatci se rodí v podstatě v embryonálním stavu, připomínají nedonošená mláďata placentálů. Například klokan vrhne mládě o velikosti fazole pouhý měsíc po početí. Pak ho samice nosí ukryté ve vaku, kde ho kojí nejméně půl roku. Zadní nohy ani lebka těchto mláďat ještě nejsou zcela zformované, ale přední končetiny a ústní kosti jsou o něco vyvinutější: mládě je potřebuje, aby se dostalo k mléčným bradavkám a přisálo se k nim.

Novorozené mládě klokana v kapse saje mateřské mléko
Zdroj: Wikimedia Commons

Podle evolučních biologů je tato reprodukční strategie zřejmě výhodnější, pokud zvíře žije ve velmi nestabilním prostředí. Podle Goswamiové se to může hodit, když procházejí delšími období bez dostupných zdrojů. Když je plod součástí matčina těla, tak zahynou oba, ale pokud se mládě vyvíjí vně ve vaku, může ho matka upustit, sama přežít a zachovat si pro sebe část energie. Může tak zvýšit svoje šance na dalšího potomka v budoucnu.

Zatímco dnes se přibližně dvě třetiny žijících vačnatců vyskytují v Austrálii, předpokládá se, že nejstarší vačnatci pocházejí ze Severní Ameriky. Odtud se rozšířili přes Jižní Ameriku, a nakonec se přes Antarktidu dostali až do Austrálie.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

V USA otestovali elektrické bezpilotní letadlo. Může být budoucností zásobování

Nad Louisianou v srpnu létalo nenápadné letadlo, které se od těch normálních lišilo hlavně kokpitem. Žádný nemělo, bylo totiž zcela bez pilota. Test byl úspěšný, měl by otevřít cestu ke schválení tohoto způsobu přepravy.
před 3 hhodinami

Roj umělých inteligencí napadl německý web. Radily se tam, jak lépe podvádět a škodit

Skupina autonomních agentů OpenAI se letos na jaře vymkla kontrole, unikla z testovacího prostředí a ovládla německou webovou stránku. Proměnila ji v nástěnku pro komunikaci s dalšími agenty umělé inteligence (AI). Podle agentury Reuters to vyplývá z nově zveřejněné studie a z informací osob obeznámených se situací. Představitelé společnosti OpenAI se o incidentu dozvěděli už před několika týdny, ale drželi ho v tajnosti.
před 5 hhodinami

Šlapání na hady, smrkání i biomechanika líbání. Vědci dostali satirické Nobelovky

Na otázky, jaká je evoluce líbání nebo jestli se dá analyzovat kvalita půdy pomocí spodního prádla, odpověděli čerství držitelé Ig Nobelovy ceny. Toto ocenění získávají výzkumníci za neobvyklé a nápadité příspěvky vědě. Mezi další letošní vítěze patří například práce, která zkoumala, jestli se bohatí lidé opravdu chovají hůř než ostatní, nebo brazilská studie o šlapání na jedovaté hady, kterou zpracoval vědec českého původu.
před 9 hhodinami

Podzimní počasí si ponese dědictví léta. Zásadní vliv bude mít mocný setrvačník

Z hlediska meteorologie se podzim chová jako dědic léta. Všechny extrémy, které v létě přijdou, se mohou projevit i v chladnějších měsících. Týká se to zejména teploty moře, která má dopad i ve vnitrozemí, včetně Česka.
před 10 hhodinami

Ukrajinští migranti se v Polsku cítí stále izolovanější, ukazuje výzkum

Ukrajinci žijící v Polsku se stále častěji cítí vyloučeni ze společenského života a obávají se mluvit na veřejnosti ukrajinsky. Rostoucí nevraživost by dle varšavské socioložky mohla narušit solidaritu, která se vytvořila po začátku plnohodnotné ruské invaze.
před 11 hhodinami

VideoKrizové situace nanečisto. Virtuální realita naučí správně poskytnout první pomoc

Vytrénovat milion Čechů, aby dokázali poskytnout první pomoc a zasáhnout v případě ohrožení lidského života. To je cíl nového projektu Českého červeného kříže. Iniciativa #MocPomoc chce zapojit širokou veřejnost s pomocí moderních technologií. Konkrétně jde o virtuální realitu. Dobrovolníci si díky ní můžou vyzkoušet scénáře, které věrně kopírují reálné situace.
před 13 hhodinami

Otroci, keltománie i čínská medicína. Projekty z tuzemska získaly evropské granty

Tuzemská věda dostala finanční injekci z Evropské unie v podobě ERC grantů. Ty umožňují talentovaným mladším vědcům rozvinout jejich nadějné nápady a projekty. Každý ze šesti oceněných výzkumníků z České republiky může využít částku 36 milionů korun.
včera v 12:01

Přehledy od AI v Googlu mohou podporovat šíření konspirací, popsala studie

Funkce přehled od AI (umělé inteligence) v internetovém vyhledávači Google může spíše podporovat šíření některých konspiračních teorií než je vyvracet. Vyplývá to z nové studie výzkumníků z Queenslandské technické univerzity (QUT).
včera v 09:14

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.