Evoluce se může „obrátit“, ukázali vědci na mravencích

Některé druhy mravenců se vyvíjejí směrem k větší specializaci, jak je v přírodě běžné. Ale když je toho zapotřebí, dokáží se vrátit zpět ke starší a méně specializované podobě, která jim vyhovuje více.

Mravencům z rodu Cephalotes se říká „želví mravenci“. Žijí na stromech, kde dokonale využívají své bizarně vypadající hlavy. Ty připomínají želvy a slouží jim k tomu, aby jimi blokovali přístup do svých obydlí. Hlavy tak fungují podobně jako barikády nebo třeba dveře.

Různí mravenci mají hlavy tvarované odlišně: některé jsou kulaté a připomínají víka od kanálů – mohou tak dokonale zakrýt otvor. Jiní je mají drobnější a ve tvaru čtverce – ti fungují jako vojáci skrývající se za překrývajícími se štíty.

Vědci, kteří tyto mravence detailně studovali, na vývoji tvarů hlav prokázali, že evoluce umí znovu přinést i schopnosti, které zmizely. Myrmekologové (tedy experti na mravence) to nyní popsali v odborném žurnálu Proceedings of the National Academy of Sciences.

„Normálně by se zdálo, že jakmile se nějaký druh specializuje, tak už v této specializaci zůstane,“ popsal Daniel Kronauer, který tyto mravence sledoval. „Ale želví mravenci jsou zajímavým případem velmi dynamické evoluce, která probíhá jak směrem vpřed, tak i zpět.“

Stvořeni pro evoluci

Želví mravenci mají řadu specializací, které jim umožňují být ideálně vybaveni pro plnění nejrůznějších rolí. U společenského hmyzu to je velmi časté, takže podobně jako včely, i tito mravenci mají královny, dělníky a další. Pro jejich vojáky spočívá specializace v tom, že mají obří hlavy, které jim slouží jako štíty.

Jenže není hlava jako hlava. Vědci totiž odhalili, že se hlavy největších a nejmenších mravenců mohou velikostí lišit až čtyřnásobně. „Abych to lidem přiblížil víc, tak jim říkám, že ten nejmenší mravenec by si mohl stoupnout na hlavu toho největšího,“ uvedl hlavní autor výzkumu Scott Powell z Univerzity George Washingtona.

Hlavy se podle vědců řídí tím, jaké tunely daný druh mravence využívá. Mravenci sami tunely „nerazí“, ale používají ty, které vytváří dřevokazný hmyz. Pak se tomuto prostředí přizpůsobují: rychle objevené tunely obsadí a mění je tak, aby pro ně byly obyvatelné.

Genetická analýza 89 druhů těchto mravenců ukázala, že evoluce si s nimi zajímavě pohrávala, popisují autoři studie. Voják nejstaršího známého zástupce tohoto rodu, který žil před asi 45 miliony lety, měl hlavu ve tvaru čtverce. Z něj vzešlo několik druhů želvích mravenců – vojáci některých mají hlavy velmi specializované na extra velké nebo naopak výjimečně malé otvory. Jiné druhy ale vojáky nemají vůbec.

Tento vývoj se přitom v dějinách dynamicky měnil, byly doby, kdy se preferovala specializace, ale pak od ní mravenci dokázali „ustoupit“ zpět a stali se znovu jednoduššími s méně komplikovanými hlavami.

„Hřiště, na němž si evoluce hraje, je ještě větší, než jsme si mysleli,“ komentovali autoři výsledky.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Estonští vědci odhalili nebezpečné výkyvy vody mezi Varenským jezerem a Černým mořem

V úzkém přístavním kanálu mezi Černým mořem a Varenským jezerem mohou vznikat nečekaně silné proudy a výrazné výkyvy hladiny, které ohrožují lodní dopravu a komplikují provoz přístavu. Příčiny tohoto jevu zkoumali vědci z Tallinské technické univerzity TalTech. Své závěry publikovali v odborném časopise Ocean Science.
před 10 hhodinami

Dekády starý matematický problém AI vyřešila za desítky hodin. Ale možná kradla

Na matematiku specializovaná umělá inteligence (AI) od společnosti OpenAI vyřešila desítky let nevyřešený problém. Předběhla tak lidské matematiky, kteří se snažili udělat to samé – a možná při tom i využila jejich data. Podle českého matematika Vítězslava Kaly jde v každém případě o mimořádný úspěch.
před 12 hhodinami

V Egyptě objevili 4300 let starou hrobku. Malby jsou stále jako živé

Španělští archeologové objevili nedaleko egyptské metropole Káhiry 4300 let starou hrobku, která patří dvěma úředníkům. Oznámilo to egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
před 17 hhodinami

Špinavý vzduch zabíjí tisíce Čechů. Podívejte se na srovnání evropských měst

Rostoucí počet vln veder a požárů ohrožuje snahy o zlepšení kvality ovzduší, varovala tento týden Světová meteorologická organizace (WMO). Ve své výroční zprávě o kvalitě ovzduší organizace spadající pod OSN také upozorňuje, že kouř z extrémních lesních požárů má zásadní zdravotní dopady.
před 21 hhodinami

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
8. 9. 2026

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
8. 9. 2026

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
8. 9. 2026

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
8. 9. 2026

Evropský pohled

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