Izolované laboratóriá evolúcie

Súčasný predstaviteľ gigantov z Kanárskych ostrovov, Gallotia stehlini, foto wikipédia

Evolučné zmeny veľkosti stavovcov majú len niekoľko pravidiel.

Jedným je Copovo pravidlo (Edward Cope, 1840 – 1897; hoci je pravidlo pomenované po tomto paleontológovi, prvý ho sformuloval Charles Depéret, 1854 – 1929), ktoré vyjadruje proces, počas ktorého bylinožravce zväčšujú veľkosť tela v rámci populácie v priebehu evolúcie danej línie. Hnacím motorom je napríklad skutočnosť, že väčšie organizmy sa ľahšie vyhnú osudu stať sa korisťou mäsožravcov. Mäsožravce však často robia to isté. Pretože prežijú väčšie jedince, ktoré sú schopné takúto korisť uloviť, práve tieto odovzdávajú svoje gény ďalšej generácii. Toto pravidlo sa týka napríklad dinosaurov, ale veľmi dobre reflektuje aj evolúciu koní. Druhé pravidlo sa týka zmien veľkosti tela súvisiacich s kolonizáciou ostrovov.

Jašterica múrová (Podarcis muralis), foto Pixabay

Podmienky na izolovanom ostrove sú, samozrejme, iné ako na kontinente. Ak sa dostanú rozmerovo veľké zvieratá na izolovaný ostrov, majú obmedzený priestor aj zdroje potravy. Počas evolúcie sa preto veľkosť tela v rámci populácie zmenšuje a živočíchy sa takto prispôsobujú daným podmienkam. Typickým príkladom je trpasličí slon Palaeoloxodon (Elephas) falconeri známy z pleistocénu mediteránnych ostrovov. Hoci súčasné slony sú pomerne veľké zvieratá, táto trpasličia forma dosahovala veľkosť iba asi 1,5 metra. Mimochodom, predstavte si, že by žil ešte teraz, to by bolo domáce zvieratko! Takýto jav sa nazýva ostrovný nanizmus a jeho opakom je ostrovný gigantizmus.

Ostrovný gigantizmus

Kanárske ostrovy, ostrov Gran Canaria, oblasť Santa Lucía de Tirajana, foto Pixabay

Ide o dramatické zväčšovanie veľkosti tela v priebehu evolúcie. Nastáva vtedy, keď sa malý organizmus dostane na ostrov, kde nemá prirodzených nepriateľov. Jedincom sa v takejto populácii začne dariť. Učebnicovým príkladom ostrovného gigantizmu boli donedávna veľké jaštery rodu Gallotia z Kanárskych ostrovov, ktoré dosahovali dĺžku tela bez chvosta až 26 cm. Tento rod patrí do čeľade Lacertidae. Medzi jej dobre známych zástupcov patrí napríklad jašterica zelená (Lacerta viridis), ktorú môžeme stretnúť na vychádzke na Devíne, ale aj jašterica múrová (Podarcis muralis), žijúca na skalách v okolí Dunaja, či na múroch Bratislavského hradu. Tieto formy reprezentujú podčeľaď Lacertinae a tvoria dominantnú skupinu plazov v Európe. V porovnaní s tým do podčeľade Gallotiinae patria iba dva v súčasnosti žijúce rody, a to už spomínaná endemická ostrovná Gallotia a rod Psammodromus, ktorý sa vyskytuje na malom území na juhu Európy a v severnej Afrike. Ide o malú jašteričku merajúcu od nosa po kloaku menej ako 8 cm. Predpokladalo sa, že jašter veľkosťou podobný zástupcom rodu Psammodromus sa pred asi 18 až 20 miliónmi rokov dostal na Kanárske ostrovy, kolonizoval ich a dramaticky zväčšil svoje telo. Molekulárne dáta naznačovali, že zástupcovia rodu Gallotia majú európsky pôvod. No fosílie, ktoré by tieto hypotézy potvrdzovali, chýbali.

Beznohý jašter…

Malý predstaviteľ podčeľade Gallotiinae, kontinentálny rod Psammodromus, foto wikipédia

Náš príbeh sa začína v roku 1903, keď nemecký paleontológ Kurt Gerhardt opísal fosílie spodných čeľustí starých asi 22 miliónov rokov z nemeckej lokality Ulm. Podľa tohto autora čeľuste predstavovali nový druh slepúchovca rodu Ophisaurus, ktorého nazval Ophisaurus ulmensis. Podľa Gerhardta teda išlo o zástupcu beznohých jašterov (aspoň pokiaľ berieme do úvahy moderné formy). V roku 2013 som sa rozhodol tieto fosílie z Ulmu preskúmať podrobnejšie a vydal som sa do Stuttgartu, kde boli uložené. Čeľuste sa zachovali v sivobielom jazernom sedimente a na prvý pohľad sa Gerhardtovi nedá nič vyčítať. Zuby naozaj pripomínajú beznohého jaštera rodu Pseudopus (v súčasnosti žije druh Pseudopus apodus, v Gerhardtových časoch označovaný ako Ophisaurus apodus). Sú gombíkovité, prispôsobené na drvenie ulít mäkkýšov žijúcich v okolí alebo priamo v pradávnom jazere. V 80. rokoch robili paleontológovia v Ulme nové vykopávky a v depozite múzea ostali nespracované bloky kameňa. Tie som prepravil do Výskumného ústavu Senckenberg vo Frankfurte, kde som v tom čase pracoval. Na povrchu blokov trčalo zopár drobných kostí, ktoré som začal preparovať. Aj keď sú zástupcovia jaštericovitých plazov pomerne hojní v sedimentoch mladších treťohôr, ide v drvivej väčšine iba o fragmenty kostí, prípadne izolované čeľuste. Tu sa však postupne odkrývali kosti dvoch takmer kompletných, aj keď dizartikulovaných lebiek (kosti neboli v správnej anatomickej pozícii). Cítil som obrovské nadšenie, pretože naše poznatky o evolúcii lacertidov by sa dali prirovnať k brehu mora, kde konštruujeme naše predstavy o tvoroch žijúcich v nedostupných hlbinách len z čriepkov, ktoré občas vyplaví more. Ale táto fosília nám zrazu dala potápačský výstroj.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 02/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Mgr. Andrej Čerňanský, PhD.
Katedra ekológie
Prírodovedecká fakulta UK v Bratislave

Komentáre