Sem vložte příslušný text včetně HTML syntaxe nebo v případě nevyužití této části vše vymažte – tedy včetně tohoto textu!
Živé organismy podléhají stejně jako všechno na světě neúprosnému zubu času. Být živý znamená kráčet cestou od kolébky po hrob, tedy lépe řečeno od vajíčka po dospělce. Fascinující ovšem je, že na světě existují i organismy, kterým se úspěšně daří jít proti proudu a tento neúprosný zákon přírody obejít.
Rozmnožování a vývoj organismů, odborným slovem ontogeneze, fascinoval vědecky smýšlející lidi už od pradávna. Od pionýrských časů řeckého filosofa Aristotela (384–322 př. n. l.), který se zvláštní oblibou pitval kuřecí zárodky, se však vývojová biologie, jak se toto vědní odvětví nazývá, posunula kupředu mílovými kroky. K vůbec největšímu přelomu došlo ve dvacátém století, kdy si studium larev a embryí postupně začalo podávat ruku s molekulární biologií a genetikou. Pomocí detailního rozboru fungování genů a jejich produktů (proteinů), mohou zjišťovat vědci nejen to, jak vývoj organismů probíhá, ale i to, do jaké míry jsou si různé skupiny organismů příbuzné. Mezi organismy, které vývojové biology již dlouhou dobu fascinují, patří díky své jednoduchosti právě medúzy.
Rozmnožování bez vajíček
Omne vivum ex ovo!, praví nápis na náhrobku našeho slavného přírodovědce Jana Evangelisty Purkyně. Zásada, že vše živé pochází z vejce, platí prakticky pro všechny mnohobuněčné organismy. Každý nový tvor musí prostě čas od času projít úzkým hrdlem, kdy se jeho tělo skládá pouze z jediné buňky, a podle informací v ní uložených vystavět celého nového jedince. Jistě namítnete, že existuje i rozmnožování nepohlavní, při němž nový jedinec vlastně „vyroste“ přímo z jedince mateřského. Ale i u takových organismů pohlavní rozmnožování, jehož je vajíčko nezbytnou součástí, v drtivé většině případů najdeme. Nepohlavní způsob rozmnožování může být někdy velmi výhodný. Když si živočich nebo rostlina potřebuje rychle zabrat nově objevenou oblast (nebo hostitele v případě parazitů), často se nehodlá zdržovat vyhledáváním vhodného tatínka a prostě se rozroste jeden z druhého (např. oddenky, šlahouny nebo třeba nejrůznějšími způsoby pučení). Mnoho organismů ale objevilo kouzlo kombinace a vsadilo na oba typy rozmnožování. Střídání pohlavních a nepohlavních generací říkají biologové odborně metageneze neboli rodozměna a najdeme ji prakticky napříč celým živým světem – znají ji rostliny, houby i živočichové.
Jak vzniká medúza?
Životní cesta žahavců je tajemnější a pestřejší, než si většina z nás dokáže představit. Z vajíčka se vylíhne obrvená a dvojstranně souměrná larvička, která volně plave ve vodním sloupci. Tato larva, které odborníci říkají planula, se buď přemění v miniaturního dospělého jedince (u některých pravých medúz), nebo vyčká a časem přisedne k mořskému dni. Zde postupně roste, až vytvoří stadium, kterému biologové říkají stadium polypové. U mnoha druhů mohou polypová stadia vytvořit celé kolonie jedinců, kteří se rozmnožují pučením a jsou tak v podstatě vzájemnými klony. Drobounká a zranitelná těla korálnatců (Anthozoa) pak navíc kryjí tvrdé vápenaté schránky, které si tito drobní, neúnavní pracanti vybudovali na svou ochranu. Zatímco koráli už svůj vzhled nijak neproměňují, medúzy ve svém vývoji dále pokračují. Procesem, kterému odborníci říkají strobilace, se z mateřského polypa postupně odškrcují drobné medúzky (ephyry), které už nežijí u dna, ale stávají se součástí volně plovoucí fauny. Zde dorostou až do podoby dospělých medúz, které se už mohou rozmnožovat pohlavně a celý proces rodozměny se opět dostává na svůj začátek.
Jak na nesmrtelnost?
Několik organismů, které jsou schopny skutečně neuvěřitelné věci, takzvaného reverzního čili obráceného vývoje, se vědcům podařilo objevit u třídy polypovců. Jaká je podstata tohoto procesu, který činí organismus vlastně nesmrtelným? Zatímco ve většině případů dospělé medúzy po splnění rodičovských povinností dříve či později zahynou, u druhů se schopností reverzního vývoje došlo k jakémusi genetickému přeprogramování. Dospělá medúza může sama v sobě vyvolat koordinovanou sérii změn, které jí umožní navrátit se z podoby dospělého jedince zpět do stadia přisedlého polypa. A jak si biologové tuto zvláštnost vysvětlují? Odpověď se nedávno nabídla sama. Drobná, necelých 5 mm velká „medúzka“ druhu Turritopsis nutricula, která pochází původně z oblasti Karibiku, začala v nedávné době zaplavovat světová moře. Její „nesmrtelnost“ je proto zjevně příkladem dokonalé adaptace vůči nepříznivým podmínkám. Tato zvláštní schopnost z ní pak dělá mimořádně kvalitního hráče v boji o přežití v oceánských ekosystémech.
21. STOLETÍ dodává:
Podrobně byl reverzní vývoj doposud prozkoumán u polypa medúzového (Turritopsis nutricula), pohárovky vlnité (Laodicea undulata) a nezmarovky Hydractinia carnea. Donedávna měli biologové za to, že tato schopnost je zvláštností, omezenou na několik málo druhů. V poslední době se začíná se ukazovat, že se s ní můžeme setkat u podstatně většího množství žahavců ze třídy polypovců.
Když končetiny dorůstají
V průběhu života se může přihodit ledacos. Když jste např. hvězdice, stačí nevinná procházka po mořském dně a predátor, který na vás dostal chuť, se postará o to, aby část vašeho těla navždy zmizela. Volba je pak snadná – buď se naučit bez části těla žít, nebo se jej pokusit nahradit. Náhrada části těla neboli regenerace je vlastně jistým opakováním embryonálního vývoje a většinou to není jednoduchá záležitost. Daleko snadněji regenerují tkáně jednodušších živočichů – takový nezmar přežije i vlastní dekapitaci čili uříznutí hlavy. Nezmaři jsou skutečnými přeborníky v regeneraci – tělo dospělce je možno rozsekat na celých dvacet částí a každá z nich dokáže dorůst v sice malého, ale plně vyvinutého jedince. S regenerací tkání složitějších živočichů to už tak jednoduché není. Z prozkoumaných laboratorních organismů dobře regenerují například končetiny švábů nebo i obojživelníků čolků. U lidí i dalších savců je celá věc mnohem zapeklitější. Buňky se běžně nahrazují např. v krvi, pokožce či střevní výstelce – celé nové končetiny však neumí spontánně vystavět žádný savec.
Co je to medúza?
Kouzlo rodozměny objevily i medúzy. Co je to ale vlastně medúza? Každý z nás to přece ví – medúzy jsou ti rosolovití, průhlední živočichové, kterým se většina z nás při návštěvě mořských pobřeží nejraději velkým obloukem vyhne. Pro zoologa jsou medúzy nejrůznější druhy z kmene žahavců (Cnidaria). Jeho příslušníci se vyznačují velmi jednoduchou stavbou těla a také přítomností zvláštních žahavých buněk (knidoblastů), které jim slouží jak k lovení kořisti, tak i k zastrašování nepřátel. Odborníci dělí žahavce na dvě základní skupiny – primitivnější korálnatce (Anthozoa) a jejich sesterskou skupinu medúzovce (Medusozoa) čili pravé medúzy, polypovce, čtyřhranky a kalichovky. Medúzovité stadium tedy nenalezneme jen u pravých medúz či jim velmi podobných čtyřhranek a kalichovek, ale i u velké části zástupců skupiny polypovců.
