Domů     Příroda
8 největších omylů evoluce
21.stoleti
od 21.stoleti 19.11.2009

Ačkoliv si laikové někdy představují evoluci tak, že přes veškeré překážky kráčí rovnou k tomu nejideálnějšímu designu organismů, opak je pravdou. Její výtvory až příliš často připomínají práci nešikovného kutila, který se k výsledku dopracoval tím nejhorším možným postupem. Jak by vypadala hitparáda takových „omylů slepého hodináře“? Ačkoliv si laikové někdy představují evoluci tak, že přes veškeré překážky kráčí rovnou k tomu nejideálnějšímu designu organismů, opak je pravdou. Její výtvory až příliš často připomínají práci nešikovného kutila, který se k výsledku dopracoval tím nejhorším možným postupem. Jak by vypadala hitparáda takových „omylů slepého hodináře“?

Když se řekne „omyl evoluce“, vypadá to, jako bychom chtěli přírodu, potažmo evoluci, obviňovat z nějakých ledabylostí. Musíme si však připomenout, že takové obviňování je vlastně nesmysl. Na rozdíl od lidských inženýrů či řemeslníků, kteří si mohou vše dopředu dobře rozmyslet a začít svou práci takříkajíc na zelené louce, pracuje evoluce bez cíle a pouze s tím, co má momentálně k dispozici. Evoluční novinky, jimiž postupuje vývoj kupředu, mají původ v nahodilých, ale dědičných proměnách organismů. Většina novinek má však jen velmi krátkou životnost a brzy zmizí z povrchu zemského společně se svými nositeli. Existují ale i příklady tzv. „evoluční fušeřiny“ (evolutionary tinkering), které svým nositelům neubližují natolik, aby se nedokázali rozmnožit či v drsném boji o přežití podlehli konkurenci. Evoluční biologové proto rádi používají příklady nejrůznějších fušeřin jako střeliva do kanonů při svých bitvách proti kreacionistům či zastáncům inteligentního designu. Ať už stojíme v tomto sporu na jakékoliv straně, je dobré se s takovými příklady seznámit.


1. Příliš krátká záruční doba

U koho ji nacházíme: u všech organismů, ale v různé míře
Jaká je její příčina: u různých skupin organismů různé, např. konečný počet telomer (konců chromozomů) a tím omezení počtu buněčných dělení, nahromadění poškození DNA, otrava volnými radikály či přímé genetické předprogramování
Může svého nositele poškozovat? Vede k nevyhnutelné smrti.

Každý lidský výrobek má omezenou životnost. Některé však rozbijete už za pár dní, zatímco jiné budou dobře sloužit i vašim pravnoučatům. Vše záleží jen na znalostech a preciznosti inženýra a kvalitě materiálu. Příroda si však takto rozhodně nepočíná. Své „výrobky“ často nechá jen rozmnožit. Poté, co splní svůj nezbytný biologický úkol, takřka neprodleně zahynou. U řady skupin hmyzu (například u jepic či mravkolvů) je to dokonce tak, že zatímco larvy žijí i několik let, dospělci žijí pouze ze zásob, které nashromáždily jako larvy, a umírají v průběhu několika dnů či týdnů. Laik by nejspíše řekl, že je to tak v pořádku. Starší generace přece musí udělat místo nadcházejícím. Pro biology však omezená životnost těl není ničím jiným než příkladem, jak evoluce vlastně pracuje. Nejdůležitějším příkazem, který musí vše živé poslechnout, je rozmnožit se. Jakmile organismus tento příkaz poslechne, jeho individuální důležitost rapidně klesá. Geny, které způsobují nejrůznější problémy ve věku, v němž je už rodičovská povinnost splněna, proto nemohou být z populace žádným způsobem odstraněny.

2. Pohlavní rozmnožování

U koho je nacházíme: u většiny eukaryotních organismů
Z čeho se vyvinula: důvody vzniku ani scénář vývoje nejsou zatím přesně známy
Může svého nositele poškozovat? Není příliš výhodné a výrazně zvyšuje riziko napadení parazitem.

Kdyby jednotlivé biologické druhy designoval dokonalý inženýr, nejspíše by se soustředil také na to, aby bylo vše co nejvíc efektivní. V jeho očích pak nemůže být nic pomalejšího, riskantnějšího a vlastně zbytečnějšího, než je existence dvou oddělených pohlaví. Kdyby existovalo pohlaví pouze jedno, množila by se populace 2x rychleji, jedinci by předávali svým potomkům 2x více genů, neexistovala by ani rizika spojená s vyhledáváním partnerů či s přenesením nevítaného parazita. Ačkoliv v průběhu generací vytvořili biologové řadu teorií o tom, že by pohlavní rozmnožování mohlo být pro organismy výhodné, stále zůstává otevřeno několik možností, které za ním nehledají výhody žádné. Mohlo být organismům buď vnuceno parazitem (a být tak vlastně výhodné pro někoho úplně jiného), nebo být prostě jednosměrnou evoluční pastí, z níž už se nikdo nedokázal vyškrábat zpět k rozmnožování nepohlavnímu.

3. „Odpadová“ (junk) DNA

U koho ji nacházíme: u všech eukaryotních organismů, u prokaryot se takřka nevyskytuje
Z čeho se vyvinula: její původ není doposud objasněn žádnou všeobecně přijímanou teorií, je pravděpodobné, že různé úseky vznikly různými cestami
Může svého nositele poškozovat? Většinou nikoliv, nedávno však bylo např. zjištěno, že přítomnost jednoho úseku nekódující DNA zvyšuje pravděpodobnost vzniku rakoviny prostaty.

Představte si, že otevřete Tři mušketýry a začtete se do scény popravy Milady de Winter. Když schyluje k osudovému máchnutí mečem nad jejím krkem, promění se najednou text Dumasova románu v úplné blábolení. Namísto něčeho, co bychom dokázali číst, se objeví například dlouhatánská pasáž úplně rozházených či naopak neustále se opakujících písmenek. V knize bychom něco takového jistě považovali za chybu tisku a dlouho bychom neotáleli s reklamací. V přesně stejné situaci se ocitá živá eukaryotní buňka, která se snaží přečíst zápis v jaderné DNA. V přírodě však možnost reklamací neexistuje, a tak se s takovými kusy genetického „textu“ setkáváme neustále. Úseky, o nichž se ví, že kódují nějakou část funkčního proteinu, jsou často přerušovány obrovskými segmenty, které žádnou dosud známou biologickou funkci nemají. Některé zdroje udávají, že taková nekódující část jaderné DNA může zabírat až 95 % celého genomu! Abychom však byli spravedliví – s tím, jak se rozšiřuje naše poznání genetických mechanismů, postupně přibývají teorie, podle nichž mají přinejmenším některé z těchto „nesmyslných“ sekvencí přece jen nějaký biologický význam. Mohly by mít například význam regulačních sekvencí, sloužit jako „zásobárna“ pro tvorbu nových genů. Některé části mohly prostě vzniknout jen díky chybám při kopírování či být výsledkem práce dávných parazitů. Buď jak buď, uspořádání genomu eukaryot má k ideálnosti skutečně daleko!

4.Inervace hrtanu žirafy

U koho ji nacházíme: u všech poddruhů žiraf stejně jako u všech ostatních savců
Z čeho se vyvinula: pozůstatek po způsobu inervace u dávného předka současných teropodních obratlovců
Může svého nositele poškozovat? Žirafy kvůli tomu nijak netrpí.

Neobvyklou délku krku žiraf, kterou dnes spíše než za adaptaci na spásání listí ze špiček savanových stromů považují biologové za produkt pohlavního výběru, z ní udělal jakousi krásnou evoluční laboratoř. Snad nejznámějším problémem, spojeným se žirafím krkem, je počet jejích krčních obratlů. Dnes již víme, že se tento počet neustálil na magické sedmičce podobně jako u většiny ostatních savců. (Ale i z tohoto pravidla existují výjimky – např. u různých druhů lenochodů kolísá mezi počtem 6–9). Podle Nikose Solouniase z newyorské Vysoké školy osteopatického lékařství je jich ve skutečnosti o jeden více. Ve stínu problémů s počtem obratlů na nejdelším krku světa však stojí další, snad ještě zajímavější problém. Je jím způsob, jímž je krk žirafy inervován. Cesta, kterou se zde příroda vydala, je totiž typickým příkladem evoluční fušeřiny, tedy nejbližšího řešení namísto řešení nejlepšího. Rekurentní laryngiální nerv, který začíná v mozku, vede stejně jako u ostatních savců krkem po zadní straně aorty, obíhá srdce, a teprve pak se vrací zpět do krku. Toto řešení není ideální, ale u savců s krátkým krkem vlastně příliš nepobuřuje. Evoluce však nedokázala předpovědět, že krk žirafy tak nápadně vyroste, a tento nerv tak vytváří z funkčního hlediska zcela zbytečnou několikametrovou smyčku.

5. Slepá skvrna oka obratlovců

U koho ji nacházíme: u všech obratlovců s komorovým okem
Z čeho se vyvinula: ze záhybu vyvíjejícího se mozku, v tomto záhybu zůstaly prekurzory světločivných buněk náhodou na vnitřní straně, u jednoduchého oka předků dnešních obratlovců však tato vada nebyla tak důležitá
Může svého nositele poškozovat? Horší vidění musela evoluce „dohnat“ jiným způsobem.

Je až neuvěřitelné, kolika různými způsoby se nejrůznější organismy propracovaly ke schopnosti vidět. Pravděpodobně nejdokonalejším orgánem vidění je komorové oko. To vzniklo v průběhu evoluce také přinejmenším 3x, do značné míry nezávisle na sobě. Najdeme jej u tak nepříbuzných skupin, jako jsou medúzovití žahavci čtyřhranky, hlavonožci a obratlovci včetně nás, lidí. Oko obratlovců má však jednu konstrukční zvláštnost, kterou rozhodně nelze považovat za konstrukční výhru. Nervová vlákna, která vycházejí ze světločivných buněk, jsou do mozku vedena před sítnicí, což vlastně znamená, že ji částečně překrývají. Horší však je, že aby se vůbec dostala do mozku, kam přenáší signál z oka, musí v jednom místě projít na druhou stranu sítnice. Toto místo, na němž nemohou být žádné světločivné buňky, je známé jako slepá skvrna. Oko tudíž nemůže světelné paprsky, přicházející z určitého úhlu, vůbec zachytit a tento problém musí být dodatečně korigován tím, že se v mozku spojí údaje z obou očí. Zajímavé také je, že oko hlavonožců tento konstrukční nedostatek nemá.

6. Pozice pánve u žen

U koho ji nacházíme: u žen, tedy samiček druhu Homo sapiens, vyskytovala se však i u všech hominidů, kteří přešli ke vzpřímené chůzi
Z čeho se vyvinula: z pánve předchůdců člověka, u kterých nepřevládala vzpřímená chůze po zadních nohou
Může svého nositele poškozovat? Znamená ohrožení ženy i dítěte při porodu, blízká pozice rozmnožovacích a vylučovacích orgánů také zvyšuje riziko infekce.

Vzpřímená lidská chůze byla jedním ze zásadních milníků evoluce člověka. Ačkoliv ji v omezené míře dokážou zvládnout i lidoopi (zvláště v ní vynikají orangutani a šimpanzi bonobo), žádný z nich se nevzdal možnosti pobývat alespoň část svého života ve větvích stromů, kde by byla adaptace na chůzi výhradně po zadních spíše překážkou. Za výhody vzpřímené chůze však lidé, a zvláště ženy, zaplatili velmi vysokou cenu. Pohyb po zadních nohou totiž vyžaduje, abychom chodili s nohama co nejblíže k sobě. Tím se však velmi zužuje prostor, který je má k dispozici dítě, které se chce z matčina lůna dostat na svět. Jeho situaci nezlepšuje ani jeho relativně velká hlavička. Ještě do velmi nedávné doby proto porod představoval pro ženy skutečně významné ohrožení života. Kdyby evoluce uměla plánovat dopředu, jistě by ženy vybavila mnohem méně riskantním způsobem, jak svůj druh rozmnožovat!

7. Uložení mitochondriálních genů

U koho je nacházíme: u všech eukaryotických organismů
Z čeho se vyvinulo: mitochondrie byly původně samostatně žijící prokaryotické organismy
Může svého nositele poškozovat? Přispívá k postupné degeneraci a stárnutí organismu.

Způsob, jakým jsou eukaryotické buňky zásobovány energií, je typickým příkladem toho, že evoluce pracuje pouze s materiálem, který má k dispozici. I zde příroda postupovala jako správný kutil a na ideální řešení se příliš neohlížela. Zrekonstruovat průběh evolučního skoku, který vedl ke vzniku eukaryotické buňky, se nám sice zatím úplně přesně nepodařilo, jedno je však jisté: Drobné organely, mitochondrie, na jejichž membránách se dějí biochemické pochody nutné pro vznik energetického „platidla“ adenosintrifosfátu (ATP), byly původně samostatně žijícími bakteriemi (nejspíše příbuzné dnešnímu parazitickému rodu Rickettsia). Jako takové si dodnes uchovaly malou část své genetické informace, která je stejně jako u ostatních bakterií uspořádána do kruhu. Tyto geny jsou však klíčové pro výrobu 13 proteinů, nezbytných pro hladké fungování metabolismu. Problém tkví v tom, že jedním z vedlejších produktů výroby energie jsou velmi reaktivní sloučeniny, tzv. volné radikály. DNA mitochondrií pak jejich ataky doslova trpí, což přispívá ke vzniku nejrůznějších degenerativních chorob a vlastně i stárnutí organismů. Kdyby evoluce dokázala plánovat dopředu, jistě by tak důležité geny umístila na bezpečnější místo.

8. Zuby moudrosti

U koho je nacházíme: u lidí, prořezává se až mezi 18.–24. rokem života
Z čeho se vyvinuly: třetí stolička se vyskytuje prakticky u všech primátů
Může svého nositele poškozovat? Růst zubů moudrosti mohou provázet záněty doprovázené bolestmi a horečkami, navíc se rychle kazí.

Zuby moudrosti neboli třetí stoličky mohou připadat většině lidí jako zvláštní „naschvál“ evoluce. Aby také ne – nejméně každý pátý člověk velmi dobře zná nepříjemné průvodní jevy, spojené s jejich prořezáváním – záněty, bolesti celé tváře, horečky. A to všechno kvůli zubům, které nejenže vlastně nepotřebujeme, ale navíc se rychle kazí a většinou musí rychle ven! V našich ústech je evoluce jaksi „zapomněla“ jako dědictví po našich primátích předcích, kteří mají ve valné většině také tři stoličky. S čím ale nepočítala, bylo postupné zkracování čelisti, které je jedním nejtypičtějších projevů hominizace neboli „polidšťování“. Za tuto proměnu mohl především přechod na měkkou potravu, která už nevyžadovala tak důkladné drcení tolika „mlýnskými kameny“ (odborný název pro stoličky – moláry, pochází z latinského molaris neboli mlýnský kámen). Díky tomu se čelist zkrátila a třetí stoličky se do zubního oblouku už prakticky nevejdou. Podobně jako velká část výše představených znaků jsou i zuby moudrosti typem takzvaného „evolučního atavismu“, tedy pozůstatku po předcích, který nemá v proměněném kontextu už žádný význam. Z hlediska lidského inženýra jsou tedy zuby moudrosti také pěknou evoluční fušeřinou!

reklama
Související články
Trochu to připomíná béčkový horor. Vědci zkoumali prastaré viry, které odebrali ze zmrzlé půdy v severské tundře. Ke svému překvapení badatelé zjistili, že viry se nejen navrátily k životu, ale dokázaly být i infekční. Tedy, jen vůči jednobuněčným organismům, možnost, že by napadly i lidi je nejasná, ale i tak by viry z tajícího permafrostu […]
Žraloci kladivouni jsou aktivní predátoři, kteří si rádi pochutnávají na různých druzích ryb, hlavonožců i korýšů, větší druhy nepohrdnou ani rejnoky či jinými žraloky. Aby byli schopni pronásledovat svoji kořist, museli si vyvinou důmyslné způsoby lovu. Kladivouni bronzoví (Sphyrna lewini) patří mezi kriticky ohrožené druhy. Jsou to 370 až 420 cm dlouzí a až 150 […]
Zhotovování ostrých kamenných nástrojů bylo antropology dlouho považováno za znak evoluce hominidů neboli předchůdců člověka. Nyní zjistili, že podobnou dovednost mají i makakové jávští. Tvorba kamenných nástrojů je spojována především s pravěkými kulturami doby kamenné. Ty kámen využívaly k vytváření celé řady nástrojů, včetně hrotů šípů, kopí či žernovů neboli mlýnků na obilí. Vyráběly je […]
Radon je bezbarvý chemický prvek s atomovým číslem 86, patřící do skupiny vzácných plynů, kam vědci řadí také helium, neon nebo xenon. První z nich jistě znáte z pouťových balónků, neonová světla bezpečně poznáme z dálky a xenonovými světlomety je dnes vybaveno každé osobní auto, které to chce někam dotáhnout. Proč bychom však měli znát zrovna radon? Hlavním […]
Pracovníci Agentury ochrany přírody a krajiny ČR, Regionálního pracoviště správa CHKO Slavkovský les, řeší případ zabité samice ohroženého orla mořského, podezření je na otravu. Pár orlů již pečoval o několik týdnů staré mládě, které zahynulo přímo na hnízdě. Případ šetří kriminální policie jako trestný čin. V celém Karlovarském kraji hnízdí odhadem pouze do 5 párů […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz