Zvětšit obrázek

Anolis kubánský. Elegantní malá ještěrka, co dokáže rychle reagovat na změnu situace v okolí.

Klíčovou roli v přírodě hraje přírodní výběr. Od vzniku života každodenně pracuje dětinsky jednoduchým a slepým, přesto však nesmírně účinným mechanismem a tvaruje tak živé organismy. Přírodní výběr nic nepohání, pracuje sám od sebe. Stejný mechanismus funguje vždycky, když jde o objekty schopné reprodukce, které mají nějakou formu dědičné paměti a zároveň ta dědičnost není dokonalá a dělá občas chyby.

V každém reprodukčním cyklu nejprve rodiče, ať už živí nebo třeba virtuální v počítačové simulaci udělají potomky, kteří nejsou úplně stejní. Prvním krokem přírodního výběru je proměnlivost, variabilita. Pak proběhne výběr, kterým se rozhodne, kdo postupuje do dalšího kola. Druhým krokem je volba, kdo se rozmnoží příště. Elegantní a jednoduché, proměnlivost, výběr, proměnlivost, výběr a tak stále dokola. Zdánlivě nenápadné střídání množení a volby toho, kdo se bude množit příště, dokáže vytvarovat neuvěřitelné věci. V biologii asi není zoufalejší metafora, než ta, že přírodní výběr je boj o život a že přežije ten silnější. Je to holý nesmysl, nepřežije pochopitelně nikdo, všechny organismy jsou smrtelné. Přírodní výběr je soutěž o rozmnožení.

Zvětšit obrázek

Bahamy. Nejen exotické pláže, ale i evoluční kuchyně mnoha zajímavých organismů. Ostrůvků pro experimenty tu jsou spousty.

Klasický pohled na přírodní výběr praví, že ano, je velmi významný, ale že pracuje tak pomalu, že ho za jeden lidský život nemůžeme nijak rozumě postihnout. Ve skutečnosti to pochopitelně vůbec není pravda . Postupně se začínají objevovat extrémně zajímavé příklady toho, že přírodní výběr, když je třeba, čili když se projeví nějaký výrazný vliv na organismy, dokáže být až závratně rychlý. V experimentálních podmínkách se daří v několika málo generacích vytvořit z jedné rodičovské populace stejných rostlin zvířat nebo třeba bakterií naprosto odlišné jedince. Zároveň se již ví, že přírodní výběr dokáže extrémně rychle čarovat i v přírodních podmínkách.

Přesvědčivě to dokládá i nová studie Jonathana B. Lososa z Harvard University. Losos se již řadu let věnuje studiu různých evolučních mechanismů u modelové skupiny druhů pohledných ostrovních ještěrů anolisů v Karibiku. S týmem spolupracovníků tentokrát uskutečnil chytrý manipulativní experiment, kterým doložil, že v úplně běžném přírodním prostředí, dokáže evoluce v případě potřeby pracovat jako divá a že je naprosto možné ji pozorovat v reálném čase.

Zvětšit obrázek

Leguán měnivý, nevinně vyhlížející predátor karibských anolisů.

Experiment proběhl v Bahamském souostroví, kde si badatelé vybrali 12 přibližně stejných malinkých ostrůvků o průměrné velikosti 750 čtverečních metrů, obývaných roztomilými anolisy kubánskými (Anolis sagrei). To je hojný, možná vůbec nejčastěji chovaný anolis. Vědci tam na 6 ostrůvků vysadili většího a docela dravého leguána měnivého (Leiocephalus carinatus). Ten žije rovněž na Bahamách, je k nalezení na ostrovech jen desítky metrů vzdálených od experimentálních populací a běžně kolonizuje nové ostrůvky po lokálním vymření. Na vybrané ostrůvky se jenom zatím nestačil dostat. Na druhou šestici ostrovů nepřivezli nic. V průběhu experimentu na všech 12 ostrůvcích velmi pečlivě sčítali, značili a měřili veškeré anolisy kubánské.

Anolis kubánský tráví hodně času na zemi. Předešlé výzkumy ale naznačovaly, že když dojde k příchodu drsného pozemního predátora, změní anolisové chování a mnohem častěji se vyskytují na kmenech a ve větvích stromů. Losos vyslovil hypotézu, že bezprostředně po příchodu dravého leguána budou zvýhodněni anolisové s delšíma nohama, čili anolisové rychlí, kteří dokáží utéct. Postupně ale anolisové přejdou na stromový život a ve spleti větví je zase naopak lepší mít kratší nohy, díky nimž mohou snadněji šplhat.

Leguáni dokázali během půl roku zmenšit populaci anolisů na méně než polovinu. Zbylí anolisové měli relativně delší nohy, byli to ti, kteří leguánům utekli. Po dalších šesti měsících se na ostrůvcích s predátorem téměř všichni anolisové přemístili do stromového patra a jak bylo předpovězeno, měli tentokrát opravdu nohy naopak kratší, než anolisové na ostrovech bez leguánů. Přímo před očima se zde odehrála extrémně rychlá evoluční změna , která v šesti nezávislých opakováních nejprve protáhla a poté díky změně v chování anolisů opět zkrátila délku jejich nohou. Přírodní výběr se dokázal projevit a pak výrazně změnit v rámci jedné jediné generace. Jak se zdá, když je nějaké populaci zle, může zareagovat velice rychle.
Evoluční biologie je vlastně věda historická, protože zkoumá unikátní jevy. Přesto ji ale můžeme velmi dobře stopovat podobnými experimenty, které nám spolu s historickou analýzou příbuzenských vztahů mezi druhy dávají slušnou představu tom, jak se organismy mění vlivem prostředí a jak vznikají nové druhy.

Pramen: Science 314(5802): 1111, doi: 10.1126/science.1133584