Zvětšit obrázek

Latimérie. Symetrii nohou má modernější než my.

Ploutve ryb a paryb dráždí nejen labužníky, ale i evoluční biology pátrající po původu našich končetin. Díky rozkošné historické náhodě máme k dispozici latimérie, podivuhodné mořské tvory, kterých kupodivu vlastně neustále přibývá. V roce 1938, když byla objevena latimérie podivná se mělo za to, že to je poslední maličký zbyteček populace, který vydržel. Dneska vědci objevují latimérie na stále nových a nových místech a vypadá to, že jich je několik druhů.

Latimérie jsou lalokoploutvé ryby a jak už to jméno praví, mají něco divného s ploutvemi. Vypadají jinak, než klasické ploutve a co je nejzajímavější, dva páry jejich břišních ploutví odpovídají končetinám suchozemských obratlovců. Ty postupně vznikly právě z takových ploutví.

Dnešní živé latimérie tak sice představují luxusní živý model lalokoploutvého stylu života, jejich ploutve ale zároveň až donedávna vyvolávaly spoustu otazníků. Na rozdíl od končetin suchozemských zvířat jsou totiž symetrické. V posledních letech se sice díky spoustě nových fosilních nálezů ukázalo, že dávní předci suchozemců měli asymetrické ploutve, ale záhadu kolem symetrie ploutví latimérií to nijak neřešilo. Lalokoploutvých fosilií se sice našla celá hromada, na žádné z nich ale bohužel nebyly vidět potřebné klíčové detaily kostry ploutví. Nejspíš proto, že jsou z větší části chrupavčité a tím pádem mnohem hůř fosilizují.

Zvětšit obrázek

Úchvatný veslonos. Náš předek měl ploutve skoro jako on.

Teď je všechno jasnější. Doktorand Matt Friedman z University of Chicago totiž před časem v suti pod jednou skálou ve Wyomingu našel velmi zajímavý kámen s fosilií. Šlo o neuvěřitelně šťastnou náhodu.

Zvětšit obrázek

Fosilie Shoshonia. Šťastný nález z Wyomingu. Šošonští šamani by měli radost.

Dotyčný deseticentimetrový kus kamene musel spadnout minimálně ze 70 metrové výšky a zůstat přitom v celku. To co nejdřív vypadalo jako kus nějaké zkamenělé kytky se nakonec ukázalo být kusem lalokoploutvé ryby s dosud jedinou známou fosilií lalokoploutvé ploutve. Podle všeho lalokoploutvá ryba, které tahle fosilie původně patřila, neměla ploutve až tak chrupavčité, jako naše latimérie.

Nově objevená lalokoploutvá ryba dostala jméno podle domorodých kmenů Šošonů, kdysi obývajících i Wyoming, Shoshonia arctopteryx. Na fosilii je jasně vidět, že Shoshonia měla asymetrické ploutve. Dnešní latimérie mají tudíž ploutve symetrické druhotně, k symetrii přišly někdy v průběhu 400 miliónů let evoluce, které je dělí od příbuzné Shoshonie. Asymetrie našich končetin ve skutečnosti není nová, ale primitivní. Jen jsme ji zdědili od předků. Nová a odvozená je symetrie ploutví u latimérie. Není to nic divného.

Zvětšit obrázek

Evoluce končetin z okolí vzniku suchozemců. Obrázek je už docela kompletní.

Latimérie i bahníci, dva nejbližší žijící příbuzní suchozemským obratlovcům, nejsou vůbec primitivní, ale naopak hodně specializovaní tvorové. Přesto jsme ale s nimi měli společné předky.

Díky tomuhle nálezu se krásně potvrzuje nedávný molekulární objev týmu Neila Shubina, taktéž z University of Chicago, že embryonální vývoj paprsků rybích ploutví a končetin suchozemských zvířat je vlastně variací na jedno téma. Detaily ploutve Shoshonie jsou hodně podobné ploutvím veslonosů, jeseterů nebo žraloků. Právě jejich ploutve jsou vzhledem k suchozemským obratlovcům ty opravdu primitivní a připomínají to, z čeho naše nohy a ruce vznikly. Kromě velkého pokroku ve fylogenezi končetin to znamená, že k pochopení embryonálního vývoje lidských rukou a nohou včetně vývojových defektů budou užitečné studie třeba na těch žralocích.

Pramen: Evolution & Development 9: 329-337, NewScientist 10.8.2007.