Zvětšit obrázek

Zjednodušená ilustrácia vývoja približuje postupný posun oka platesotvarých rýb a vytváranie nesymetrie v stavbe tela. Najstaršie fosílie majú očné jamky umiestnené ešte symetricky po oboch stranách tela, zatiaľ čo skúmané fosílne druhy Amphistium a Heteronectes majú už výrazne asymetrickú lebku, no oko sa ešte nepresunulo cez jej stred na opačnú stranu. V modrom poli sú príklady anatomickej stavby súčasných platesovotvarých rýb. Kredit: Matt Friedman, University of Chicago

Platesy (česky platýzi), kambaly, flundry či halibuty patria do radu platesotvarých rýb (Pleuronectiformes), do nadradu kostnatých rýb (Teleostei), podtriedy lúčoplutvé (Actinopterygii). Tak znie strohé, nie príliš príťažlivé systematické zatriedenie. Čo je však na týchto rybách, žijúcich v prevažne v tropických a subtropických moriach, naozaj príťažlivo zaujímavé je spôsob, ako sa adaptovali na život pri morskom dne. Aby splývali s okolím, keď len tak na ňom ležia, prípadne aby sa mohli ľahko zanoriť do piesčitého sedimentu, ich telo muselo získať veľmi plochý tvar s oboma očami hľadiacimi nahor. Zatiaľ čo iné druhy rýb - raje (rejnoci) - podobný problém vyriešili tak, že sa sploštili vertikálne, platesy to isté urobili horizontálne a celý dospelý život trávia v polohe na jednom boku. Hoci sa z vajíčok narodia ako normálne vyzerajúce, aj klasicky plávajúce ryby, kým dospejú, ich telo sa výrazne pretvorí. Chrbtová plutva sa predĺži až k hlave, telo sa sploští, no najväčšiu zmenu postihne jedno z očí. Počas dospievania sa presunie cez stred hlavy na druhú stranu. Ryba tak úplne stratí symetriu. Ak leží na dne, ukrytá pod tenkou vrstvou piesku, nahor vystupujú len dobre ovládateľné oči, ktoré je schopná do určitej miery vysúvať von. Pekný príklad evolučnej adaptácie. 

Zvětšit obrázek

Paleontológ a evolučný biológ Matt Friedman s kolegami v roku 2001. Fosília, čo drží v ruke nie je žiadna historická platesa, ale oligocénna fosílna ryba zo západnej časti Peru.

A tak sú platesy už oddávna považované za akýsi zvláštny výstrelok prírody. Zároveň však predstavovali evolučnú hádanku. Zaoberal sa ňou aj Darwin a po ňom mnohí zástupcovia oboch táborov, ktoré spája a zároveň rozdeľujúce večný spor „evolúcia pomocou prírodného výberu verzus dielo Boha, či len „inteligentného dizajnéra“? Jablko sváru v tomto prípade predstavovali chýbajúce fosílie, ktoré by dokumentovali vývojové medzičlánky presunu oka. To hnalo vietor do plachiet nielen biblickým kreacionistom, ale aj tým evolučným biológom, ktorí sú presvedčení, že vývoj prebieha pomocou občasných náhlych zmien v skokoch. 

Väčšina evolučných biológov, vrátane spomínaného Darwina, bola však presvedčená, že aj táto zmena sa udiala postupne, počas mnohých generácií. Čo však znamená, že v minulosti museli žiť také medzičlánky platesotvarých rýb, ktoré mali jedno oko len čiastočne posunuté.

Matt Friedman, evolučný biológ a paleontológ, doktorand na Chicagskej univerzite v Illinois našiel pri podrobnom výskume skamenelín tri také, ktoré patria medzi prechodné vývojové formy platés. Pochádzajú z obdobia  stredného paleogénu – eocénu a sú staré asi 45 miliónov rokov.

 

Zvláštne, no úspešné evolučné riešenie problému, ako sa adaptovať na život pri morskom dne. Ak by ste tento problém mali inteligentne vyriešiť vy, vyzeral by váš výsledok podobne?

V Prírodovednom múzeu vo Viedni (Naturhistorisches Museum) pritom identifikoval nový druh takejto dávnovekej platesy (Heteronectes chaneti) a v britskom Prírodovednom  múzeu (Natural History Museum) v Londýne znovu preskúmal a nanovo interpretoval dve, už predtým známe fosílie. Výslednú prácu uverejnil časopis Nature 9. júla 2008.

Ako samotný Friedman vraví: “Tieto fosílie pomohli vyriešiť dlhotrvajúci evolučný spor a osvetliť spôsob a rýchlosť evolučnej zmeny. Som rád, že som bol schopný preukázať význam fosílnych záznamov pri riešení tak mätúceho problému vo výskume diverzity živých organizmov.“ O svojom náleze vo viedenskom múzeu dodáva: „Keď som po prvý krát zaregistroval fosíliu, bola uložená v zásuvke s doposiaľ neurčenými rybími skamenelinami z talianskeho Monte Bolca a nevyzerala práve nádejne. Išlo o nekompletnú skamenelinu, pokrytú prachom a sadzami.“ Po aplikácii slabej kyseliny na povrch kameňa však fosília získala jasnejšie kontúry, ktoré odhalili, že ide o nový druh s jasne nesymetrickou lebkou.

V londýnskom múzeu Friedman použil na analýzu dvoch vzoriek iného, už známeho druhu ryby (Amphistium) počítačovú tomografiu. Hoci paleontológovia vedeli, že ide o zachovalé pozostatky platesám podobných rýb, predpokladali, že nesymetria tela vznikla následkom deformácií až pri procese fosilizácie. Friedmanove tomografické snímky však dokázali, že nejde o takúto mechanickú deformáciu kostier, lebo miera asymetrie je pri oboch exemplároch zhodná.

Ďalšia námietka by mohla znieť, že ak sa oko platesy presúva až počas dospievania, mohlo ísť o mladé ryby pred skončením metamorfózy a nie o vývojové medzistupne. Ale Friedman v práci dokladá, že skúmané skamenené pozostatky boli všetky príliš veľké na to, aby išlo o nedospelé ryby. Navyše, kosti súčasných platés osifikujú (kostnatejú) až po metamorfóze a skúmané fosílie predstavujú ryby už s vyvinutými, pevnými kosťami. 

Zvětšit obrázek

Ľavá a pravá strana lebky fosílnej, doposiaľ neopísnej platesotvarej ryby Heteronectes, ktorú nedávno objavil medzi nezatriedenými exponátmi Prírodovedného múzea vo Viedni Matt Friedman. Ľavá a pravá očná jamka sú síce po oboch stranách lebky, ale už nie sú voči sebe navzájom v symetrickej polohe. Kredit: Matt Friedman

Per Ahlberg, paleontológ z Univerzity v Uppsale (Švédsko) tieto nové výsledky, odhaľujúce evolúciu platés privítal: “Ako dobre vieme, sú ľudia, pre ktorých je predstava evolúcie nepohodlná. Vždy je dobré preukázať, že dokonca aj pre veľké morfologické premeny existujú v evolučnom zázname jednotlivé prechodné kroky. Z vedeckého uhla pohľadu sú to zmeny, ktoré sú najťažšie na pochopenie. Dobre vieme, že sa to muselo udiať, len doposiaľ nemáme kompletný obraz o samotnom priebehu.”

Matt Friedman však dokázal nielen to, že dnešné platesy sa vyvíjali postupne niekoľko desiatok miliónov rokov. Svojou, už druhou významnou prácou potvrdil, že múzeá nepredstavujú skladiská dokonale opísaných a zaradených exponátov. V ich regáloch a zásuvkách sa dá stále objaviť to, na čo by s geologickým kladivkom v teréne natrafil len s veľkým šťastím. Vedomosti sú stále bohatšie a výskumné metódy dokonalejšie. Preto aj takéto revízne práce sú nielen zmysluplné, ale aj potrebné. Pretože veda je o hľadaní, overovaní a preverovaní faktov, dôkazov, hypotéz a teórií.

Tri pekné videá na záver:

Prvé video zobrazuje vývoj a metamorfózu tela platesy počas jej dospievania. Je zároveň zrkadlom jej evolučného vývoja.

Druhé video zobrazuje vývoj lebky počas dospievania platesy

Tretie video trojrozmerne zobrazuje lebku fosílneho druhu Amphistium

Zdroj:  Nature News
Science Daily
Science News
Originálny článok: Friedman, M. Nature 454, 209–212 (2008)