Mohl by někdo rozvést paradox kontinuity v evoluci? Tedy jak se během evoluce rozlišují druhy? – lajonking
Paradoxem kontinuity se obvykle myslí rozpor mezi tím, že mutace, přírodní výběr a další síly, které pohánějí evoluci, by měly organismy měnit průběžně, zatímco v přírodě pozorujeme stabilní (neměnné) druhy organismů.
Problém kontinuity v evoluci by ale byl paradoxem pouze za dvou podmínek. Buď tehdy, pokud by druhy existovaly jako neměnné přírodní kategorie, nebo pokud bychom nedokázali na základě toho, co víme o evoluci, existenci odlišných druhů vysvětlit. Ani jedno ovšem není pravda.
Charles Darwin a přirozený výběr extrémních vlastností
Už Charles Darwin, otec moderní evoluční biologie, ukázal, že se živá příroda nedělí do úhledných šuplíčků. Druhy pro něj byly pouze nástrojem, jak se v bezbřehé rozmanitosti organismů vyznat. Důvodem, proč vůbec něco takového pozorujeme, pro něj byl přirozený výběr – respektive fakt, že v řadě vlastností je lepší být extrémní než průměrný.
Příklad z evoluce: Jak se dělí populace zajíců
Jako pěkný příklad nám poslouží třeba zajíci. Při útoku dravce se velký zajíc dokáže účinně bránit, zatímco malý se lehce schová. Nejhůř na tom bude středně velký jedinec, ze kterého se nejspíš stane večeře.
Z hlediska přírodního výběru proto budou ve výhodě ti zajíci, kteří zplodí potomky podobné sobě – malí s malými, velcí s velkými – a nebudou tak riskovat, že jejich mláďata skončí někde mezi. V důsledku toho se populace v průběhu generací rychle rozdělí na velké a malé. Postupně se tyto dvě skupiny přestanou křížit mezi sebou, a když dorazí přírodovědec, pojmenuje skupiny jako dva odlišné druhy.
Biolog Ernst Mayr a moderní pojetí druhu
Na tomto základě další významný evoluční biolog Ernst Mayr založil dnes asi nejrozšířenější pojetí druhu. Podle něj se jedná o soubor populací, jejichž jedinci se mezi sebou mohou množit, sdílejí společný soubor genů a přirozeně se nekříží s jinými takovými skupinami. Kamenem úrazu ovšem je, že to v přírodě tak jednoduše funguje pouze někdy.
Bariéry pro vzájemné křížení v reálném světě
Často trvá desetitisíce, ba dokonce miliony let, než si mezi sebou druhy vytvoří dostatečně velké rozdíly, aby se úplně přestaly křížit. Jindy se bariéry pro vzájemné křížení vynoří jako první, například v důsledku mutace, přičemž rozlišení druhů následuje až druhotně. Setkáme se i s druhy, které jsou od sebe takřka k nerozeznání, ale vzájemně se nekříží. Opomenout nesmíme ani nepohlavní organismy, které k rozmnožování partnery vůbec nepotřebují.
Proč jsou nové druhy dlouhodobě neměnné
Netřeba dodávat, že řada biologů proto navrhla svá vlastní vymezení druhů. Tak je to ovšem v reálném světě skoro se vším – kategorie fungují dobře v učebnicích, ale příroda si dělá, co chce. Někteří biologové navíc razí myšlenku, že nové druhy vznikají hlavně z malých odštěpených skupinek jedinců, zatímco hlavní propojená populace reaguje na tlaky přírodního výběru pouze neochotně. I proto by měla být většina druhů dlouhodobě neměnná.
Zkameněliny a paleontologické záhady s trilobity
Zapeklitým problémem zůstává vymezení druhů u již vymřelých organismů. Z těch se dochovaly pouze zkameněliny, což výrazně snižuje množství informací, které o nich můžeme zjistit. U řady paleontologických skupin je proto těžké rozlišit, co už mohly být odlišné druhy a co byly jen místní varianty, ba dokonce pouze jedinci, kteří se vyvíjeli za nestandardních podmínek. Třeba taková generace trilobitů, která pořádně nevyrostla kvůli nedostatku potravy, může snadno připomínat nový druh.
Jak zkoumá mořský plankton současná paleontologie
Naštěstí se ukazuje, že také u většiny vymřelých skupin nové druhy vznikaly velmi rychle a po většinu své další existence se měnily jen málo. Nalezneme ovšem i skupiny, které se měnily průběžně.
Typické je to například pro mořský plankton. U takových skupin se paleontologové na vymezení druhů musí dohodnout. Stanoví například určitou velikost, pod kterou označují organismus jedním druhovým jménem a nad ní druhým.
Netřeba dodávat, že bez znalosti těchto skutečností může být studium vymřelých organismů matoucí. I proto paleontologové často zdůrazňují, že některé „jejich“ druhy odpovídají spíše dnes žijícím rodům.
Shrnutí: Co pohání evoluční proces
Existence odlišných druhů u řady organismů je výsledkem působení přirozeného výběru. Ten hraje důležitou roli jak v jejich vzniku, tak v následném udržování typických druhových vlastností. U skupin, které se tomu vymykají nebo kde nemáme dostatek informací, potom musíme stanovit pracovní druhy dohodou.
Na dotazy čtenářů ABC odpovídají vědci ze spolku Zeptej se vědce: Mgr. Jan Toman, Ph.D. Působí na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze, kde se věnuje teoretické a evoluční biologii. Mezi jeho zájmy patří zejména obecné rysy evolučního procesu a makroevoluční otázky jako například velké evoluční trendy.
Odborná spolupráce: Prof. David Storch, Luděk Vašta, Markéta Brůnová, Hedvika Šimková, Jaroslava Hlaváčová
