Japonský mlžojed pomáhá osvětlit ranou evoluci mnohobuněčných živočichů

- Příroda autor: Jan Toman

O počátcích evoluce mnohobuněčných živočichů, odvětvení jejich prvních linií a vzniku dvoustranné souměrnosti toho stále moc nevíme. Třebaže výzkum, nově zahrnující i studium genetické příbuznosti evolučních linií, postupuje mílovými kroky, řada klíčových událostí zůstává před našimi zraky pořád skrytá. Jedním z těchto tajemství je i postavení mlžojedů, skupiny latinsky zvané Xenoturbellida, kterou lidé poprvé objevili až v polovině minulého století. 

Mlžojed

Mlžojed,zdroj: Telford Lab/UCL

Některé znaky ukazují na jejich sesterskou pozici vůči všem dvoustraně souměrným živočichům, jiné na příbuznost druhoústým, skupině zahrnující mj. nás, strunatce, a ostnokožce. Objevily se ale i hypotézy naznačující jejich příbuznost s ploštěnci či měkkýši. Celý problém nyní může rozseknout nález dalšího druhu mlžojeda u pobřeží Japonska.

Nově objeveným druhem mlžojeda, který dostal jméno Xenoturbella japonica, se nedávno pochlubila skupina japonských biologů. Nejedná se přitom o žádnou samozřejmost. Po objevu skupiny v roce 1949 na sebe dala další odhalení pořádně čekat. Až v roce 2016 objevila Americká expedice v několikakilometrových hloubkách na dně Tichého oceánu další čtyři druhy hlubinných mlžojedů.

Zároveň vyšlo najevo, proč jsou mlžojedi tak vzácní. Podle všech indicií se jedná o z gruntu hlubokomořské organismy, které do vod o hloubce "pouhých" několika set metrů vyrážejí jen vzácně. 

V roce 1949 se mlžojedy vlastně podařilo objevit úplnou náhodou, protože zkoumaná oblast Gullmarsfjordu u pobřeží Švédska náleží mezi těch pár míst, která takřka dokonale napodobují hlubinné prostředí v daleko menších hloubkách.

Čím jsou zvláštní?

A čím že se to mlžojedi tak vyznačují? Například tím, že nemají žádný řitní otvor. Podobně jako u těch nejjednodušších mnohobuněčných organismů jejich střevo vytváří pouhý vak. Nervová soustava je decentralizovaná, specializované pohlavní orgány úplně chybí.

Na první pohled se podobají ploštěncům, které můžeme potkat v čistých tocích i u nás v České republice. Molekulárně-biologická data ovšem tuto možnost vyvrátila. Přečtená genetická informace zprvu ukazovala na příbuznost měkkýšům.

Později ale vyšlo najevo, že vědci omylem odebrali DNA pocházející z hlavní kořisti studovaných jedinců – mlžů oříškovek. Právě na základě tohoto incidentu dostala skupina své české jméno. Teprve poté mlžojedi definitivně spadli do příbuzenstva obdobně jednoduché skupiny Acoela, bezstřevek, a spolu s nimi ke kořenům dvoustraně souměrných živočichů.

S kým jsou příbuzní?

Jejich přesnou pozici na stromu života, stejně jako pozadí vzniku dvoustraně souměrných živočichů, teď možná pomůže upřesnit nález mlžojedů od pobřeží Japonska. Xenoturbella japonica spadá svou stavbou i několikacentimetrovou velikostí mezi menší "mělkovodní" švédské zástupce a větší "hlubokomořské" druhy z Tichého oceánu. Zároveň si pro tento druh mohou vědci dojít jen se základním vybavením, což se o tichomořských druzích říci nedá.

Přes určité nepopiratelné odlišnosti se všechny druhy mlžojedů svou stavbou těla, volně pohyblivými vývojovými stadii, stavbou bičíků a pokožky nápadně podobají bezstřevkám. Jejich blízké příbuznosti naznačují i molekulárně-biologická data.

Japonští badatelé nově přidali na misku vah další argument. Podařilo se jim u japonské bezstřevky, a později také u dlouho známých švédských zástupců, zdokumentovat pór v přední části těla a na něj navázanou soustavu žláz. Tento orgán se přitom velmi podobá obdobné soustavě u bezstřevek a pravděpodobně má i společný evoluční původ.

Podle analýzy DNA představuje japonský mlžojed sesterskou skupinu evropských "mělkovodních" zástupců. Ty znaky, které sdílí s hlubokomořskou skupinou, by tedy mohly představovat starobylé vlastnosti mlžojedů a možná i celé společné větve mlžojedů a bezstřevek. Společný předek tudíž mohl dosahovat zhruba pěti centimetrů, mít oválná ústa a chlubit se složitou a dobře vyvinutou soustavu předních žláz s pórem.

Ať už tomu ale bylo jakkoli, nově objevení mlžojedi mohou vrhnout světlo na vznik některých vlastností typických pro dvoustraně souměrné živočichy, jako je přítomnost řitního otvoru, jednoduchých ledvin, samostatných larev či centralizované nervové soustavy.

Zdroj: Nakano H, Miyazawa H, Maeno A, ... & Kohtsuka H (2017): A new species of Xenoturbella from the western Pacific Ocean and the evolution of Xenoturbella. BMC evolutionary biology, 17.

Tagy: mlži zvířata a příroda věda a poznání evoluční biologie

Zdroje: vlastní