Kdysi všichni živočichové žili ve vodě. Před 400 miliony let však začali vylézat na souš.

Neohrabaní obratlovci měli zárodky končetin, které jim umožňovaly pohybovat se po dně. Postupně se z nich vyvinuli dnešní čtyřnožci – tetrapodi, ke kterým patří obojživelníci, plazi a savci.

Zatímco většina savců zůstala na souši, někteří (počínaje obdobím před zhruba 250 miliony let) se vrátili do vody. Tento vývoj přiměl vědce zkoumat, zda by se vodní savci dokázali znovu přizpůsobit suchozemskému životu.

V nové studii, publikované v časopise Proceedings of the Royal Society B, vědci z univerzity ve švýcarském Fribourgu zkoumali více než 5 600 druhů savců a na tuto otázku odpověděli. Zjistili, že přechod savců zpátky ze souše do vody je nevratný. Příčinou jsou adaptační změny, které těmto živočichům život ve vodě umožnily. Není pravděpodobné, že by se u nich znovu vyvinuly vlastnosti umožňující opustit moře.

Není cesty zpátky

Myšlenku, že evoluce není vratná, poprvé vyslovil belgický paleontolog Louis Dollo v 19. století. Tento princip, známý jako Dollův zákon, říká, že jakmile se složitý znak v určité linii časem ztratí, je téměř nemyslitelné, aby by se v následujících generacích znovu objevil.

Vědci v nové studii zjistili, že Doolo se nemýlil.

Dávní předchůdci velryb a delfínů byly kdysi suchozemci, podobali se psům nebo jelenům. Při návratu do vody prodělali výrazný evoluční vývoj. Pokud by ho chtěli zvrátit a zamířit zase na souš, podle nové studie by to bylo téměř nemožné.

Ilustrace šesti prehistorických předků velryb a dvou moderních velryb v časové ose. | zdroj: Profimedia

Když se savec jednou adaptuje na vodu, překročí podle jejich poznatků hranici, z níž není návratu. Mohou za to pravidla toho, jak se v průběhu evoluce formují nové vlastnosti organismů.

Vědci ve své studii rozdělili savce do čtyř kategorií: plně suchozemské druhy, druhy s určitými vodními adaptacemi, které se však stále pohybují po souši, druhy s omezeným pohybem po souši, a nakonec plně vodní skupiny, jako jsou velryby.

„Jedním z hlavních bodů naší práce bylo zahrnout celou škálu adaptací od plně suchozemských po plně vodní formy a otestovat, zda jsou tyto adaptace nevratné," cituje magazín Live Science hlavní autorku studie Brunu Farinaovou.

Savci se podle poznatků vědců v moři uchytili díky vyhynutí prehistorických vodních plazů, kteří jim uvolnili místo. Adaptace pro vodní prostředí znamenala, že si vyvinuli výrazně větší tělesnou hmotnost, která jim umožnila udržet teplo v chladnějším prostředí. Mnozí se také přeorientovali na maso jako jediný zdroj stravy.

Dlouhá série proměn zbavila vodní savce vlastností, které měli na souši. Pokud by se jejich potomci chtěli na souš vrátit, museli by si znovu původní vlastnosti vyvinout. Vědci ale porovnáním druhů odhalili, že to je téměř nemožné.

Savci, kterým je voda souzena

Adaptace tvorů na vodu je omezenější než adaptace na suchozemský život. Dá se přirovnat ke rčení „moře je plné vraků letadel, ale nebe není plné vraků ponorek“.

Pro člověka je poměrně snadné vydat se zaplavat si do moře, lov ve vodách může být jeho hlavním zdrojem obživy. Velryby a delfíni se však podobně na pevninu už vydat nemohou.

První ryby, které se vydaly na pevninu, byly podobné obojživelníkům v tom, že na souši hledaly potravu. Pak na pevnině zůstávaly stále déle a déle. Totéž je u současných vodních savců nepředstavitelné. Když skončí velryba nebo delfín na pláži, končí to jejich smrtí.

Velryby a delfíni tedy zůstanou tvory moře. Pokud by se nějaké mořské druhy rozhodly osídlit souš, bylo by to zřejmě snazší pro druhy méně vyvinuté a rozměrné, než jsou vodní savci.

„Zjistili jsme, že je možné přejít po malých krocích z plně suchozemských na vodní živočichy, ale pro některé vodní adaptace existuje nevratný práh. Šance, že se plně vodní živočichové, jako jsou velryby a delfíni, vrátí na souš, jsou prakticky nulové,“ shrnula závěry studie bioložka Bruna Farinaová.