Na velikosti záleží, přesto se některé druhy zmenšují. Záhadu vysvětluje nová teorie
31. 1. 2024 – 17:50 | Příroda | Pavel Jégl | Diskuze:
Je to staré pravidlo biologie. Říká, že být větší je lepší. Nový počítačový model vysvětluje, proč pro některé živočichy neplatí.
Copeovo pravidlo, klasická evoluční teorie, tvrdí, že obyvatelé této planety mají v průběhu evoluce tendenci se zvětšovat. Důvod je nasnadě. Větší tvorové bývají ve výhodnějším postavení.
Čím je živočich větší, tím vyšší má šanci, že se nestane svačinou pro šelmu či dravce. A naopak větší živočich je schopen ulovit si větší kořist. Větší jedinci mohou vládnout jako lovci, bojovníci a alfa samci, dokážou drtit konkurenty.
Pravidlo, pojmenované podle paleontologa Edwarda Drinkera Copea, který ho formuloval v devatenáctém století, se zdá být dobrým vysvětlením pro obrovské savce, jakými jsou sloni nebo lvi. Přímo učebnicovým příkladem jsou koně, kteří se do současných rozměrů vyvinuli z prapředků velkých zhruba jako nynější lišky.
Zmíněné pravidlo platí také pro člověka. Tělesná výška rodu Homo roste, byť ne plynule, už od počátku evoluce člověka. Australopitékové, nejbližší předchůdci Homo, dosahovali výšky jen kolem 120 centimetrů.
Existuje však spousta příkladů druhů, které se zmenšují – například někteří ještěři či mnoho druhů želv, které se zmenšily nebo zůstaly stejně velké. Svědčí o tom nálezy starých fosilií, z nichž některé jsou v rozporu s očekáváními evolučního růstu.
Tyto případy zůstávaly z velké části neobjasněny. Vysvětlení ale podává nová evoluční teorie, ověřená pomocí počítačového modelování a popsaná ve studii zveřejněné v časopise Communications Biology. Vědci v ní tvrdí, že ke zmenšování živočichů vede vysoká konkurence mezi druhy nebo vysoké riziko vyhynutí.
Co může zabrzdit růst
Výzkumníci sestavili počítačový model vývoje živočišného společenství s dvaceti různými matematickými parametry, jakými jsou například míra predace a základní úmrtnost. Sledovali skupinu vzájemně se ovlivňujících organismů v časovém vývoji podle různých scénářů a zkoumali, jak se za různých okolností mění velikost těla i početnost druhů.
Potvrdilo se, že ve většině situací Copeovo pravidlo platí. Pokud je konkurence mezi druhy o zdroje nízká a riziko vyhynutí minimální, model ukázal, že zvířata mají tendenci se zvětšovat. Ta je nejvýraznější, když vymřou vrcholoví predátoři. Potom zvířata, která jsou níže na potravinovém žebříčku, rostou „jako z vody“.
Avšak v případě, kdy je konkurence o kořist, stanoviště nebo jiné základní potřeby v celé síti života extrémní, druhy si pouze udržují svou velikost, nebo se dokonce zmenšují.
„Naše modelová zjištění nabízejí evoluční vysvětlení výjimek z pravidla. Nejsou to náhody nebo odchylky, ale o výsledky vyplývající z jasných, matematicky doložených tlaků,“ cituje magazín Popular Science hlavního autora studie Shovonlala Roye, profesora environmentálních věd z univerzity v anglickém Readingu.
Studie formuluje inverzní Copeovo pravidlo. Podle této nové teorie vysoká konkurence nebo ekologická nika (životní podmínky, které umožňují životaschopnou existenci určitého druhu) nutí zvířata hledat novou potravu nebo i nová stanoviště.
Sloni budou menší
Přesto, vysvětluje Roy, bude vždy existovat tlak na návrat k původnímu zdroji, pro který byl živočich původně uzpůsoben. Přístup k hledanému zdroji je pro něj ale tím snazší, čím je menší. Menší tvorové mají nižší energetické výdaje, proto jim stačí menší množství potravy.
Tato doplňující evoluční teorie by mohla objasnit třeba zmenšující se těla (ne však křídla) mnoha ptačích druhů. Někteří biologové se domnívají, že tato změna souvisí s rostoucí teplotou.
Čím větší – a hlavně těžší je tělo, tím obtížněji se chladí. Lehčí a menší živočichové s velkým povrchem těla dokážou předávat přebytečné teplo okolí lépe. Vývoj k menším tělům proto můžeme v budoucnu čekat také u určitých druhů savců, například u slonů, prorokují někteří vědci.