Překvapivý vítěz posledního hromadného vymírání

- Člověk autor: Jan Toman

Planeta Země zažila během své historie nejméně pět velkých hromadných vymírání. To poslední přitom nastalo, přinejmenším z geologického hlediska, docela nedávno – před pouhými 66 miliony let. Jeho nejvýraznějším průvodním jevem bylo vymření dinosaurů. Kompletně ale vymizeli také velcí mořští plazi, pterosauři a řada dalších skupin organismů. 

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

Jako při všech podobných katastrofách byli zasaženi takřka všichni. Někteří se ale chopili nové příležitosti a po odeznění nepříznivých podmínek obsadili uvolněný prostor. Jednou z těchto evolučních větví byli savci. Nemalé překvapení ale vyvolal objev, že hromadné vymírání na přelomu křídy a třetihor ještě více pomohlo jiné skupině mnohobuněčných živočichů – žábám.

Ač se nám žáby mohou zdát poněkud okrajovou skupinou organismů, ve skutečnosti představují jednu z nejbohatších evolučních linií obratlovců. Rovněž tvoří okolo devadesáti procent všech popsaných druhů obojživelníků, dominují mezi obratlovci sladkovodních mokřadů a hrají důležitou roli v místních ekosystémech.

Zkoumání jejich evoluční historie však donedávna představovalo poněkud nevděčné snažení. Třebaže není obtížné žáby ve fosilním záznamu rozlišit, jejich zkamenělin se našlo pomálu a počátky žabí evoluce umožňují studovat jen velmi obtížně.

Ani první molekulárně-biologické analýzy založené na srovnání několika málo genů do celého problému příliš světla nevnesly. Zvláště časové odhady různých důležitých událostí žabí evoluce vykazovaly obrovská rozmezí spolehlivosti a přinášely podezřele "přestřelené" výsledky. Společný předek dnešních žab měl podle nich žít možná až v permu před nějakými 300 miliony let. Společný předek moderních žab potom až 250 milionů let v minulosti. Provedené studie rovněž spolehlivě neobjasnily příbuzenské vztahy dílčích skupin žab.

Nový pohled na žáby

Úplně novou perspektivu ale výzkumníkům poskytl soubor přečtených genetických úseků 95 genů od 164 druhů žab a jejich příbuzných, navíc doplněný předchozími skromnějšími údaji od dalších 131 druhů bezocasých obojživelníků. Jak nedávno oznámil tým čínských a amerických vědců, z těchto dat už bylo možné vyčíst mnoho spolehlivých údajů.

Příbuzenské vztahy různých skupin žab vypočtené na základě těchto údajů odpovídaly až na výjimky převažujícím názorům. Nově se ale podařilo rozřešit mnoho dílčích příbuzenských vztahů uvnitř jejich velkých evolučních větví.

Co je ale daleko zajímavější, studie obrátila na hlavu představy o časování rané žabí evoluce. Po kalibrování dat dvaceti dobře zařaditelnými žabími zkamenělinami se ukázalo, že společný předek dnešních žab žil v raném triasu asi před 210 miliony let. Předek moderních žab se potom potuloval druhohorními močály až na začátku křídy před asi 142 miliony let.

Tři dnes nejvíce rozrůzněné skupiny žab – Hyloidea, Natatanura a parosničky, které dohromady zahrnují 88 procent všech žabích druhů – se navíc rozvětvily a začaly rozrůzňovat v jednom časovém úseku před 66 miliony lety. Jinými slovy, v době katastrofy, která vyhubila dinosaury.

Předek moderních žáb

Ať už za kataklyzmatem stál jen dopad obřího asteroidu, nebo i další vlivy, jako třeba intenzivní sopečná aktivita na Dekánské plošině v Indii, změny klimatu či nástup krytosemenných rostlin, žabám otevřelo nové evoluční obzory. Stromoví zástupci žab se například objevují výhradně až po této události.

V neposlední řadě se výzkumníkům podařilo odhalit i některé biogeografické souvislosti žabí evoluce. Společný předek všech dnešních žab patrně obýval svět v době, kdy byly všechny kontinenty spojené v jeden celek a byl rozšířený po celé tehdejší souši. Předek moderních skupin žab oproti tomu žil pozdějším období, kdy se již kontinenty začaly rozdělovat, a to na jižním kontinentu zvaném Gondwana.

Výzkumníkům se dokonce podařilo upřesnit, že žil s největší pravděpodobností přímo na kontinentální mase, ze které vznikla dnešní Afrika. Na jižním kontinentu rovněž došlo k odvětvení většiny základních skupin žab. Skákajícím obojživelníkům se ve třetihorách dařilo úplně všude, takže se dnes můžeme setkat s více než 6000 druhů žab.

Zdroj: Feng YJ, Blackburn DC, Liang D, Hillis DM, Wake DB, Cannatella DC & Zhang P (2017): Phylogenomics reveals rapid, simultaneous diversification of three major clades of Gondwanan frogs at the Cretaceous–Paleogene boundary. Proceedings of the National Academy of Sciences 114.

Tagy: evoluce biologie zvířata a příroda věda a poznání žáby obojživelníci evoluční biologie

Zdroje: Vlastní