Všichni současní živočichové na naší planetě mají společného předka v organismu, který žil v oceánech před víc než 600 miliony let. Kde se ale druhy rozdělily?

Evoluční biologové předpokládají, že společný prapra… předek měl dva potomky, kteří dali vzniknout dvěma různým větvím evolučních následovníků. Jednoho, který vedl k vývoji veškerého živočišného života, a druhého, který je označován za sestru všech živočichů.

Zástupce první větve velmi dobře známe – patří mezi ně živočichové od lidí přes slony třeba až po mravence. Ve druhé větvi se nacházejí z našeho pohledu podivnější druhy.

Výzkumy už dříve zúžily zástupce sesterské větve mezi dva kandidáty: houbovce (porifery), jinak mořské houby, a žebernatky (ctenophory). Přesvědčivý důkaz, který by potvrdil některého z těchto kandidátů, byl však stále nedostupný.

Nová studie publikovaná v časopise Nature tuto desetiletí trvající záhadu vyřešila.

Když zamícháte balíček karet…

Tým Darrina T. Schultze z Vídeňské univerzity analyzoval genomy (kompletní soubory genetických informací) žebernatek a jejich blízkých příbuzných, aby lépe porozuměl jejich evoluci. Zaměřil se přitom na umístění genů na chromozomech, což jsou buněčné struktury, které zařizují rovnoměrné rozdělení genetické informace do dceřiných buněk.

Bílá mořská houba (Clathrina arnesenae). | zdroj: Profimedia

Zatímco v evoluci nastávají změny v DNA, geny mají sklony zůstávat na stejném chromozomu. Jen při vzácných příležitostech fúze a míšení se geny přenášejí z jednoho chromozomu na druhý v nevratném procesu. Schultz to přirovnává k míchání balíčku karet. Pokud máte dva balíčky karet a zamícháte je, smíchají se.

„Když je jednou promícháte, nemůžete je rozmíchat tak, jak byly předtím,“ říká Schultz v rozhovoru pro magazín Live Science. Z toho vyplývá, že jakmile se gen přesune z jednoho chromozomu na druhý, je téměř nulová šance, že se znovu objeví na svém původním místě v další evoluční linii.

Sledováním rozsáhlého pohybu skupin genů napříč skupinami živočichů se Schultzovi a jeho týmu podařilo získat důležité poznatky o rodokmenu těchto živočichů.

Výzkumníci tak odhalili 14 skupin genů, které se objevily na samostatných chromozomech u žebernatek a jejich jednobuněčných neživočišných příbuzných. Zajímavé je, že u hub a všech ostatních živočichů se tyto geny přeskupily do sedmi skupin.

U společného předka houbovců a všech ostatních živočichů (nikoli žebernatek, jejichž předci byli touto dobou už odděleni a zachovali si původních 14 genových skupin) se geny přeskupily do 7 skupin a toto rozložení zdědili potomci, kteří se postupně rozrůznili v houbovce a všechny ostatní skupiny živočichů.

Skutečnost, že si genom žebernatek zachovává genové skupiny v jejich původní poloze, naznačuje, že žebernatky jsou potomky nejstarší živočišné linie, která se od té naší oddělila před těmi 600 miliony lety.

Jsou to tedy žebernatky, nikoli houbovci, kdo jsou nejstaršími „alternativními“ živočichy na Zemi.

Všichni jsme příbuzní

Takové zjištění neznamená, že nejstarší živočichové na Zemi vypadali přesně jako houbovci, anebo žebernatky. Oba tyto kmeny od okamžiku rozdělení před 600 miliony lety prošly vývojem, například žebernatky měly dříve zřejmě složitější nervový systém než dnes.

Autoři studie se však domnívají, že studium moderních žebernatek má značnou hodnotu pro studium evoluční minulosti i pro chápání současných příslušníků obou živočišných linií.

„Pokud pochopíme, jak jsou všichni živočichové navzájem příbuzní, pomůže nám to porozumět, jak se u nich vyvinuly věci, které z nich dělají živočichy,“ upozorňuje biolog Darrin T. Schultz.