Když koncem 18. století přivezli mořeplavci z Austrálie do Anglie první vycpané ptakopysky, sklidili výsměch přírodovědců. Tvora připomínajícího přerostlého krtka s bobřím ocasem, vydřími končetinami a kachním zobákem pokládali učenci za podvrh sešitý z několika živočichů. Jenže brzy jim poklesla čelist, protože existence zvířete se prokázala a vyšlo najevo, že tenhle savec snáší vejce.

Po více než dvou stech letech vědci zmapovali genom ptakopyska podivného. Tvor s deseti pohlavními chromozomy, jedovatými drápy i fosforeskující srstí z něj vychází ještě podivnější - do jeho DNA se promítají geny ptáků, plazů i savců.

Výzkum ptakopyskova genomu byl pro evoluční vědce požehnáním - umožnil jim nahlédnout do toho, jak vypadali pradávní předci všech savců, tedy i člověka.

Podivnější než podivný

Dnes savce řadíme do dvou nadřádů – živorodých (tam patříme i my) a vejcorodých. Zástupcem druhé, zcela okrajové skupiny, je ptakopysk. Tušíme však, že před příchodem savců se pomocí vajec rozmnožovali všichni složitější tvorové. Vývoj uvnitř těla samice je pozdějším evolučním vynálezem.

Ptakopysk s uloveným rakem. Kromě raků si prapodivné zvíře pochutná na červech, larvách hmyzu nebo sladkovodních krevetách. | zdroj: Profimedia

Ptakopyskové jsou savci, které pokládáme bezmála za hříčku přírody. Jenže kdysi jim byli podobní všichni savci. A genom ptakopyska výzkumníkům pomáhá určit další data v historii evoluce.

Autoři studie publikované v žurnálu Nature srovnali genovou historii dvou vejcorodých savců – ježury a ptakopyska. Z té vyplynulo, že jejich poslední společný předek žil zhruba před 57 miliony let. Tedy až po konci éry dinosaurů. V historii ptakopyska však můžeme jít ještě dál.

Vejcorodí a živorodí se podle datace genů oddělili dlouho před tím. Jejich poslední společný předek kráčel po Zemi před 187 miliony let. Obojživelný ptakopysk se od té doby příliš nevyvinul – na rozdíl od zbytku savců, kteří vykročili na cestu k dominanci nad planetou, ptakopysk patrně vypadá podobně, jak naši předci před zmíněnými 187 miliony let.

Srovnání pohlavních genů lidí, kuřat, ještěrek, vačic a tasmánských čertů s geny ptakopysků ukázalo, že chromozomy ptakopysků mají víc společného s ptáky než se savci. Vědci z nich odhadli, že tvorba mléka u existujících druhů savců se vyvinula prostřednictvím stejné sady genů odvozených od společného předka, který žil před více než 170 miliony let – vedle raných dinosaurů v jurském období.

zdroj: YouTube

Kuriozitou u ptakopyska jsou jedové žlázy. Ptakopysk vyvíjí jed v zadní končetině – je jedním z mála savců schopných tvorby jedu. Jeho jed z drápu obvykle nezabíjí, ale může savcům způsobit dlouhodobé potíže.

Za produkci jedu ptakopyska jsou odpovědné geny, které se u zbylých savců starají o imunitní systém. Právě ty dávají ptakopyskům unikátní soubor molekul, které můžou ochromit zasaženého živočicha.

Otevřené okno do minulosti

"Kompletní genom ptakopyska nám poskytl odpověď na to, jak některé z jeho zvláštních vlastností vznikly. Zároveň nám pomohl upřesnit představu o vývoji savců," sdělil biolog Kuo-ťie Čang z Kodaňské univerzity, jeden z autorů studie.

Není divu, že autoři studie označují genom ptakopyska za fascinující, díky němu se nám otevírá sáhodlouhý oddělený vývoj savců, plazů a ptáků. A tenhle prapodivný tvor pomůže odpovědět na řadu dalších otázek spojených s naší evolucí.