TLDR: Fosilní studie naznačuje, že nepohlavní rozmnožování raných ediakarských živočichů omezovalo konkurenci i šíření, a tím brzdilo evoluční rozmanitost. Studie tuna.

Dneska si budeme povídat o prcání – ale nesmějte se v zadních řadách, poněvadž nepůjde o nikterak rozverné pojetí tohoto tématu! Sex totiž není jenom občasná příjemná single i multiplayerová aktivita – je to taky mocný evoluční nástroj při zvyšování genetické rozmanitosti potomků!

Když dochází na rozmnožování nepohlavní, potomci jsou vlastně klony předešlé generace jenom s drobnými změnami vlivem nepřesného přepisu genové informace. U pohlavního rozmnožování ale potomek dostává dílem genom od obou rodičů – a to zvyšuje variabilitu.

Mno jo – ale otázka zní, kdo to celé vylepšení variability „vynalezl“…

„Proč je variabilita takový evoluční cheat code?“

Variabilita sama o sobě nezaručuje úspěch. Evoluce nefunguje jako AI startup, kde každý náhodný nápad dostane ranec investičních chechtáků. Ale! Čím víc různých kombinací vlastností vzniká, tím větší je šance, že některé budou užitečné, když se změní prostředí, potrava, konkurence nebo množství predátorů. K tomu, aby to bez celkového Architekta jak v Matrixu fungovalo, potřebujete i dostatečně velkou populaci, ale to už zabíháme – jenom to mějte na paměti, protože v příliš malém vzorku to prostě moc nefunguje, poněvadž je také velmi malá šance, že náhodně získané vlatnosti budou i užitečné.

Sex tak každopádně sice biologicky stojí čas, energii a občas i důstojnost, ale dlouhodobě zrychluje testování nových možností na úrovni přirozeného výběrů genů/vlastností! Jenže právě tuhle variabilitu první biočichové už trochu hodní toho jména neměli.

Tzv. Ediakarská fauna před více než půl miliardou let vypadala spíš jako ufounská zahrádka než jako učebnice zvířátek. Organismy typu Fractofusus neměly ústa, orgány ani pohyb v dnešním smyslu a živiny nejspíš vstřebávaly z vody. A hlavně se množily nepohlavně, pomocí výběžků podobně jako jahodník – ne nadarmo těmhle zvířátkům říkáme zvířátka hlavně kvůli tomu, co z nich později vzešlo, jinak připomínali v mnoha ohledech spíše rostliny…

„Jak se dá sex poznat z fosilií?“

Mno, blbě! Jedna věc je tohle vše předpokládat, a druhá je pro to u fosilií doslova starších než černé uhlí skutečně najít i důkazy pro takovou tezi. Cambridgeští vědci použili laserové skenování, prostorovou analýzu a modelování k podpoře svých závěrů. Paradoxním závěrem je, že pravděpodobné prostředí ediakary nebylo příliš konduktivní k evolučnímu soutěžení – absence konkurence tak jenom podporovala velmi pomalý vývoj…

Výzkumníci zkoumali fosilie z Mistaken Point v Newfoundlandu, jedné z nejbohatších lokalit ediakarské fauny. Nešlo jen o to, že se na kamenech našly pěkné otisky prehistorických palačinek. Důležité bylo jejich rozmístění. Pokud se organismy množily pomocí výběžků, měly by potomci zůstávat blízko rodičů a tvořit prostorové shluky – podobně jako ty rostliny.

A právě podobné vzorce se dají porovnávat s počítačovými modely různých reprodukčních strategií. Vědátoři tak sjížděli tisíce simulací a srovnávali, které byly nejpodobnější reálným nálezům! Výborná souhra výpočetních možností s reálným kopáním do hlíny!

„Kdy se to začalo měnit?“

Trvalo to dlouho! Když totiž rostete vedle vlastních klonů a sdílíte prostředí, není takový tlak soutěžit, migrovat a rychle inovovat. Pokud jste připojení ke svým sousedům výběžky a jedete v podstatě na společný systém získávání živin, není důvod chovat se jako agresivní evoluční kapitalista. Život je relativně pohodlný, konkurence nízká a změna pomalá…

To může vysvětlovat jednu starou paleontologickou záhadu: proč se první velké organismy objevily, ale potom miliony let působily evolučně dost zaseknutě. Ediakara nebyla nudná, ale ve srovnání s pozdější kambrickou explozí působí jako dvousetránkový úvod k třísetstránkovému románu.

Změna přišla, až když se život přesouval do mělčích a stresovějších prostředí s přílivem, bouřemi, výkyvy teplot a živin. Více stresu znamenalo více konkurence, širší šíření – a nakonec přišlo pohlavní rozmnožování jako evoluční akcelerátor… Jehož vlastnosti nám, ruku na srdce, přidávají na stresu, bouřích a výkyvech až dodneška!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]