Evolúcia vytvorila ohromujúco zložité funkcie, od ramien chobotníc s neurónmi až po ucho cicavcov. Môže sa však evolúcia niekedy vrátiť "späť" a vrátiť zložité tvory k predchádzajúcim, jednoduchším formám?
Pri tzv. regresívnej evolúcii môžu organizmy strácať zložité vlastnosti, a tak sa zdá, že sa vyvinuli "späť" do jednoduchších foriem. Podľa odborníkov sa však evolúcia v skutočnosti nevracia späť v zmysle opakovania evolučných krokov.
"Šanca, že by sa tá istá páska [evolučných zmien] obrátila rovnakým spôsobom, je veľmi nepravdepodobná," povedal William R. Jeffery (otvorí sa v novej záložke) , biológ z University of Maryland, pre Live Science.
Strata zložitosti
Regresívna evolúcia zahŕňa stratu predtým vyvinutých foriem zložitosti, uviedla Beth Okamura (otvorí sa v novej záložke) , výskumníčka v oblasti prírodných vied z Prírodovedného múzea v Londýne, pre Live Science. Extrémnym príkladom sú myxozoany, parazity s veľmi jednoduchou anatómiou — bez úst, nervového systému alebo čriev — a veľmi malým genómom. Najjednoduchší typ "sú v podstate jednotlivé bunky", povedal Okamura.
Myxozoany, ktoré boli dlho klasifikované ako jednobunkové prvoky, sa nakoniec ukázali ako veľmi regresívne živočíchy, povedal Okamura. Vyvinuli sa z cnidarií, skupiny, do ktorej patria medúzy, a stratili mnohé vlastnosti, ktoré už neboli potrebné pri parazitickom spôsobe života.
Preto sa môže zdať, že myxozoany sa prinajmenšom morfologicky vrátili do predchádzajúceho vývojového štádia, povedal Okamura. "Tak trochu sa približujú k jednobunkovým organizmom," povedala.
Napriek tomu evolučný proces nevracia svoje kroky v regresívnom vývoji, povedal Jeffery. Tvori žijúci v jaskyniach tiež často prechádzajú regresívnou evolúciou a strácajú zložité znaky, ako sú oči, ktoré nie sú potrebné v tmavom prostredí. Ale napríklad strata očí u jaskynných rýb neznamená presný návrat k prapôvodnému predkovi bez týchto orgánov, povedal Jeffery. Namiesto toho sa procesy, ktoré predtým vytvárali oko, čiastočne zastavili a zanechali vestigiálne oko prerastené kožou.
"Môže sa zdať, že veci idú dozadu," povedal Jeffery. "Ale oko nešlo dozadu. Len prestalo ísť dopredu."
Okrem toho môže úbytok zložitosti sprevádzať menej zjavný nárast zložitosti, ako napríklad biochemické systémy, ktoré parazity používajú na to, aby sa dostali do vnútra hostiteľa, povedal Okamura. "Pre ľudí je veľmi jednoduché uvažovať o evolúcii v zmysle toho, čo vidíte, aké sú morfologické znaky," povedala. "Ale existuje aj veľa ďalších znakov, ktoré nevidíme na fyziologickej a biochemickej úrovni."
U jaskynných rýb môžu stratené oči podobne zakrývať alternatívnu zložitosť. Orgány reagujúce na vibrácie sa u týchto rýb vyskytujú vo veľkom množstve, čo im umožňuje vnímať v tmavom prostredí. A v už aj tak preplnenej hlave našli tieto orgány voľné miesto v prázdnych očných jamkách rýb, povedal Jeffery.
Spätné sledovanie zložitosti
Čiastočným dôvodom, prečo sa evolúcia nevracia späť, je to, že adaptácie vedú k ďalším zmenám, povedal pre Live Science Brian Golding (otvorí sa v novej záložke) , biológ z McMaster University v Ontáriu. To spôsobuje, že jednoduché vrátenie konkrétnej zmeny späť je veľmi komplikované.
"Ak ste urobili zmenu, budete túto adaptáciu dolaďovať a táto adaptácia bude interagovať s inými génmi," povedal Golding. "Ak teraz zvrátite túto jednu zmenu, všetky ostatné gény sa ešte budú musieť zmeniť", aby sa evolúcia zvrátila.
Napríklad u jaskynných rýb sa pri pôvodnom vývoji oka mohli zmeniť nielen bielkoviny potrebné pre oči, ale aj lebečné štruktúry očnej jamky. Mutácia ovplyvňujúca proteín oka by nespôsobila návrat organizmu k organizmu bez očnej jamky.
Odborníci napokon upozornili, že pojem "spätná evolúcia" môže zavádzajúco naznačovať, že evolúcia má za cieľ vytvárať zložitejšie formy. Podľa Okamuru však evolúcia len uprednostňuje vlastnosti, ktoré robia organizmus vhodnejším pre konkrétne prostredie.
Regresívna evolúcia je tak len bežnou evolúciou. Strata zložitosti môže spôsobiť, že parazit alebo jaskynný obyvateľ sa lepšie prispôsobí svojmu novému prostrediu, napríklad tým, že sa eliminujú energetické náklady na výrobu zložitého orgánu, povedal Jeffery.
"Evolúcia je vždy progresívna v tom zmysle, že si vyberá vlastnosti, ktoré zlepšujú fitness jedincov, u ktorých sa táto variácia prejavuje," povedal Okamura.
