Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Jak vznikla hmyzí křídla

 |  5. 7. 1995
 |  Vesmír 74, 389, 1995/7

Koho baví takovéto věci, má nyní možnost si zamudrovat nad tím, jak že asi vznikla hmyzí křídla. Omezující představy některých biologů o tom, jak se musilo vše postupně vyvíjet, mnoho šancí neposkytují. Protože nějaké po kouskách narůstající výběžky, ve kterých by byla již obsažena myšlenka na křídla a ze kterých by se později plnohodnotná křídla vyvinula, by neměly smysl. Na létání by nestačily. Proč by vůbec vznikaly?

A tak se objevily názory, že na začátku vzniku křídel bylo něco, co sloužilo jinému účelu a z čeho se křídla později vyvinula. Před několika lety byla např. zveřejněna úvaha, že takovéto útvary sloužily k přijímání tepla (viz Vesmír 65, 594, 1986/10).

Nyní James H. Marden a Melissa G. Kramerová ze Státní univerzity v Pennsylvánii (USA) přišli s názorem, že se křídla vyvinula z žaber vodního hmyzu, kterému sloužila k dýchání a plavání. Napadlo je to při pozorování pošvatky Taeniopteryx burksi, která nepoužívá křídla k letu, ale jen k jakémusi třepání se a klouzání po vodní hladině. Když pošvatkám křídla zkrátili, viděli, že jim to jde i tak, i když hůře. A tak nabyli dojmu, že se pošvatčí křídla mohla kdysi takto nějak vyvinout z ″pakřídel″, původně k létání nedostatečných, vzniklých jak výše řečeno. Dávné pošvatky se také nejprve jen “třepotaly″ při hladině, až se jim vyvinula plnohodnotná křídla a ony nakonec vzlétly. Vedle sebe srovnané pošvatky žijící v permu a mající žaberní destičky sloužící snad k plavání a současní zástupci pošvatek s krátkými křídly určenými ke klouzání s pošvatkami s křídly létacími dávají tak určitou možnou vývojovou řadu.

Pošvatky jsou vývojově starobylá hmyzí skupina. Nepřekvapilo by, kdyby se právě u nich něco podobného odehrálo. Kritici však namítají, že vše mohlo probíhat obráceně a třepotající se pošvatky se vyvinuly z normálně létajících. Jakýsi důkaz vidí výše zmínění badatelé v přítomnosti drobnohledných nesmáčivých chloupků na křídlech nelétajících pošvatek. Mají je i nedospělé (subimaginární) jepice (jiný starobylý hmyzí řád!), které se právě vylíhly z nymf a opustily vodní prostředí. Ne však po konečném svléknutí se do dospělosti. (Toto dvojí svlékání v “dospělosti″ je jepičí specialita.) Více to však není rozvedeno. Podobných chloupků na křídlech např. u dvoukřídlých bývá mnoho.

Důkazy podporující přesněji nějaký názor na vznik křídel, jakými by byla např. kosterní a svalová srovnání přechodných forem, nejsou. Paleontologové dosud našli jen hmyz buď s jasně vyvinutými křídly, nebo bez nich. Nic mezi tím. Také zde totiž zůstává k nalezení onen “missing link″, chybějící spojovací článek, jako ve vývoji lidském.

(Science 266, 427 a 363, 1994)

Nic nového pod sluncem?


“Ježto křídlo hmyzu není původní okončinou, jako je tomu u obratlovců, byl různými vědci rozmanitě vysvětlován původ tohoto u hmyzu tak vysoce vyspělého orgánu, který v jistém smyslu umožnil hmyzu jeho dnešní ‘vládu nad světem’.″ Napsal Jan Obenberger v 1. dílu své Entomologie. Vzápětí v dalších odstavcích odmítl Gegenbauerovu teorii vzniku křídel z ... tracheálních žaber a vyzdvihl tzv. teorii paranotální, která popisuje křídla hmyzu jako kožní duplikaturu vzniklou z paranot. Gegenbauer neměl k dispozici výsledky dnešních entomologů a svou hypotézu postavil na domněnce, že veškerý hmyz pochází ze společného vodního předka. Zdá se, že teorie J. H. Mardena a M. G. Kramerové se po zhruba stu letech vrací zpět.

Mezitím však spatřilo světlo světa několik dalších, mnohdy zajímavých teorií, které vysvětlovaly fylogenezi hmyzích křídel nejrozmanitějším způsobem. Na počátku století přišel T. E. Woodwarth s úvahou, že křídla hmyzu vznikla přeměnou žaberních krytek při přechodu hmyzu ze souše do vodního prostředí, kde se mohly krytky rozvinout. Bočarová a Messner se pro změnu v 70. letech domnívali, že křídla sice vznikla ve vodě, ale ne z krytek žaber, nýbrž z krytů dýchacích průduchů původně se smyslovou funkcí. Tuto možnost podporuje umístění křídel současného hmyzu, které je vždy nad spirákulem (dýchacím otvorem). V. B. Wigglesworth hovoří o křídlech jako o orgánech homologických kyčelnímu stilu, tedy nožního původu. Podle J. Kukalové jsou křídla nožního a zároveň pleurálního původu – vznikla z exitu epikoxy, který původně plnil dýchací funkci (že by opět žábry?). To usnadnilo přechod hmyzu z vody na suchou zem, rozvoj tracheální soustavy; epikoxy následně ztratily svůj původní význam a mohly se přetvořit v orgán s jinou funkcí (preadaptace). Že by měl pan Gegenbauer přece jen pravdu? Každopádně mají teorie, které odvozují hmyzí křídlo z dýchacích orgánů, v současné době statistickou převahu.

Pavel Hošek

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Evoluční biologie

O autorovi

Josef Chalupský

Doc. Josef Chalupský (*1931) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK. Na téže fakultě se zabývá parazitologií.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné