Stále nejasný původ želv

Přes mimořádné úsilí věnované studiu evoluce a systému vyšších obratlovců zůstává původ a taxonomické zařazení želv předmětem sporů.

Želvy se vyznačují kombinací vysoce odvozených a zdánlivě primitivních znaků. Jejich výrazně modifikovaná tělesná stavba neposkytuje mnoho indicií o příbuzenských vztazích k ostatním plazím řádům. Na druhou stranu jejich primitivní lebka bez spánkových jam (anapsidní) by želvy řadila na samu bázi skupiny Sauropsida, zahrnující všechny dnešní plazy (spolu s ptáky). K zániku spánkových jam však u želv došlo nejspíš druhotně a ty skoro určitě patří mezi sauropsidy (diapsidy). Dodnes však nevíme, které z jejich skupin jsou příbuzné.

Molekulární fylogenetika tady příliš nepomohla. Fylogeneze založené na různých molekulárních znacích si vzájemně odporují a většina z nich je v přímém konfliktu s těmi morfologickými. Po vyvrácení první teorie tak zbývají celkem tři možnosti: Želvy mohou být sesterskou skupinou skupiny Lepidosauromorpha, zahrnující šupinaté plazy spolu s haterií, nebo skupiny Archosauromorpha, jejímiž přežívajícími zástupci jsou krokodýli a ptáci, nebo mohou být jejich vnitřní skupinou, sesterskou samotným krokodýlům. Poslední a dosud největší publikovaná fylogeneze, která je založená na analýze kompletních genomů, podporuje blízký vztah želv a krokodýlů. Jasno však ještě nemáme ani zdaleka.

Stejně i to, kdy a jak želvy přišly ke svým krunýřům, zůstávalo záhadou. Nejstarší známou želvou byla po dlouhou dobu Proganochelys quenstedti ze svrchního triasu Německa, jejíž fosilie byly později objeveny také v Thajsku. Proganochelys, přes metr dlouhá a s dobře vyvinutým krunýřem, nám toho však o počátcích evoluce želv mnoho neřekla. Vlastně jenom to, že už počátkem druhohor byly želvy velmi podobné svým dnešním protějškům. V roce 2008 byla v Číně objetepvena fosilie vodní želvy Odontochelys semitestacea, která žila 10 milionů let před Proganochelys. Odontochelys měla břicho chráněné jednolitým břišním krunýřem (plastronem), zatímco její hřbetní krunýř (karapax) byl vyvinutý jen částečně.

Detailní analýza fosilií plaza Eunotosaurus africanus z Jižní Afriky ukázala, jaké anatomické změny mohly vést ke vzniku želvího krunýře. Eunotosaurus žil v permu, před zhruba 260 miliony lety. Objeven byl již koncem 19. století a v průběhu 20. století byl mnohými považován za předka želv. Stejně jako ony měl Eunotosaurus redukovaný počet obratlů a žeber a postrádal mezižeberní svaly. Jeho žebra byla zploštělá a tvořila podkožní krunýř. Díky triu Eunotosaurus-Odontochelys-Proganochelys máme dnes lepší představu o tom, jak mohla probíhat evoluce želvího krunýře, která trvala desítky milionů let. Je tu ovšem problém. Fylogenetické analýzy kladou eunotosaura mezi anapsidy, tedy do té skupiny plazů, o které s jistotou víme, že do ní želvy nepatří. Pokud by Eunotosaurus předchůdcem želv přeci jen byl, znamenalo by to, že se příběh jejich evoluce začal psát již v prvohorách.

Current Biology 23, 1113–1119, 2013/12