Přímo před našima očima

Rychlost evoluční změny je mimo jiné závislá na intenzitě selekčního tlaku. Je-li dostatečně silný, může k změně dojít relativně rychle. Na poměry geologického času během mrknutí oka. To ukazuje nová studie amerických evolučních biologů, kteří studovali dva druhy ještěrů rodu Anolis z čeledi leguánovitých (Iguanidae) na ostrovech u východního pobřeží Floridy. Prvním a na zmíněných ostrovech původním druhem je anolis rudokrký (A. carolinensis), druhým pak nepůvodní anolis šedý (A. sangrei). Oba druhy znamenitě šplhají po stromech a mají velmi podobné ekologické nároky. Jsou proto vhodnými modelovými organismy pro studium reakcí na konkurenci mezi blízce příbuznými druhy.

V první fázi vědci pozorovali přirozené šíření anolise šedého na ostrovy obývané anolisem rudokrkým. Zjistili, že na přítomnost vetřelců reaguje původní populace ústupem do vyšších stromových pater, kde jsou mladší, a tedy menší a hladší větve. V další fázi provedli experimentální introdukci anolise šedého na další ostrovy obývané anolisem rudokrkým a vyčlenili kontrolní ostrovy. Výsledek byl na ostrovech vystavených introdukci stejný. Vědci předpokládali, že přechodem anolise rudokrkého do nového typu prostředí (vyšší stromová patra) s novými specifickými nároky postupně dojde k morfologické adaptaci, ale nepředpokládali rychlost, s jakou k ní dojde. Již po 20 generacích života ve vyšších stromových patrech měli jedinci utlačovaných populací anolise rudokrkého na různých ostrovech signifikantně delší prsty zadních nohou a na nich větší počet specializovaných adhezních šupin (lamellae) než jedinci populací kontrolních, které nebyly vystaveny konkurenčnímu tlaku. Tato adaptace jim umožnila lepší úchop a jistější pohyb po menších větvích.

Aby vyloučili fenotypovou plasticitu, přenesli vědci oplodněné samice z utlačovaných i kontrolních populací anolise rudokrkého do laboratoře a mláďata nechali vyvíjet ve shodných podmínkách. Mláďata samic z utlačovaných populací disponovala výše zmíněnou adaptací, zatímco mláďata samic z kontrolních populací nikoliv. To potvrdilo genetický původ adaptace. Pomocí molekulárních dat a analýzou příbuznosti byla vyloučena i možnost, že jedinci s delšími prsty přešli na pokusné ostrovy z ostrovů okolních. Další experimenty vyloučily i ostatní alternativní vysvětlení. Závěr studie je tedy jasný: morfologická adaptace anolise rudokrkého na floridských ostrovech vznikla evoluční cestou. Studie tak ukázala nejen to, že mezidruhové interakce mezi blízce příbuznými druhy mohou být rozhodující silou vedoucí k evoluční změně, ale i potenciál aplikace klasických, z evolučního hlediska krátkodobých experimentů v evoluční biologii. (Science, 2014; DOI: 10.1126/science.1257008)