i

Aktuální číslo:

2019/11

Téma měsíce:

Ceny Neuron

Od bakterie k Darwinovi

Proč se v evoluci zvyšuje komplexita organismů?
 |  11. 11. 2019
 |  Vesmír 98, 646, 2019/11

První organismy nedosahovaly patrně o moc větší složitosti než dnešní bakterie. Teprve později daly základ komplexnějším formám včetně složených, eukaryotických1) buněk. Následovaly jejich kolonie, mnohobuněčné organismy a jejich společenství. Dnes tak v přírodě můžeme pozorovat natolik obskurní entity jako třeba mraveniště – kolonie sestávající z jednotlivců, kteří sestávají z eukaryotických buněk, jež kdysi vznikly spojením jednodušších prokaryotických organismů. Jedná se o náhodu? Nebo snad představuje trend zvyšování komplexity organismů jeden ze „zákonů“ evoluce?

Myšlenka, že evoluce sleduje nějaký předem daný směr, třeba právě k vyšší komplexitě, není nová. O mnoho let předchází dokonce i úvahy Charlese Darwina. Velkým zastáncem usměrněného vývoje druhů byl například Jean-Baptiste Lamarck, podle jehož teorie organismy v prostředí neustále vznikají a působením „neviditelných fluid“ se rozvíjejí směrem k větší komplexitě. Myšlenky se záhy chytili různí doboví myslitelé, pro které představovala nevyvratitelný doklad pokroku, duchovního rozvoje nebo dokonce působení nadpřirozených sil v evoluci. Pro řadu jejich následovníků se stala bezpečným přístavem v boji se zastánci náhodné evoluce darwinistického typu. Studium zvyšování komplexity organismů v evoluci se z tohoto důvodu na řadu desetiletí dostalo do špatného světla jako určitý způsob, jak zpochybnit roli přirozeného výběru.

Těžko ovšem odsunout fenomén, se kterým se při studiu historie pozemského života setkáváme dnes a denně. V průběhu 20. století proto biologové a paleontologové studium organismální komplexity obnovili. Zbavili biologický trend jeho společenských konotací a odhalili, že komplexitu organismů můžeme vymezit řadou různých způsobů. Přinejmenším v některých ohledech – zejména pokud si organismální komplexitu definujeme jako postupné spojování organismů do celků vyšší úrovně – potom v evoluci pozemského života prokazatelně narůstala.

Podivný trend

Podle některých autorů může jít o pouhou náhodu. Původní jednobuněčné organismy během miliard let evoluce nevymřely a dodnes dominují pozemskému ekosystému. V historii života tudíž narůstala pouze nejvyšší úroveň hierarchické komplexity organismů, což můžeme připsat na vrub náhodnému vývoji složitosti organismů zkombinovanému s minimální komplexitou organismů nutnou k udržení životních procesů.

Další autoři ovšem oponují všeobecností tohoto trendu a navrhují možné procesy či přímo evoluční výhody, které mohou vést ke zvyšování komplexity v evoluci. Podle některých badatelů za celým fenoménem stojí vlastnosti komplexních systémů, sklon biologické evoluce k „recyklování“ již přítomných vývojových modulů nebo tendence spíše získávat než ztrácet znaky. Další výzkumníci by dali ruku do ohně za to, že ke zvyšování komplexity organismů vede výhoda větších těl se specializovanějšími částmi, zálohování funkcí nebo pozitivní zpětná vazba mezi komplexitou prostředí a komplexitou jeho obyvatel. Situace ohledně možných příčin trendu zvyšování komplexity organismů je zkrátka podobná jako u jiných velkých evolučních záhad moderní doby.

Nyní vidíte 19 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Evoluční biologie

O autorovi

Jan Toman

Mgr. Jan Toman (*1988) je doktorandským studentem teoretické a evoluční biologie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. Zaměřuje se především na makroevoluční jevy, ale svými zájmy se dotýká i řady hraničních oborů včetně astrobiologie. Ve všech oborech svého zájmu se věnuje také popularizaci.
Toman Jan

Doporučujeme

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Sekvenační data pomáhají odhalit globální rozšíření hub

Petr Baldrian  |  14. 11. 2019
Pokud vezmeme v úvahu, kolik dat získaných sekvenačními metodami (tzv. high-throughput-sequencing) je v současné době k dispozici, je možné se...
Probouzení nesmrtelnosti

Probouzení nesmrtelnosti

Marek Janáč  |  11. 11. 2019
Nesmrtelnost – věčná touha a hybatelka dějin života na planetě Zemi. V biologickém slova smyslu žene k plození potomstva, ve smyslu duchovním k...
Zabití ekonomikou

Zabití ekonomikou

Lucie Kalousová  |  11. 11. 2019
„Silná ekonomika vám může zlomit srdce,“ napsal v roce 2007 americký ekonom Christopher Ruhm. [1] Narážel tím na dobře zdokumentovaný paradox...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné