i

Aktuální číslo:

2024/5

Téma měsíce:

Čas

Obálka čísla

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, Ph.D., (*1988) vystudoval teoretickou a evoluční biologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze, kde působí na katedře filosofie a dějin přírodních věd. 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, je členem redakční rady Vesmíru.
Toman Jan

Doporučujeme

Divocí kopytníci pečují o krajinu

Divocí kopytníci pečují o krajinu

Josef Matyáš  |  6. 5. 2024
Zubr, pratur a divoký kůň dokážou výborně udržovat rozsáhlé plochy krajiny. Vyplývá to z aktualizovaného dokumentu Metodika přirozené pastvy...
Relativistický čas – čas našeho světa

Relativistický čas – čas našeho světa

Pavel Krtouš  |  6. 5. 2024
„Někteří filozofové … se domnívají, že fyzika není schopna popsat nejzákladnější aspekty reality, a zavrhují ji proto jako zavádějící formu...
Čas na poslední kafe

Čas na poslední kafe uzamčeno

Tomáš Knedlík  |  6. 5. 2024
Kávu zbožňujeme pro její vůni a chuť, ale také pro její povzbuzující účinky. Omamná vůně kávy se uvolňuje při pražení, kdy vznikají těkavé...