Syrinx ako evolučná novinka vtákov

Takmer všetky suchozemské štvornožce, od obojživelníkov, cicavcov až po väčšinu plazov, majú larynx (hrtan) – orgán, ktorý plní dôležitú úlohu vo vokálnej komunikácii mnohých skupín. Jedinou výnimkou sú potomkovia drobných teropodných dinosaurov, ktorí prežili až do dnešných dní, teda vtáky. Rôzne typy zvuku vrátane spevu produkuje ich štruktúra nazvaná syrinx. Syrinx sa od larynxu v mnohom odlišuje. Syrinx je, napríklad, uložený veľmi hlboko v dýchacom trakte vtákov, v zásade v mieste, kde sa priedušnica rozvetvuje do priedušiek. Larynx je lokalizovaný podstatne vyššie, napríklad človek ho má približne na úrovni hltanu (pharynx). Funkčnosť larynxu zabezpečujú drobné svaly upínajúce sa na chrupavky tohto orgánu. Naproti tomu aktivita syrinxu je, okrem iného, spojená aj so svalmi, ktoré sú pri iných skupinách homologické so svalmi siahajúcimi od jazyka k pletencu hornej končatiny. Spomínané hlasové orgány sa líšia aj pôvodom: larynx vzniká z mezodermu a buniek neurálnej lišty, kým na vzniku syrinxu sa podieľajú výlučne mezodermálne bunky. Je zaujímavé, že aj dinosaurí predkovia vtákov mali pravdepodobne len larynx. V určitom bode evolučného vývoja sa však v prípade zástupcov tejto línie rozšírila báza priedušnice, čím vznikol základ syrinxu. V priebehu miliónov rokov syrinx vtákov prebral funkciu larynxu, jedným z dôvodov napríklad mohlo byť, že bol všestrannejší pri produkcii komplexných zvukov. Vznik a neskoršia dominancia syrinxu pri produkcii akustických signálov predkov moderných vtákov mohla súvisieť tiež s rozvojom lietavého spôsobu života, ktorý ovplyvnil štruktúru ich dýchacieho traktu. To, že je syrinx skutočnou evolučnou novinkou vývojovej línie vedúcej k moderným vtákom, ktorá vznikla v zásade de novo, podporuje aj fakt, že najbližší žijúci príbuzní vtákov, krokodíly, žiaden syrinx nemajú.

Kromě ptáků vlastní syrinx ještě jeden výjimečný obratlovec z rodu Homo. Panova flétna neboli také syrinx patří mezi nejstarších hudební nástroje. Provází člověka již od doby kamenné, kdy si ji vyráběl z bambusu, rákosu a třtiny. Ze stejného materiálu je i panova flétna na snímku, která pochází z Šalamounových ostrovů. Slovo syrinx, ať už jím označujeme anatomický orgán, nebo dechový hudební nástroj, pochází z řecké mytologie. Podle jedné z pověstí krásnou nymfu jménem Syrinx obtěžoval bůh Pan (ochránce pastýřů) natolik, že uprosila nejvyššího z bohů Dia, aby ji proměnil v rákos. Pan ale Syringu miloval natolik, že si z rákosu vyrobil píšťalu a smutně na ni pískal. pHSnímek Didier Descouens, CC BY-SA 4.0

Kingsley E. P. et al., PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1804586115