Hmyz ako modifikované kôrovce!

 

Hmyz (Insecta) tvorí najväčšiu zložku živočíšneho sveta. Dodnes bolo popísaných viac ako milión rôznych druhov, čo je nadpolovičná väčšina všetkých známych druhov organizmov. Pravdepodobne je skutočný počet hmyzích druhov ďaleko vyšší a podľa niektorých odhadov môže dosahovať niekoľko desiatok miliónov. Z pohľadu suchozemcov je hmyz prakticky všadeprítomný – modré šíravy oceánu síce nedobyl, na súši sa však hemží, kam oko pozrie.

Hmyz predstavuje úžasnú druhovú rozmanitosť tam, kde je prítomný vcelku jednoduchý telový plán (tzv. Bauplan) – článkované telo rozdelené na hlavu nesúcu tykadlá a zložené oči, hruď s tromi pármi kráčavých končatín a jedným alebo dvoma pármi krídel (ak sú prítomné), a zadoček. Motýle, chrobáky, bzdochy, ucholaky, vošky, vážky, podenky, pošvatky; to sú len niektoré z mnohých hmyzích radov (celkom ich je 42), kam zaraďujeme tisíce druhov, pričom každý rok sa popisujú stovky ďalších, prevažne z tropických oblastí.

Kde hľadať spoločného predka celej tej úžasnej rozmanitosti? Až donedávna sa odvodzoval zo skupiny článkonožcov príbuznej stonôžkam a mnohonôžkam (dohromady známe ako viacnôžky – Myriapoda). Spoločným a teda kľúčovým znakom mali byť tzv. vzdušnice (trachey), ktorými obe skupiny dýchajú vzduch, a podľa ktorých získalo toto zoskupenie názov vzdušnicovce (Tracheata). Za posledných zhruba dvadsať rokov však boli publikované viaceré fylogenetické analýzy (fylogenetika = veda skúmajúca príbuzenské vzťahy medzi organizmami), ktoré vrhli vážne pochybnosti na príbuznosť hmyzu a viacnôžok. Podľa týchto výsledkov vznikli vzdušnice u oboch skupín nezávisle na sebe, ide teda o tzv. konvergentný vývoj, ktorý je, mimochodom, u živých organizmov vcelku častým fenoménom).

V súčasnosti sa ako najbližším príbuzným hmyzu zdajú byť kôrovce (Crustacea), kam patria napríklad raky a kraby, ale aj mnohé ďalšie svojimi telesnými rozmermi omnoho menšie skupiny. Kôrovce sú, čo sa týka telového plánu, mimoriadne pestré organizmy a tam, kde u hmyzu môžeme hovoriť o variáciách na jednu tému, u kôrovcov nachádzame ohromujúcu rôznorodosť. Drobná dafnia, prisadnutá fúzonôžka či veľkrab japonský s trojmetrovým rozpätím klepiet – to všetko patrí medzi kôrovce.

Podľa najnovších štúdií teda treba predka všetkého hmyzu v širšom zmysle (hmyz spolu s niekoľkými príbuznými skupinami) hľadať medzi drobnými, ráčikom podobnými vodnými článkonožcami z okruhu príbuzenstva kôrovcov. V konečnom dôsledku je podľa tejto hypotézy napríklad mucha domáca bližšie príbuzná rakovi riečnemu než stonôžke. S trochou zveličenia teda možno povedať, že hmyz sú vlastne „iba“ modifikované kôrovce. (V rovnakom zmysle sú dnešné vtáky „iba“ modifikované dinosaury – o tom niekedy nabudúce).

O spoločnom pôvode kôrovcov a hmyzu svedčia aj viaceré fosílie. Napriek tomu sa však dvíhajú protestné hlasy, ktoré evolučný pôvod hmyzu stále pokladajú za málo preskúmaný. Možno teda konštatovať, že vedecký svet sa momentálne v danej otázke delí na dva tábory: tých, ktorí zastávajú vzájomnú príbuznosť hmyzu a viacnôžok (fylogenetická hypotéza Tracheata, resp. Atelocerata) a tých, ktorí predpokladajú väčšiu mieru príbuznosti medzi hmyzom a kôrovcami (fylogenetická hypotéza Pancrustacea). V súčasnosti sa zdá, že závažnosťou dôkazov majú navrch tí druhí. Vstupujeme však do búrlivej éry fylogenetiky, kedy takpovediac denne vychádzajú nové a nové odborné štúdie, ktoré majú čím prispieť do diskusie. V otázke pôvodu hmyzu sa môžeme dočkať ešte mnohých prekvapení.

Poznámka: príspevok bol v obmenenej podobe uverejnený v jednom z čísiel Quarku (http://www.quark.sk/):
Hyžný, M. 2009: Hmyz ako modifikované kôrovce? Quark 10/2009, s. 26.