Dobytie súše: 4. časť – Majú organizmy dôvod liezť na súš?

Ťažká otázka... Pri skúmaní evolúcie nás môže premýšľanie nad "dôvodmi" akéhokoľvek procesu zaviesť na scestie. Na všetko totiž máme tendenciu pozerať sa z našej perspektívy, t.j. z pohľadu človeka ako inteligentného suchozemského stavovca a zároveň z pohľadu súčasnosti, teda stovky miliónov rokov po tom, čo prví pionieri z radov húb, rastlín a článkonožcov "stúpili" na suchú zem. Bez prísľubu jednoznačného výsledku však skúsme na otázku odpovedať.

Z predchádzajúcich časí seriálu je jasné, že proces takzvanej terestrializácie bol beh na dlhú trať a pre rôzne skupiny organizmov trval rôzne dlho. Na život na súši sa totiž nezávisle na sebe prispôsobili také rozmanité tvory ako sú rastliny, huby, článkonožce, ulitníky a stavovce. Takisto sa treba pristaviť pri otázke, či došlo ku kolonizácii súše zo sladkej vody alebo priamo z oceánu. Na počudovanie môžu byť správne obidve odpovede. Minimálne zo strany rastlín a štvornožcov (t.j. stavovcov s primárne štyrmi končatinami) kolonizácia zrejme prebehla zo sladkovodného prostredia. Rovnakonôžky (zvláštna skupina kôrovcov), ktorým sa na suchej zemi takisto zapáčilo, tu však "prikvitli" priamo z mora. Mohli mať také rozdielne tvory rovnakú motiváciu? Navyše všetky predsa majú svojich predkov vo vode a nezdá sa, že by im tam bolo zle. Príčin, prečo sa vybrať na súš, bolo pravdepodobne viacero, pričom pre rôzne organizmy platila ich iná kombinácia. Je prakticky isté, že na úplnom začiatku neboli na súši žiadne predátory. Pre článkonožce to mohol byť dôvod na prvé krôčiky na súš – napokon ostrochvosty ešte aj dnes vyliezajú z mora na pláž, kde sa chránené pred svojimi prirodzenými nepriateľmi, rozmnožujú. Dnes sa suchozemské ekosystémy dravcami len tak hmýria, ale zložité vzťahy medzi predátorom a korisťou vznikali iba pozvoľna a kolonizácia súše z pohľadu pionierov bola po tejto stránke takmer úplne bezpečná. Väčšie problémy mali prví kolonizátori s limitujúcimi podmienkami na súši. O tých sme hovorili v jednom z minulých dielov seriálu.

Ostrochvosty sa za účelom rozmnožovania vyberajú na pláž. My tam obvykle chodíme z vnútrozemia, oni z morských hlbín.... (Foto: DKoontz)

Okrem prostredia bez predátorov ponúkala pevnina nový životný priestor a nové možnosti. Na začiatku išlo o úplne neobývaný svet, čo sa však postupom kolonizácie menilo, ako pribúdali ďalší obyvatelia. Dochádzalo k zapĺňaniu ekologických ník a následnej explozívnej adaptívnej radiácii. Čo to znamená? Pre niektoré skupiny organizmov bolo prekonávanie bariér spojených so životom na súši vyvažované výhodami, ktoré tým získali. Vo viacerých prípadoch bola "odmena" oveľa vyššia ako "prvotné náklady" - možnosti, ktoré sa ponúkali v novom prostredí boli skrátka veľmi široké, takže vnútrodruhová variabilita, ktorá by inak nenašla uplatnenie v limitovaných podmienkach, sa doslova rozprskla na všetky strany a umožnila vzniknúť druhom novým. Tie sa ďalej špecializovali na nové prostredie a vytvorili pritom veľký počet foriem. Presne to sa stalo pavúkovcom a hmyzu, ktoré súš doslova zaplavili. Takisto je zaujímavé sledovať, koľko rôznych morfotypov vytvorili stavovce na súši - od obojživelníkov cez najrôznejšie formy plazov (korytnačky, jaštery, pterosaury, dinosaury, vtáky) po cicavce. To samozrejme neznamená, že život vo vode ustrnul, práve naopak, rozvíjal sa do nevídaných foriem ďalej. Rozvoj životných foriem si môžme predstaviť ako rieku, ktorá si vymieľa koryto skrz terén, pričom v momente, keď prekoná nejakú väčšiu bariéru, rozleje sa navôkol bez toho, aby poľavila v iných častiach svojho toku. 

Hmyz je druhovo najbohatšia skupina organizmov na našej planéte. Ide o priamy dôsledok terestrializácie? Foto: Alex Wild.

Dôsledky prechodu rastlín a živočíchov na súš sú obrovské a nejde iba o to, že my ľudia sme suchozemské tvory. Drvivá väčšina známych druhov totiž obýva suchozemské ekosystémy, pričom tá najväčšia rozmanitosť sa vyskytuje ďaleko od mora – v hlbinách vždyzelených dažďových lesov. (O tom, prečo práve tam sa sústreďuje najväčšia biodiverzita na našej planéte, si povieme niekedy nabudúce.) Kolonizácia súše takisto umožnila niektorým formám dobyť vzdušný oceán. V tomto ohľade stojí za pozornosť, že vtáky, t.j. dinosaury, ktoré sa naučili lietať, počtom dnes žijúcich druhov zhruba dvojnásobne prevyšujú počet cicavcov. A medzi cicavcami dominujú dve skupiny - hlodavce (2/5 celkovej diverzity) a netopiere (1/5 celkovej diverzity). V prípade dobývania vzdušného priestoru sa teda opäť jedná o adaptívnu radiáciu.

Koralové útesy sú neobyčajne bohaté na životné formy. Dažďové lesy ich však tromfnú... Foto: http://naturespicwallpaper.com/

Iba málo evolučných línií mnohobunkovcov z obdobia kambria pred 500 miliónmi rokov vytvorilo suchozemské formy. Tie, ktorým sa to podarilo, sa však stali neobyčajne úspešnými a veľmi rozmanitými. Terestrializácia teda znamená úplne novú kvalitu vo vývoji života. A v žiadnom prípade nejde o ukončenú kapitolu. O kolonizáciu súše sa ešte aj dnes uchádzajú rôzne skupiny tvorov. Na jednej strane to pre ne nemusí byť až také ťažké, keďže vďaka pionierom spred miliónov rokov je vychodených cestičiek na tejto púti mnoho. Na druhej strane je pevnina už osídlená a nových prisťahovalcov už nevíta s otvorenou náručou. Predátorov je tu viac ako dosť a ten najväčší z nich, človek, si veľkú časť súše zabral pre seba. Vznik ľudskej civilizácie a rozvoj miest tak môžeme chápať ako zatiaľ posledné štádium dobývania súše.

Predchádzajúce diely seriálu o dobytí súše:

1. časť - Je život na súši taký samozrejmý?

2. časť - Prekonávanie fyziologických bariér.

3. časť - Stručná história terestrializácie.