Sciencemag.cz
Doporučujeme
Savci jsou potomky plazů, kteří světu vládli před nástupem dinosaurů. Tihle všemožní terapsidi a cynodonti v triasu nejspíš viděli barevně. Pak ale po nástupu dinosaurů došlo k tomu, že se z hrdých predátorů staly jakési noční myši (pokud tedy savci nevznikli z cca neznámých druhů cynodontů podobným myším, zatímco hrdí predátoři v konkurenci s dinosaury vymřeli). Noční živočichové barevně vidět nepotřebují, takže náhodné mutace barevné vidění rozvrátily. Mimochodem nejspíš to ale trvalo docela dlouho – nejdřív se totiž od sebe oddělily linie směřující k placentálům a vačnatcům (vejcorodé savce pomiňme). Vačnatci stále vidí barevně – trojkanálově, předkové placentálů ale o jeden z receptorů v očích přišli. Takže psi podobně jako někteří barvoslepí lidé nerozlišují červenou a zelenou, vidí cca modrou, žlutou a odstíny šedi.
Pro předky primátů požírající ovoce je ovšem rozlišování červené a zelené evolučně výhodné a trojkanálové, „tříbarevné“ vidění se zde tedy vyvinulo znovu, nebylo to však bez komplikací. Opice a lidoopi mají na sítnici receptory pro modrou, zelenou a červenou barvu. Takový receptor je prostě protein kódovaný příslušným genem (i když samozřejmě příslušné signály musí být ještě schopen dekódovat mozek).
Richard Dawkins v knize Příběh předka popisuje evoluční kuriozity spojené s opětovným vývojem trojkanálového vidění u primátů. Většina opic Nového světa (ploskonosé opice) se pohybuje někde mezi dvou a trojkanálovým viděním. „Zelený“ a „červený“ gen totiž u nich leží na stejném místě na chromozomu X. Samice mají šanci mít oba geny a s nimi i plné trojkanálové vidění, samci ale mají smůlu; jeden z genů kódujících příslušný receptor jim prostě bude chybět. Všichni samci ploskonosých opic (s výjimkou vřešťanů) jsou z našeho pohledu červeno-zeleně barvoslepí, stejně tak polovina samic. Barvoslepí jsou ovšem nadto barvoslepí dvěma různými způsoby.
Ploskonosé opice vidící trichromaticky/plnobarevně jsou v hledání potravy úspěšnější. Jak je to s úspěšností různých „barvoslepých“? Máme zde nejspíš příklad, kdy selekce udržuje genetickou variabilitu: v populaci jedněch barvoslepých se vyplatí být barvoslepý jiným způsobem – dejme tomu najdu ovoce, které ostatní přehlédnou. Možné je dokonce i to, že opice vidící dvojbarevně se nedají ošálit nějakými optickými klamy a něco vidí dokonce lépe (Dawkins zmiňuje, že za druhé světové války se jeden barvoslepý najímal do posádek bombardérů, dokázal lépe odhalit maskování objektů na zemi). Třeba je nakonec tlupa opic složená z trichromatů a dvou druhů barvoslepých při hledání potravy dokonce efektivnější. To ale pomiňme, stačí, že se udržuje rovnováha mezi zeleným a červeným genem. To, že leží na stejném místě chromozomu, ukazuje, že jeden vznikl jako mutace druhého. Selekce mezi dvěma alelami („červenou“ a „zelenou“) nemůže pořádně vybírat, žádná z nich téměř jistě nevymizí. Jednak kvůli pravděpodobné výhodě těch, kteří jsou zrovna v menšině, jinak i kvůli zřejmé výhodě heterozygotů (poloviny samic vidících plnobarevně).
Jak se vůbec plnobarevné vidění vyvinulo u ostatních primátů? Podle Dawkinse nejprve došlo k mutaci „barevného genu“. Selekce ani jednu z variant nevymýtila, takže první opice si mohly začít užívat výhod tříkanálového obrazu (viz výše). Pak mohla nastat mutace, která kus chromozomu vložila na jiný chromozom – a oba geny se ocitly vedle sebe. U ploskonosých opic se toto týká vřešťanů. Naopak u opic úzkonosých (a lidoopů a lidí) zřejmě celý proces přechodu k trojkanálovému vidění odstartovala duplikace jednoho barevného genu. Pak následovala mutace, která změnila maximum citlivosti receptoru. „Kombinovaná“ verze v populaci selekcí nejspíš velmi rychle převládla.
Vřešťani se tedy k trojbarevnému vidění propracovali postupně přes zamotané populace s částečnou barvoslepostí, opice Starého světa (+ lidoopi jako jejich podskupina) „najednou“. U obou skupin došlo zřejmě ke stejnému nebo alespoň velmi podobnému výsledku nezávisle na sobě – unikátní případ konvergentní evoluce, kam se na to hrabou delfín a žralok. Živit se ovocem holt vyžaduje dobré barevné vidění. Mimochodem – oba „barevné geny“ se i u člověka vyskytují stále na chromozomu X, proto je červeno-zelená barvoslepost dnes častější u mužů, kteří mají chromozom X jen jeden a v případě poškození nemají k dispozici záložní kopii potřebných genů.
Zdroj: Richard Dawkins: Příběh předka, Academia, Praha 2008
