Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ať už nervové soustavy zpočátku dělaly cokoliv, přechod z ediakaru do kambria znamenal nový režim chování živočichů a těla, která to umožnila. Organismy si novým způsobem vzájemně zkřížily životní cesty, obzvláště ve vztahu predátora a kořisti. Strom se dál větvil, několik mozků se zvětšilo a povstaly dva experimenty s velmi rozměrnou nervovou soustavou, jeden na straně obratlovců a jeden u hlavonožců.
Předložil jsem tyto koncepty a nyní se budu zabývat některými vlastnostmi stromu života, které, když se k nim teď vrátíme, nově nabývají na relevanci. Jedná se o ty části stromu, které se zviditelní, když se zblízka podíváme na některé větve, jež jsme v prvních kapitolách sledovali jen z větší dálky. Nejdříve se podívejme na stranu obratlovců: tam najdeme nás a další savce. Savci ovšem nejsou jedinými obratlovci, u nichž se vyvinuly vyšší stupně inteligence. Ryby a plazi dokážou překvapivé věci, ale hlavní příklad, který mám na mysli, jsou ptáci jako papoušci a vrány. Všechny mozky obratlovců jsou „variace na jedno téma“ – mají mnoho společného, ale větvení jsou přesto poměrně hluboká.
Společný předek ptáků a lidí, ještěrce podobný živočich, žil možná před 320 miliony let, nějakou dobu před věkem dinosaurů. Od té doby vznikl velký mozek na několika nezávislých cestách uvnitř
kategorie obratlovců. V kapitole 3 jsem napsal, že historie velkých mozků má přibližně tvar Y s větví obratlovců a větví hlavonožců, ale to bylo docela zjednodušení. Bližší pohled na stranu obratlovců ukazuje důležitá vnitřní větvení.
Raný vývoj hlavonožců jsem popsal v kapitole 3 a přidal kapitoly o chobotnicích a sépiích. Oboje jsou hlavonožci, ale v mnoha ohledech se liší. Jak se historie odehrávala na jejich straně? Rozhodně se ve vývoji hlavonožců událo důležité větvení – jak je hluboké?
Nějakou dobu se věřilo, na základě fosilního záznamu, že první výskyt skupiny hlavonožců, kam spadají chobotnice, sépie a olihně (podtřída dvoužábří, Coleoidea) se objevila za časů
dinosaurů, asi před 170 miliony let. Do svých různých známých podob se rozdělili ke konci období dinosaurů a po něm. Ve slavném článku z roku 1972 Andrew Packard tvrdil, že evoluce těchto hlavonožců se odehrála paralelně s evolucí určitých druhů ryb. Před asi 170 miliony let se ryby začaly vyvíjet do známé „moderní“ podoby. Dřívější hlavonožci byli staří mořští predátoři. Ryby se vyvinuly do nových forem, které s nimi soupeřily, a hlavonožci se v reakci vyvinuli dál. To zahrnovalo i evoluci jejich složitého chování.
Představa, že moderní hlavonožci povstali v jednom nedávném třesku, může podporovat názor, že velká nervová soustava hlavonožců se objevila jakousi jednorázovou evoluční náhodou, po níž někdy následovala diverzifikace. Lidé poměrně často berou hypotézu „náhodné inteligence“ těchto živočichů vážně. Rozhodně leckoho lákalo myslet si, že obzvláště chobotnice mají „příliš silný“ mozek na živočichy žijící tak krátkým a nespolečenským životem. Ať už to byla náhoda, nebo ne, historický obrázek, který předložil Packard a jeho kolegové, podpořil názor, že šlo o jediný proces: evoluci velkých mozků u hlavonožců s drobnými pozdějšími variacemi.
Historický obrázek se následně změnil. Packard založil svůj názor na fosiliích, které v případě živočichů s měkkými těly nikdy nejsou přesné. Později byly doplněny důkazy z genetiky a výsledný
obraz se lišil. Nový názor tvrdí, že nejmladší společný předek chobotnic, sépií a olihní žil ne před 170, ale před 270 miliony let. Toto je bod, v němž evoluční štěpení vedlo na jedné straně ke skupině „osmiramenných“, kam spadají chobotnice a hlubokomořské vampýrovky (Vampyromorpha), a „desetiramenných“, kam spadají olihně a sépie.
Posunutí tohoto štěpení o sto milionů let dozadu staví štěpení hlavonožců do velmi odlišného evolučního scénáře. Časově se štěpení tedy odehrálo v permu, před dinosaury. Život v oceánu
tehdy vypadal značně jinak. Hlavonožci a ryby si stále mohli konkurovat, ale dřívější datum velmi zvyšuje pravděpodobnost, že se složitá nervová soustava vyvinula u hlavonožců minimálně
dvakrát, jednou v linii vedoucí k chobotnicím a jednou v linii vedoucí k sépiím a olihním.
Můžete namítnout: taky by to mohlo být tak, že už společný předek všech těchto hlavonožců nabral hodně behaviorální komplexity a byl nejchytřejším živočichem permských moří. Datum divergence takovou odpověď jistě umožňuje. Ale jiné nové důkazy stojí proti ní. V roce 2015 byl poprvé sekvencován genom chobotnice. Z genů můžeme vyčíst některé nové informace o tom, jak se nervová soustava buduje během života každého jedince. Budování nervové soustavy vyžaduje lepení buněk na sebe v přesném pořadí. Uvnitř nás se k tomu používá rodina molekul zvaných protokadheriny. Ukazuje se, že táž rodina molekul pracuje na stavbě nervové soustavy chobotnic.
To je zajímavé: v obou případech se používají podobné nástroje. Ale s tím přišlo další zjištění. Tyto molekuly užité při stavbě nervové soustavy se diverzifikovaly u olihní i u chobotnic, a zřejmě to provedly odděleně, po štěpení mezi těmito dvěma skupinami. Evoluce chobotnic zahrnuje jeden možný vývoj této rodiny molekul a evoluce olihní má svůj vlastní. Takže tyto mozek budující molekuly se diverzifikovaly přinejmenším třikrát, nikoli jen jednou u hlavonožců a jednou u živočichů jako my. Význam právě řečeného závisí na rozsahu toho, jak moc jsou sépie a/nebo olihně opravdu inteligentní živočichové. (Pro tyto účely můžeme sépie a olihně chápat jako jednu skupinu.) O kognici sépií máme méně znalostí než u chobotnic, a ještě méně toho v tomto směru víme o olihních. Ale přicházející důkazy rozhodně naznačují pozoruhodné mozkové schopnosti i u tajuplných sépií.
tento text je úryvkem z knihy
Godfery-Smith Peter: Jiné mysli. Chobotnice, moře a hluboké kořeny vědomí, Academia 2023
o knize na stránkách vydavatele
