JAK DRUHY VYMÍRAJÍVáclav Petr
původně publikováno v časopise Český kras, 23: 54-57. Beroun 1997
"...Během těch pětatřiceti
let po atestaci jsem nikdy nesebral odvahu, abych na úmrtní list napsal
sešlost věkem, protože jsem věděl, že formulář by mi byl vrácen úředně
s poznámkou, že jsem porušil zákon. Kdekoliv ve světě je jednoduše protizákonné
umřít díky pokročilému věku...
V těchto dnech (mám-li si
vypůjčit termín z žargonu současných tržních politiků) není politicky správné
připustit, že někteří lidé umírají sešlostí věkem.
Může být vůbec nějaká pochybnost
o tom, že niterné fyzikální procesy spojené se stárnutím nutně vedou ke
zvýšené náchylnosti člověka k smrti? Může být pochyb o tom, že každým rokem
se stáváme méně schopnými přivolat síly potřebné k odražení letálních nebezpečí,
která na nás stále číhají? Lze pochybovat o tom, že tato narůstající neschopnost
je výsledkem postupné ztráty schopností našich tkání a orgánů? Je možno
pochybovat o tom, že celkové opotřebování, ať v motoru nebo v člověku,
vede nakonec k chybné funkci?...
Biomedicina obrovsky prodloužila
průměrný očekávaný věk, ale maximální věk se nezměnil za celou doloženou
historii..."
Každý alespoň zhruba ví, co je to trilobit. Je to příslušník zcela vyhynulé skupiny členovců, žijící od kambria až po perm, tj. v prvohorách (paleozoiku). Informovanější laik ví, že konec éry trilobitů se zhruba kryl s hromadným vymíráním na hranici perm-trias (respektive prvohory-druhohory), které je všemi odborníky považované za největší globální vymírání živočichů v dějinách Země. Gigantické vymírání na konci druhohor, tj. na hranici křída-terciér (známé jako "K/T boundary"), proslulé vymizením dinosaurů a mnoha dalších živočišných skupin, bylo o něco menší.
V dnešní době je laik veden k tomu, aby si
pod vymizením nějaké živočišné skupiny představil katastrofu, ale katastrofa
jako taková, kdy se Země střetla s asteroidem či se hroutila v základech,
to být vždycky nemusela. Zkusme se jen pro zajímavost zaměřit právě na
trilobity. Byla jejich prosperující existence náhle uťata při globálním
vymírání (globálním eventu, jak se módně říká mezi specialisty) na hranici
perm-trias, anebo tato skupina zaznamenávala výrazné úbytky na diverzitě
(druhové rozrůzněnosti) ještě před touto biologickou krizí?
Je zajímavé, že pravdou je druhé tvrzení.
Po slavné éře kambrické a ordovické je ústup trilobitů v siluru již patrný.
Vzestup ve střední části spodního devonu, který započal po eventu hranice
lochkov-prag (lochkov a prag jsou mezinárodně uznávané stupně spodního
devonu), byl jen dočasný. V karbonu je již úbytek drastický. Globální event
na hranici perm-trias neměl s trilobity příliš práce. Dokonce žádnou, neboť
tato kdysi dominantní skupina živočichů nenápadně odešla ze scény ještě
před tímto eventem.
Vezmeme-li v úvahu Český kras, je to jedna z nejdůležitějších oblastí na Zemi, kde lze zkoumat fenomén postupného úbytku trilobitů ke konci spodního a ve středním devonu. Tímto problémem se v poslední době zabývá jeden z nejvýznamnějších světových odborníků na devon, Prof. Ivo Chlupáč z Karlovy univerzity v Praze, jemuž tímto děkuji za cenné připomínky k textu. Jeho závěry, publikované v prestižním francouzském časopise Geobios (viz Chlupáč 1994), jsou více než přesvědčivé. Menší biologické krize (eventy vymírání) v devonu byly sice osudné pro čeledě trilobitů, ale ústup v podobě snižujícího se množství rodů a druhů byl zaznamenán rovněž v předstihu, tedy před těmito eventy. To je velmi důležité, protože nám to ukazuje, že ani tyto dílčí eventy nebyly příčinou všeobecného ústupu trilobitů, nejvýše jej určitým způsobem urychlily.
Spolu s úbytkem trilobitů šel ruku v ruce ještě jeden pozoruhodný fenomén, který rozhodně stojí za zmínku. Tak, jak se snižovala diverzita, zvyšovala se naopak tvarová rozrůzněnost (odborníci říkají, že byly vyhraněnější "morfotypy"). To je nesmírně důležitý a zajímavý postřeh. Nelze ho opomíjet, protože něco podobného lze pozorovat např. i u dinosaurů. Srovnáme-li životní osudy obou těchto notoricky známých skupin, seznáme, že jsou si podobné až zarážejícím způsobem:
Trilobiti během prvohor postupně ubývají a
jejich morfotypy se stávají stále výraznějšími. Konec jejich dlouhé éry
přichází těsně před globálním eventem na hranici perm-trias, kdy se, zjednodušeně
řečeno, dokončuje změna charakteru mělkých moří z původních rozsáhlých
epikontinentálních ploch staropaleozoického typu v dnes dobře známé šelfy.
Dinosauři sice výrazně neubývají, ale i tak lze pozorovat, že určité jejich
skupiny do svrchní křídy nepřežívají. Morfotypy dinosaurů jsou v křídě
zřetelně nejvyhraněnější. Konec jejich úspěšné éry učiní globální event
na hranici křída-terciér, jehož sílu vyvolá (zdá se to být opravdu velmi
přesvědčivé) pád velkého kosmického tělesa. Nejsou to ale jen trilobiti
a dinosauři, kteří mají podobný trend ke stále vyhraněnějším morfotypům.
Je to zákonitost univerzální. Všimli si toho už badatelé ke konci 19. století
a slavný americký neolamarckista Edward Drinker Cope (1840-1897) nazval
tento fenomén "zákon nespecializovaného předka" (Cope 1896).
Spokojíme se s tím jako s podobností čistě
náhodnou?
Zamysleme se nad jinou možností. Letos vyšla zajímavá publikace v Knižním klubu: "Jak lidé umírají". Trpí sice módní nedbalostí mnohých našich současných redakcí (chybu zde naleznete rekordně takřka na každé stránce), ale je to jinak neobyčejně krásná a hodnotná kniha, která si zaslouží reklamu. Využil jsem zde parafrázi názvu této knihy a motto. Má to samozřejmě svůj důvod, neboť si uvědomuji, že je nutné se zamyslet nad tím, jak je možné, že dnešní věda nebere vůbec v úvahu možnost, že druhy stárnou - podobně jako jedinci. Kdo čte sci-fi literaturu, je dobře obeznámen s tím, že lidstvo je chápáno jako něco, co bude existovat navždy, pokud se ovšem nezničí samo či nezanikne zapříčiněním někoho jiného.
Vrátím-li se ke zmíněné Nulandově knize, zaujalo mne, že v současné medicině existují v hrubých rysech dva směry myšlení, které se snaží vysvětlit proces stárnutí jedince. Jeden z nich, teorie opotřebování, zdůrazňuje neúnavné poškozování buněk ze dne na den až do okamžiku smrti. Druhý směr se přiklání k víře, že stárnutí je dáno geneticky, tj. předurčenou délkou života jednotlivce i jeho buněk a orgánů (do této druhé skupiny, velmi početné, se jasně hlásí i zastánci přírodního výběru a darwinovské medicíny - viz Nesse & Williams 1996). Zdá se být divné, že podobný stav nepanuje v současných teoriích o vymírání druhů. Analogie teorie opotřebování existuje v podobě neokatastrofismu a selekcionistické (darwinistické) teorie vymírání druhů neschopných konkurence, ale analogie teorie genetické zhola chybí. Vymizela (jakoby navždy) spolu s úmrtím německého paleontologa Otto Schindewolfa, který v padesátých letech tohoto století probojovával teorii stárnutí fylogenetických linií (tzv. typolýzu), a to v rámci své proslulé, dnes jednotně zavrhované, typostrofické teorie evoluce.
Každý slyšel o hromadných vymíráních druhů (mass extinctions), jejichž příčinou jsou katastrofy všeho druhu. Méně čtenářů ví o tzv. průběžných vymíráních v "pozadí" těch velkých (background extinctions). Je jich však nepoměrně více. Pokud je čtenář zvídavější, dávno se již informoval o tom, že i u těchto vymírání se obvykle uvažuje o nějakém zásahu zvenčí. Nejpozoruhodnější ale je, že mezi oběma typy není ve fosilním záznamu žádný ostrý předěl, ale plynulé kontinuum (Raup 1995).
I přes tuto fascinující skutečnost, kterou by bylo třeba rozebrat velmi podrobně, panuje stále kuriózní stav - dnešní věda považuje živočišné druhy za nesmrtelné. Jejich zánik může být způsoben jedině "špatným zacházením", a to ať už ze strany jiných druhů (David Raup poněkud nešťastně označuje tento způsob jako "špatné geny"), anebo ze strany nevlídného prostředí. Jinou možnost nebere v potaz, což je právě to, co může být pro laika nesrozumitelné. V takto načrtnutém scénáři pak David Raup ovšem dochází, na podkladě bohatých osobních znalostí statistiky, k závěru, že každý druh jednou vymře, neboť každá statistická "hra" (vskutku neobyčejně oblíbené slovo mezi současnými evolucionisty!) a pochopitelně i hra o život, dříve či později musí skončit fiaskem.
Nakonec se s tím lze smířit: jednak proto, že je obvyklé uznávat světové autority, jednak proto, že statistické vysvětlení má vskutku sugestivní logiku (každý přece ví, že v karetní hře nelze vyhrávat donekonečna). Vždyť také tzv. "živé zkameněliny", tj. druhy, které se dokázaly udržet po desítky až stovky miliónů let naživu, se ukázaly být spíš omylem. S tímto odhalením přišla právě ona relativně mladá makroevolucionistická škola (populární Stephen Jay Gould, Niles Eldredge, Steven Stanley aj.), jejímž příslušníkem se stal i David Raup. "Živé zkameněliny" patří spíš do 40tých až 60tých let tohoto století, do éry "moderní syntézy", kdysi jediného "správného" evolucionistického směru, dnes zdá se definitivně poraženého.
Je ale dnes všechno v pořádku? Zasvěnec by si snadno mohl všimnout, že Raupově statistice schází některé velmi důležité aspekty. Jak je možné, že rychlost vymírání jednotlivých druhů je uvnitř některých taxonomických skupin zhruba konstantní? Lze to přejít statisticko-sofistickým poukazem na "bankrot hazardního hráče ve hře o život"? Není pohled současné vědy jen pouhým dogmatem, které se zcela iracionálně traduje od dob první mýtické představy o nesmrtelnosti? Ekologové vědí již hodně o tzv. vnitřních faktorech při vymírání druhů, ale evoluční paleontologové se jejich vědomostmi příliš nezatěžují.
Jenže vnitřní zákonitosti existují a velikost populace, jako jedna z nich, není jediným vodítkem. Zajímavé je zhruba podobné průměrné stáří v rámci určitých taxonomických skupin. Je komplikované analogickými čísly v rámci daného typu metabolismu, anebo v rámci dané velikosti těla. Zajímavý je vliv spotřeby kyslíku nejen na věk jedince, ale i na různé trvání druhů ve fosilním záznamu (viz McAlester 1970). Nejsou tato a podobná data dána tím, že nejen v rámci určitého biologického druhu je předurčena zcela konkrétní průměrná délka života jedinců, ale i uvnitř dané fylogenetické linie je analogicky průměrná délka existence druhů tak trochu předurčena, a to bez ohledu na nekonečně proklamované "řídící vlivy prostředí" a oblíbené impakty?
Po přečtení Nulandovy knihy můžeme analogicky tvrdit, že starý člověk také zemře na nemoc, které by jinak snadno odolal, kdyby byl o něco mladší. Mnoho lékařů může po faktické stránce potvrdit, že smrt starého člověka není způsobena nemocí. Nemoc je v podstatě jen jedním z průvodních jevů stárnutí. Je to sice jen úvaha, ale není příliš sofistické tvrdit, že devadesátiletý člověk zemřel na chřipku? Vždyť chřipka nemohla z hlediska konce jeho života způsobit nic jiného, než že ke smrti došlo o něco málo dříve. Aplikujeme-li tuto filosofii na vymírání druhů, můžeme vytvořit teorii vymírání o poznání víc spjatou s fakty než je statistika karetních her.
COPE, E. D. (1896): The Primary Factors in Organic Evolution, 547 s., The Open Court Publishing Library. Chicago, London.
CHLUPÁČ, I. (1994): Devonian trilobites - evolution and events. - Geobios, 27(4): 487-505. Villeurbanne.
McALESTER, A. L. (1970): Animal Extinctions, Oxygen Consumption, and Atmospheric History. - Journal of Paleontology, 44(3): 405-409. Tulsa, Lawrence.
NESSE, R. M. - WILLIAMS, G. C. (1996): O příčinách vzniku nemocí: Jsou nemoci zakódovány v genech? (překlad z angl. "Why We Get Sick", 1994), 335 s., Nakladatelství Lidové noviny. Praha.
NULAND, Sh. B. (1996): Jak lidé umírají (překlad z angl. "How we die", 1993), 283 s., Knižní klub. Praha.
RAUP, D. M. (1995): O zániku druhů: Je Darwinova teorie o přežívání nejkvalitnějších druhů jediným vysvětlením vývoje života na Zemi? (překlad z angl. orig. "Extinction: Bad Genes or Bad Luck?", 1991), 186 s., Nakladatelství Lidové noviny. Praha.
|
|
|
|
|
|
|