Na první pohled nenápadné a drobné chroustnatky jsou pro vědce hříčkou přírody, a to především díky jejich zrakovému ústrojí, které je v živočišné říši skutečným unikátem.
Oko chroustnatek tisíckrát jinak
Chroustnatky jsou mořští měkkýši, kteří se vyskytují na skalách omílaných vlnami i v hlubokých vodách. Na první pohled se tak může jevit o poměrně nezajímavé živočichy, kteří mnohdy ani nejsou schopni vnímat svět okolo sebe. U některých jedinců z této třídy tomu tak skutečně je – k dispozici mají jen drobné oční skvrny, které fungují podobně jako složené oko hmyzu. Jejich zrakové schopnosti jsou tak poměrně omezené. Jiní zástupci chroustnatek však mají své článkovité schránky posety doslova tisíci očí, jejichž čočky jsou tvořeny minerálem zvaným aragonit. Přestože jsou pak tyto orgány poměrně primitivní, jsou skutečně schopné rozlišovat jednotlivé tvary a reagují i na světlo.
Evoluce je mnohem pohotovější, než vědci čekali
Není tedy divu, že se vědci rozhodli podívat se na diverzitu zrakových orgánů detailněji. Nová studie pak poukázala na překvapivou evoluční pružnost těchto měkkýšů. Podle všeho si totiž předkové dnešních chroustnatek v poměrně krátkém časovém úseku dokázaly vyvinout různé druhy očí hned několikrát nezávisle na sobě, a to v reakci na konkrétní potřeby dané generace druhů. Diverzifikované smyslové systémy si pak ponechali až dodnes.
Určitou podobnost v této evoluční strategii lze pozorovat například u krabů a jejich specifickému stylu chůze do strany. Ta se totiž v průběhu jejich vývoje objevila minimálně pětkrát, čímž je dokázáno, že evoluce nemusí být nutně dlouhodobou cestou vstříc dokonalému organismu, ale také rychlým řešením základních problémů v daném místě a čase.
Po stopách dvojího zraku
Aby se vědcům podařilo rozklíčovat tuto záhadu evoluční historie, porovnávali jednotlivé fosilie chroustnatek uložené v Přírodovědném muzeu v Santa Barbaře a analyzovali jejich DNA. NA základě získaných výsledků pak vytvořili jakýsi evoluční strom těchto mořských měkkýšů. Ukázalo se, že oba zrakové systémy se vyvinuly každý hned dvakrát a v poměrně rychlém sledu za sebou. Pozoruhodné dále bylo, že skupiny s geneticky podobnými zrakovými orgány nebyly vzájemně blízce příbuzné, a rozdíl mezi oběma generacemi byl celé miliony let.
Takzvané oční skvrny se u jedné skupiny chroustnatek vyvinuly již před 260 až 200 miliony, tedy během triasu, kdy se na Zemi objevili i první dinosauři. Tento typ orgánů tak jen těsně předstihl jiný typ očí umístěných v krunýři těla chroustnatek, který se u jiné generace vyvinul v období jury před 200 až 150 miliony let. Podruhé se pak objevil před 150 až 100 miliony let u zástupců rodů Acanthopleura a Tonicia. Teprve v paleogénu, tedy před 75 až 25 miliony let, se pak znova objevily také oční skvrny, opět u zcela oddělené vývojové větve.
Po zkompletování této časové osy se autoři publikace zaměřili na odhalení podmínek, které této opakované evoluci vedly. Chroustnatky mají v plátech svých krunýřů otvory, kterými procházejí oční nervy. Druhy s menším počtem těchto otvorů pak měly tendenci vyvíjet si méně složité oči, a naopak. Zatím však není jasné, jakým způsobem byly – a jsou – informace z těchto orgánů přenášeny do mozku chroustnatek. Této problematice se tak věnuje pokračující výzkum autorů výše zmíněné práce, a výsledků práce se tedy snad dočkáme již brzy.
Zdroje:
https://news.ucsb.edu/2024/021384/unraveling-mystery-chiton-visual-systems
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg2689
https://www.nationalgeographic.com/science/article/chitons-see-with-eyes-made-of-rock
