Primitivní živočichové: houbovci, žahavci, chobotnice

Všichni známe lidi nebo psy, o jejichž inteligenci pochybujeme. Někdy o nich říkáme, že jsou "jednodušší". Pokud mluvíme o opravdu jednoduchých živočiších, neměli bychom je podceňovat, protože kmeny živočichů, které popisujeme jako ty nejméně komplexní, nám ve skutečnosti nabízejí krásný náhled na to, jak se zvířata vyvíjela, a na jejich základní strukturu. Jednoduchý nemusí vždy znamenat hloupý. Rychlokurz biologie: "Primitivní živočichové" Na rozdíl od hlupáků, které známe, zvířata nepovažujeme za primitivní, protože si pletou podobně znějící slova nebo protože si myslí, že reality show zobrazují skutečnost. Jejich jednoduchost nám říká, jak složitou mají tkáň. Jak víte, téměř všechny buňky živočichů spolu tvoří tkáně, které dále provádějí specifické funkce. Čím více specializovaných druhů buněk zvíře má, tím složitější je. A o této složitosti je rozhodnuto již během embryonálního vývoje. V této fázi většina plodů vytvoří dvě nebo tři vrstvy rané tkáně, kterým se říká zárodečné listy. Výzkumem živočišných kmenů od hub, které nemají žádné tkáně, až po například měkkýše, kteří mají 3 listy, se dozvíme, jak takováto drobnost může znamenat velmi zásadní změny. Žádné zárodečné vrstvy nebo dvě, dvě nebo tři - to udělá obrovský rozdíl. Začněme nejprimitivnějšími živočichy, tedy houbovci - porifera. Vyvinuli se z protistů před zhruba 600 miliony lety. A od té doby se už příliš nezměnili. Pokud jste dávali pozor, nejspíš jste si už všimli, že to, co platí pro ostatní zvířata, většinou neplatí pro mořské houby. Je to tím, že jsou tak hrozně jednoduché. Nemohou se hýbat. Jen tak se poflakují a živí se filtrováním drobných organismů z vody. Některé mají symbiotický vztah s mikroorganismy. Jejich zárodky nemají žádné vrstvy. Mají jen buňky. Znamená to, že houbovci nemají specializovanou tkáň ani orgány. Jejich buňky mohou nabývat různých forem. Některé mají bičík, aby vháněly vodu dovnitř. Některé se chovají jako améby a roznáší potravu. Tyto buňky se mohou přeměnit v jakýkoli typ, který houbovec potřebuje. Proto někteří vědci říkají, že houbovci vlastně vůbec nejsou živočichové. Jsou to spíše kolonie buněk, které jsou na sobě vzájemně závislé. Pro naše účely jsou ale stále živočichy, hlavně protože jsou mnohobuněčné a mají jádro. A také protože vzniklo téměř 10 tisíc různých poddruhů. Ti se teda mají. Zajímavější jsou pak žahavci. Patří mezi ně medúzy, sasanky mořské, korály a hydry. Proběhlo u nich několik vývojových zlomů, a stali se z nich tak živočichové, se kterými si určitě nechcete začít. Prvním a nejdůležitějším zlomem je, že se u nich vyvinuly dva zárodečné listy. Asi si vzpomínáte, že tyto listy se jmenují entoderm (tedy vnitřní list) a ektoderm (tedy vnější zárodečný list). Ty tvoří láčku, tedy trávicí dutinu. To ze žahavců činí nejdéle žijící potomky prvních dvoulistých organismů, které jsou společným předkem všech živočichů. Medúzy, sasanky mořské a další žahavci mají jen jeden otvor, který je zároveň přijímací a vyvrhovací, a nemají žádné orgány, takže jsou hodně primitivní. Druhý evoluční zlom spočívá v ektodermu, který obsahuje žahavé buňky jinak zvané knidocyty. Hodně žahavé. Kdysi jsem stoupl na mrtvého žahavce a i když už byl dávno po smrti, měl jsem chuť nechat si uříznout celou nohu. Tak příšerně to bolelo. Takže tu máme láčkovce neboli dvojlisté, plavou si, mohou se hýbat, jíst, vyměšovat a bránit se. Zvířecí říše byla jen krůček od ohromné exploze. <výbuch> A tak tu máme ploštěnce. Ploché červy. Patří mezi ně ploštěnky, tasemnice, motolice. Žádné krásky, ale jsou husté, jsou to nejdéle žijící trojlistí živočichové. Mají tři zárodečné listy. Kromě entodermu a ektodermu tedy mají i mezoderm. Možná si myslíte, že o nic moc nejde. Ve skutečnosti to ale mění úplně všechno! Ploštěnci jsou pořád docela jednoduší. Jsou jen o pár kmenů výš, ale ten jeden list navíc znamená utváření orgánových soustav. Ektoderm utváří mozek, nervovou soustavu a kůži. Mezoderm pak svaly a kosti a chrupavky, srdce a krev a samé další užitečné věci. A entoderm utváří zažívací a dechovou soustavu. Dosáhnout takové komplexity je možné jen díky jedné z klíčových vlastností mezodermu - célomu, tedy tělní dutině, která obsahuje a chrání důležité orgány. Vnitřní orgány se mohou pohybovat nezávisle na tělní stěně. A díky tekutině orgány zvládají i nárazy. Tělní dutina je tam, kde jsou všechny vnitřní orgánové soustavy Ne všichni trojlistí ale tělní dutinu mají. Odteď budeme určovat, jak složitý živočich je, podle toho, jestli má tělní dutinu a jestli je kompletní. Nejjednodušší trojlistí, ploštěnci, například mají ústa a konečník na opačných stranách těla. Což jim přeju. Nemají ale pravou tělní dutinu. Takže jsou pořád spíše primitivní. Jsou tak jednoduší, že kdybychom ploštěnce rozřízli vejpůl, obě poloviny by si spokojeně červily dál. Tomu, milí přátelé, říkám jednoduchost. Asi si pořád pamatujete, že jsem před minutkou zmínil explozi. A já bych vás nelákal na explozi jen tak zbůhdarma. <veselá hudba> Byla to kambrická exploze! Nedlouho poté, co zárodečné listy začaly být cool, dejme tomu před 535 miliony let, procházel život na Zemi docela fantastickými a rychlými změnami. Během 10-12 milionů let se objevila polovina kmenů živočichů, které dnes známe. Bylo to to nejproduktivnější období, co se počtu nových druhů týče. Představte si tu nejnebezpečnější a nejkreativnější událost, něco jako tři festivaly v jednom, a pozvěte celou zvířecí říši. Tehdy začala zvířata vypadat a chovat se tak, jak je známe dnes. Před Kambriem byla většina velkých živočichů velmi pomalých, měkkých, jedli řasy nebo se živili mršinami. Náhlý nárůst diverzity přinesl mnoho různých druhů adaptací, včetně drápů u predátorů a ostnů a pancéřů u potenciální kořisti. Poprvé se začaly objevovat rozmanité krunýře a schránky. Adaptací bylo tolik a byly tak náhlé, že si v 19. století kvůli tomu mysleli, že evoluční teorie nemůže být pravdivá. Vědci nabízejí několik teorií, proč ke kambrické explozi došlo. Nejspíše šlo o kombinaci několika věcí. Zaprvé došlo k nárůstu množství kyslíku v mořích, což nahrálo růstu větších těl a zvýšení metabolismu. Také máme za to, že se změnilo chemické složení oceánu, přibylo dostupných minerálů, takže bylo z čeho tvořit tělní schránky. S diverzitou pak samozřejmě přišlo i soupeření a predace, a tak vznikl tlak, aby se zvířata naučila buď lépe lovit, nebo chránit. Tohle období je na začátku mého seznamu míst, kam bych se rád dostal, až dokončím svůj stroj času. I dnes ale máme mnoho druhů zvířat. A připomínají nám právě tohle úžasně šílené období. Motolice jsou super, ale věci začínají být zajímavější u hlístic, kmene parazitů. Mají pseudocoel, tedy nepravou tělní dutinu. Na rozdíl od těch s pravou tělní dutinou, kteří ji mají v rámci mezodermu, tady ti mají improvizovanou verzi, něco mezi mezodermem a entodermem. Naprostá většina hlístic žije v půdě. Tam jí bakterie nebo houby nebo parazitují na kořenech rostlin. Lidé jsou hostiteli přinejmenším 50 druhů hlístic, mimo jiné měchovcům, kteří se nám zavrtají do střev a chovají se k nám jako bychom byli nějaký bufet. Většina hlístic je ale maličkatých. V jediné lžičce lesní půdy jich může být několik stovek. Vířníci jsou mikroskopičtí živočichové živící se filtrací nečistot z vody. Většina je sladkovodních nebo žijí v moři, někteří ale žijí i ve vlhké půdě. Stejně jako hlístice mají jen pseudocoel. A ačkoli jsou o dost menší než většina ploštěnců, velký vířník může mít i 2 milimetry a anatomicky je složitější, protože má žaludek, čelisti a malý konečník. Co jste o vířnících možná nevěděli je, že mnoho druhů je tvořeno pouze samičkami a rozmnožují se neoplozenými vajíčky. Nejstarší nalezené fosílie jsou až 35 milionů let staré a žádný sameček často není k nalezení. Do toho, holky! A teď už si dáme něco většího. Měkkýši. Jsou docela jednoduší, ale jsou úžasní a často dost chytří. Existují 4 základní typy. Paplži, mlži, plži a hlavonožci. Chápu, že může být těžké chápat, jak jsou si příbuzné ústřice a chobotnice, ale měkkýši mají mnoho společných znaků. Zaprvé mají skutečnou tělní dutinu, plně mezodermální, která obsahuje většinu jejich vnitřních orgánů. Zadruhé mají velkou svalnatou nohu, která má u různých tříd měkkýšů různou podobu. Zatřetí mají plášť, který má u některých formu schránky. Začtvrté mají (kromě mlžů) radulu, tedy orgán k příjmu potravy. Paplži jsou jednoduší mořští živočichové bez hlavy a mají tvrdý plášť. Svou "nohu" používají k tomu, aby se pohybovali po kamení. Radulou okusují mořské řasy. Mlže znáte. Mají schránky rozdělené na dvě poloviny, jsou to například škeble a hřebenatky. Potravu si filtrují z vody, zachytávají částečky do hlenu, který pokrývá jejich žábry. Hlemýždi a slimáci jsou plži. Odlišují se od sebe torzí, jejich dutina se během zárodečného vývoje zkroutí. Nakonec tak mají konečník přímo nad hlavou. Většina plžů má spirálovitě stočenou ullitu. A většina radulou konzumuje řasy a rostliny. A nakonec tu máme hlavonožce, což jsou králové měkkýšů. To je můj názor. Mezi hlavonožce patří chobotnice a olihně. A od ostatních měkkýšů se hodně liší. Například mají chapadla, kterými chytají kořist, pak ji kousnou a znehybní svými jedovatými slinami. Noha hlavonožců je jiná. Je to velmi silný sval, kterým vystřikují vodu, díky čemuž se mohou ve vodě pohybovat. Nejúžasnější na nich ale je, jak jsou chytří! Běžný měkkýš má možná 20 tisíc neuronů, chobotnice jich ale má půl miliardy. Když si na Youtube zadáte "octopus", uvidíte videa, na kterých například otevírají sklenice nebo kradou foťáky. Jsou to takoví oceánští nindžové. Hlavonožci jsou dost hustí. Pamatujte si, že "primitivní" tu neznamená hloupí. Od našich jednodušších bratranců se toho můžeme mnoho naučit. Příště si povíme o ještě složitějších živočiších.