Složitější živočichové: Kroužkovci a členovci

Ahoj! Zrovna tu trávím čas se svými vzdálenými příbuznými. Popravdě je dost obdivuju. Jsou to jedni z nejúspěšnějších organismů na Zemi. My lidé si myslíme, že všechno řídíme, ve skutečnosti to ale jsou oni. Na jediném akru obdělávané půdy zpracují kroužkovci jako tahle žížala až 7 250 kg půdy za rok. Umožňují rostlinám růst. A nám tak umožňují žít. Na světě je jich více než miliarda miliard. Tedy 10 na osmnáctou. A 80 % živočišných druhů tvoří právě členovci. Samozřejmě i když je brouků, pavouků, červů a garnátů mnohem víc než nás lidí, my si zase umíme dát páku, hrát na kytaru a podobně. Jsme o dost složitější. V dělení se zbytkem jsme oproti nim šampioni. To, že jsme složitější organismy, ale muselo nějak začít. Začalo to jednou specifickou vlastností, kterou s nimi sdílíme. Už vidíte tu podobu? Minule jsme si povídali o tom, jak i u těch nejjednodušších živočichů jejich komplexitu určují dva faktory. Jde o počet zárodečných listů. A o to, zda mají coelom - tělní dutinu, uvnitř níž mají orgány. U kmenů kroužkovců a členovců je pak navíc zásadní článkování neboli segmentace. Článkování je opakování anatomicky stejných článků, které mohou být pozměněny, aby plnily nové funkce. Evoluce, to je jízda, lidi. Tři největší a nejrozmanitější skupiny živočichů jsou ty, které vykazují článkování. Jde o kroužkovce, členovce a strunatce, kam patří i obratlovci. Všichni s článkováním mají společného předka, který žil před asi 600 miliony let. To si tenkrát vaši prapraprarodiče, a prapraprarodiče žížaly a prapraprarodiče brouka ještě hrávali na tom stejném hřišti. To je teda něco! Článkování se z evoluční perspektivy ukázalo jako hrozně užitečné. U lidí vidíme anatomicky stejné články opakované podél osy. Od zadků k hlavě. Může být těžké je rozpoznat, protože můžou být hodně proměněné. Například obratle jsou články. Žebra také. Chrupavka kolem naší průdušnice také. A mozková kůra taky. Jsou to hodně vyvinuté články, ale pořád to jsou ty samé články. Nejdříve se článkování objevilo u kroužkovců. Sem patří pijavice, žížaly, pískovníci. Všimněte si, že jejich těla vypadají jako by se k sobě spojily kroužky. To jsou články. Jejich latinské označení annelida dokonce znamená "malé kroužky". Když se na kroužkovce podíváte, uvidíte, že jsou zjevně členění. Článkování je skvělým příkladem synapomorfie u kroužkovců. Synapomorfie jsou znaky, které skupinu zvířat odlišují od jejich předků a jiných skupin, které z nich pocházejí. Na rozdíl od ploštěnců a hlístic jsou kroužkovci článkovaní. Také mají na tělech štětinky zvané chaetae. Pomáhají jim pohybovat se v půdě. Oboje je něco navíc, co jejich primitivnější příbuzní nemají. Synapomorfie - sdílené odvozené znaky jsou definiční znaky kmenů. O původu živočichů také dost zjistíme, když porovnáme plesiomorfie. Primitivní znaky sdílené těmi, kteří mají stejné předky. Plesiomorfie u ploštěnců, hlístic, kroužkovců je, že mají červovitý tvar. Mají společného předka, který také vypadal jako červ. Bavíme se o různých kmenech a třídách živočichů. Všimněte si, jak jsou si navzájem podobní nebo naopak rozdílní. Například kroužkovce dělíme do tří různých tříd. Všichni samozřejmě nejvíc zbožňují máloštětinatce, žížaly. Jmenují se podle synapomorfie, kterou jsme zmiňovali. Mají štětinky, ale mají jich málo. Jsou nejoblíbenější, protože jí hlínu a pak ji hnojí. A provzdušňují, takže voda a vzduch mohou proudit půdou. Jejich hovínka jsou bohatá na látky, které rostliny potřebují. Například dusík, vápník, hořčík, fosfor. Tak já si radši půjdu umýt ruce. A teď se podíváme na pijavice, většina jsou parazité. Živí se krví a jinými tělními tekutinami. Synamorfie pijavic jsou jejich přísavky. Mají je na obou koncích těla. Tou zadní se ukotví a přední se přisají k hostiteli. Všechny druhy pijavic jsou masožravé. Jsou to hermafroditi, stejně jako žížaly. Mnohoštětinatci jsou štětinatí, to je jejich synapomorfie. Ta jejich spousta a spousta štětinek. Téměř všechny jsou mořské. Jsou hodně rozmanité. Možná už jste někdy viděli díry na plážích, které tam zůstávají po pískovnících. No, asi už máte červů plné zuby. A my se ještě musíme dostat k členovcům. A že je jich spousta! Jak jsem říkal, byla by to přesila. Na jedné míli čtvereční zemědělské půdy je více hmyzu, než je lidí na Zemi! Vědci si myslí, že jeden z důvodů, proč se jim tak daří, je, že mají - ano, správně - článkovaná těla! Fosílie raných členovců ukazují, že jednotlivé články se od sebe příliš nelišily. Jak se vyvíjely, tak se články spojovaly a začaly plnit různé funkce, což vedlo k ohromné diverzitě! Tak ohromné, že mezi členovce patří škorpioni, motýli, dokonce i humři - což už se zdá být neuvěřitelné. Jejich společná synapomorfie je, že mají článkované tělo, které je rozdělené do tří segmentů - hlava, hruď, zadeček. Tady je článkování u členovců skvělým příklad plesiomorfie. Jde o základní znak, který sdílejí s kroužkovci. A dokonce i snámi strunatci. Jak tak naši předci kdysi spolu hráli na jednom hřišti. Před zhruba 600 miliony lety. Také mají všichni členovci exoskelet, tedy vnější chitinovou schránku. Je to hodně tvrdý uhlovodan, chemicky je podobný celulóze. Když rostou, musí schránku časem shodit. Buďte rádi, že se vás to netýká. Vypadá to jako dost traumatizující zážitek. Pak také mají spojené výrůstky, podle kterých získali svůj latinský název arthropod, tedy spojené nohy. Nemají ale spojené jen nohy. Některé mají také klepeta a tykadla. Také mají vnější spojená kusadla. Tohle všechno mají společné. Pak jsou rozděleni do čtyř podkmenů podle toho, čím se liší. Zaprvé tu jsou klepítkatci, ti nejděsivější. Patří sem pavouci, škorpioni, ale také ostrorepi. Ti jsou fajn. A pak taky klíšťata, která nejsou. A roztoči, kteří vás snad otravovat nebudou. Ale co kdyby to roztočili... Klepítkaci svůj název cheliceriformes získali podle svých dlouhých úzkých klepet. Na rozdíl od členovců mají jednoduché oči jen s jednou čočkou. Nemají složené oči jako třeba mouchy a nemají ani tykadla. Většina klepítkatců žije na souši. Z nalezených fosílií ale víme, že dříve mnoho z nich žilo v moři. Mořští pavouci a ostrorepi jsou teď jediní. Největší třída klepítkatců jsou pavoukovci. Sem patří pavouci, škorpioni, klíšťata a roztoči. Mají tzv. hlavohruď, což znamená, že mají spojenou hlavovou a hrudní část. A osm končetin a zadeček. Většinou jde o masožravce a parazity. A pohybují se až moc rychle. Pak tu máme stonožkovce, mají mnoho končetin. Jak asi tušíte, patří mezi ně i mnohonožka a stonožka. Zatím si byli členovci podobní. Pojďme se ale blíže podívat na rozdíly. Stonožkovci jsou suchozemští tvorové a mají tykadla a také silná děsivá kusadla. Mnohonožky jsou vegetariáni. Pravděpodobně to byli jedni z prvních živočichů na souši. Tenkrát asi ujídali mech a jednoduché rostliny. Mnohonožky mají hodně nožek. Přesněji řečeno něco mezi 94 a 394 - záleží na druhu. Stonožky mají mezi 20 a 350 končetin. Jsou masožravé a jedem omračují své oběti. Pokud se se stonožkovci chcete mazlit, tak doporučuju mnohonožky. Taky tu máme šestinohé, ano, mají šest nožek. Věšinou jde o hmyz. Společné synapomorfie jsou tělo složené ze tří částí, hlavy, hrudi, zadečku. K tomu 3 páry spojených končetin. Ty vycházejí z hrudi. Mají složené oči a dvě tykadla. Zkombinujte tyto prvky v podstatě jakkoli a dojdete k něčemu, co nejspíš skutečně existuje. Hmyzu existuje nepřeberné množství druhů! Je mnohem víc druhů hmyzu než všech jiných dohromady. Využiju tady příležitosti a vrhnu se tu na biolografii. Tentokrát o hmyzu. <veselá hudba> O evoluci hmyzu příliš nevíme. Vědci se domnívají, že se nejspíše oddělili od svých korýšovitých příbuzných před 410 miliony let. Po desítky milionů let byli drobní bezobratlí a hmyz jedinými živočichy žijícími na souši. Před 320 miliony let v období karbonu se zvýšil obsah kyslíku a mnoho druhů hmyzu narostlo do obludných rozměrů. Například meganeura, ta vypadala jako obrovská vážka. Pak se ale obsah kyslíku zase snížil a velký hmyz, který potřeboval mnoho kyslíku, to nepřežil a vymřel. Další milník v historii hmyzu byl před zhruba 120 miliony let. To se vyvinulo množství krytosemenných rostlin a také symbiotický vztah, který hmyz a rostliny udržují dodnes. Některé druhy hmyzu a krytosemenných rostlin si dokonce vyvinuly zajímavé strategie opylování. Vlastně se vyvinuly společně, což je myslím paráda. Výsledkem je, že krytosemenné rostliny dnes vládnou světu rostlin! No a díky tomu vše krásněji voní a ještě krásněji vypadá. Děkujeme, hmyze! Hmyz jsou jediní členovci, u kterých se vyvinula schopnost létat. A slouží jim skvěle. Hmyzí křídla jsou jen prodloužením hrudní části. Na rozdíl od ptáků a netopýrů, kteří museli obětovat běhání, aby se u nich mohla vyvinout křídla, hmyz se pohybuje stejně dobře na zemi i ve vzduchu. Aby ale byli takhle boží, musela se u hmyzu vyvinout jedna zvláštní věc, metamorfóza - proměna. U nedokonalé proměny mladé nymfy vypadají stejně jako dospělí jedinci. Pouze se několikrát svlékají. Díky tomu mohou růst. Ale celou dobu vlastně mají stejnou podobu. Většina druhů členovců něco takového dělá. Včetně kobylek a švábů. Dokonalá proměna je jedinečný proces, kdy jedinci podobu zcela změní. Z červů se stávají mouchy. Z moučných červů se stávají brouci. Z housenek motýli. Hmyzí miminko - larva, jednu tu právě mám. Tohle je larva nosorožíka. Je to trochu fuj. Poflakuje se a baští, a až přijde čas, tak se zakuklí. Tohle je kukla nosorožíka a ta je obzvlášť děsivá. A až z kukly vyleze, už bude dospělý. Nosorožík je nejdřív měkký, pak jeho chitin ztvrdne a on dospěje. Hmyz, to jsou vlastně čarodějové. Ale nejsou tak chutní jako korýši, mořský hmyz. Mezi korýše patří krabi, humři, garnáti a svijonožci. Stejně jako hmyz, i oni mají 3 články - hlavu, hruď, zadeček. Někteří mají hlavohruď, stejně jako pavouci. A ačkoli většina členovců se naučila mít ráda souš, u korýšů tomu tak není. Energii vložili do něčeho jiného. Vyvinuli si velice zajímavé znaky. Humři a raci jsou tak trochu jako švýcarský nožík. Mají 19 párů výrůstků, něco jsou klepeta, něco jsou kusadla, něco normální končetiny. Někteří garnáti si vyvinuli bioluminescenci. To je asi to nejfantastičtější, co jaký živočich může umět. A tenhle krab vypadá jako Yeti. Většinu druhů živočichů žijících na Zemi jsme probrali za 10 minut. Snad jste se něco dozvěděli o tom, jak podobné si tyhle potvůrky jsou. Já svoji housenku zbožňuju.