Před 50 miliony lety se ryby naučily kousat korály: Odstartovalo to nebývalou evoluci druhů

Schopnost ryb kousat potravu z tvrdých povrchů, jako jsou korály, odstartovala před přibližně 50 miliony lety rychlý rozvoj nových druhů na korálových útesech a v podobných biotopech.

Schopnost ryb kousat potravu z tvrdých povrchů, jako jsou korály, odstartovala před přibližně 50 miliony lety rychlý rozvoj nových druhů na korálových útesech a v podobných biotopech. Nová studie z University of California, Davis, odhaluje, že tato evoluční inovace je klíčem k obrovské rozmanitosti korálových ryb, kterou dnes pozorujeme.

Evoluce neprobíhá rovnoměrným tempem; druhy se vyvíjejí ve skocích a záchvěvech, po nichž následují období klidu. Tato období rychlé diverzifikace obvykle nastávají po dramatické environmentální změně nebo převratu, nebo když se nějaká linie vyvine novou „inovaci“, která jí umožní využívat dříve nedostupné zdroje. Pro ryby byla schopnost krmit se z tvrdého povrchu jednou takovou inovací.

Výzkumníci pod vedením Nicka Peoplessa a Petera Wainwrighta v práci publikované v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences ukázali, že linie ryb, které získaly schopnost seškrabávat řasy, šneky a měkkýše z tvrdých povrchů, se vyvíjely rozmanitěji než ryby žijící výše ve vodním sloupci, kde tvrdé povrchy k obživě chybí. Proces diverzifikace utváří biodiverzitu, kterou dnes pozorujeme, a pochopení tohoto procesu nám může poskytnout zajímavé poznatky o tom, jak se biodiverzita vytváří a udržuje.

Pro zjištění, zda rozdíly v tempu evoluce mohly vést k rozdílům v biodiverzitě mezi biotopy, vědci odhadli rychlost evoluce ryb za posledních 350 milionů let. Klasifikovali 9 560 druhů ryb do sedmi kategorií podle jejich životního prostředí a poté použili existující evoluční strom k odhadu rychlosti speciace (vzniku nových druhů) a vyhynutí pro každý biotop v milionletých intervalech. Zjistili, že zhruba před 50 miliony lety se rychlost diverzifikace zvýšila přibližně 1,5 až 1,7krát u druhů ryb žijících na korálových útesech nebo na dně sladkovodních či mořských vodních ploch. Toto zrychlení bylo zvláště výrazné u korálových ryb, zatímco u ryb žijících v otevřené vodě zůstala rychlost evoluce relativně stabilní. Tento rozdíl je dán tím, že otevřené vodní biotopy jsou méně komplexní a nabízejí méně příležitostí pro rozvoj nových chování nebo anatomických rysů.

Skok v evoluci ryb začal krátce po paleocén-eocénním tepelném maximu (PETM), 200 000 let trvajícím období oteplování klimatu, které nastalo přibližně před 56 miliony lety. Během PETM se globální teploty zvýšily o 5 až 8 °C, což způsobilo rychlou obměnu druhů, zejména planktonu a korálů žijících v mělkých vodách. Vědci se domnívají, že tato reorganizace potravy, kterou ryby mohly konzumovat, byla pro ně téměř jako nepopsaný list, na kterém se mohly diverzifikovat. Srovnání s korály ve stejném období neukázalo zvýšenou diverzifikaci korálů, což naznačuje, že zrychlení speciace ryb po PETM bylo způsobeno evolucí samotných ryb a jejich interakcí s prostředím.