{"id":9839,"date":"2025-02-02T16:05:17","date_gmt":"2025-02-02T15:05:17","guid":{"rendered":"https:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=9839"},"modified":"2025-02-02T16:05:17","modified_gmt":"2025-02-02T15:05:17","slug":"dziobowal-lopatozebny-i-przewidywania-w-biologii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2025\/02\/02\/dziobowal-lopatozebny-i-przewidywania-w-biologii\/","title":{"rendered":"Dziobowal \u0142opatoz\u0119bny i przewidywania w biologii"},"content":{"rendered":"\n

Jednym z zarzut\u00f3w stawianych teoriom ewolucji jest brak mo\u017cliwo\u015bci przewidywania. Czy jest to zarzut s\u0142uszny? Rozwa\u017cmy to na przyk\u0142adzie waleni. Odpowiedzmy na pytania: ile maj\u0105 \u017co\u0142\u0105dk\u00f3w? Czy maj\u0105 tylne \u0142apy?<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Przed lektur\u0105 dalszego tekstu wst\u0119pne odpowiedzi mo\u017cna zamie\u015bci\u0107 w komentarzu.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Moje by\u0142yby nast\u0119puj\u0105ce: stawia\u0142bym na 4 \u017co\u0142\u0105dki i niewidoczne z zewn\u0105trz, szcz\u0105tkowe, niefunkcjonalne tylne \u0142apy.<\/p>\n\n\n\n

Jakie 4 \u017co\u0142\u0105dki? Na g\u0142ow\u0119 upad\u0142em? Po co zwierz\u0119ciu \u017cyj\u0105cemu w wodzie 4 \u017co\u0142\u0105dki? Tak\u0105 budow\u0119 z jednym \u017co\u0142\u0105dkiem w\u0142a\u015bciwym i trzema przed\u017co\u0142\u0105dkami (\u017cwacz, czepiec, ksi\u0119gi, trawieniec) spotyka si\u0119 w zasadzie wy\u0142\u0105cznie u ssak\u00f3w kopytnych z grupy prze\u017cuwaczy, takich jak krowa, jele\u0144 czy hipopotam, \u017cyj\u0105cych si\u0119 twardym, bogatym w celuloz\u0119 pokarmem ro\u015blinnym. <\/p>\n\n\n\n

Celuloza to wielocukier buduj\u0105cy \u015bciany kom\u00f3rkowe ro\u015blin. Jej d\u0142ugie \u0142a\u0144cuchy tworz\u0105 reszty glukozy \u2013 zupe\u0142nie takie same jak w przypadku trawionych przez nas z \u0142atwo\u015bci\u0105 skrobi czy glikogenu. Ten ostatni magazynuj\u0105 nasze mi\u0119\u015bnie czy w\u0105troba. Ca\u0142a r\u00f3\u017cnica polega na tym, \u017ce w \u0142\u0105cz\u0105cym poszczeg\u00f3lne reszty glukozy wi\u0105zaniu w skrobi czy glikogenie tlen odchodzi od pierwszego, tak zwanego anomerycznego atomu w\u0119gla cz\u0105steczki glukozy w d\u00f3\u0142, a w celulozie w g\u00f3r\u0119. Ta drobna odmienno\u015b\u0107 skutkuje konieczno\u015bci\u0105 u\u017cycia innego enzymu trawiennego, nieobecnego w kom\u00f3rkach ssak\u00f3w. Celuloz\u0119 trawi\u0105 natomiast symbiotyczne mikroorganizmy, zasiedlaj\u0105ce uk\u0142ady pokarmowe kopytnych. Wymagaj\u0105 one d\u0142ugiego, obszernego przewodu pokarmowego, gdzie b\u0119d\u0105 mog\u0142y rozrasta\u0107 si\u0119 i powoli wykonywa\u0107 swoj\u0105 trudn\u0105 prac\u0119. Dlatego te\u017c przewody pokarmowe ro\u015blino\u017cerc\u00f3w s\u0105 zwykle znacznie d\u0142u\u017csze i pojemniejsze ni\u017c te nale\u017c\u0105ce do mi\u0119so\u017cerc\u00f3w (cz\u0142owiek jako wszystko\u017cerca cechuje si\u0119 \u2013 wbrew szumnym internetowym twierdzeniom piewc\u00f3w rzekomej ludzkiej mi\u0119so\u017cerno\u015bci \u2013 po\u015bredni\u0105 budow\u0105 uk\u0142adu pokarmowego, znacznie kr\u00f3tszego ni\u017c u krowy czy nawet mniejszych od niego fitofag\u00f3w).<\/p>\n\n\n\n

Walenie obejmuj\u0105 m.in. wieloryby, delfiny czy mor\u015bwiny i wbrew pogl\u0105dom staro\u017cytnych nie s\u0105 rybami, lecz ssakami. Oddychaj\u0105 powietrzem, niekiedy widowiskowo wypychaj\u0105c je z nozdrza (cz\u0119sto pojedynczego) z fontann\u0105 wody. Karmi\u0105 m\u0142ode mlekiem. Ich wielka \u017cuchwa tworzona jest przez parzyst\u0105 ko\u015b\u0107 z\u0119bow\u0105, nie przez liczne i znacznie mniejsze ko\u015bci innych kr\u0119gowc\u00f3w<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Darwin widzia\u0142 w wielorybach krewnych nied\u017awiedzi, kt\u00f3rych niekt\u00f3rzy przedstawiciele, zw\u0142aszcza nied\u017awied\u017a polarny, po \u0142acinie morski (Ursus maritimus<\/em>), \u015bwietnie p\u0142ywaj\u0105. Wsp\u00f3\u0142cze\u015bni badacze widz\u0105 w nich raczej krewnych l\u0105dowych ssak\u00f3w kopytnych. Szereg odkrytych skamienia\u0142o\u015bci form przej\u015bciowych (tak, to te, kt\u00f3re wedle kreacjonist\u00f3w nie istniej\u0105) obrazuje stopniow\u0105 ewolucj\u0119 od ca\u0142kiem l\u0105dowego zwierz\u0119cia (Indohyus<\/em>, nazwa oznacza indyjsk\u0105 \u015bwini\u0119) przez formy wodno-l\u0105dowe (Pakicetus<\/em>, pakista\u0144ski wieloryb; Ambulocetus<\/em>, chodz\u0105cy wieloryb; Maiacetus<\/em>, wieloryb-matka i remingtonocety) a\u017c do wielkich wodnych bazylozaur\u00f3w nieprawid\u0142owo uznanych niegdy\u015b za jaszczury.<\/p>\n\n\n\n

Co wi\u0119cej, badania genetyczne z ko\u0144ca XX wieku wskaza\u0142y najbli\u017cszych krewnych waleni. S\u0105 to prowadz\u0105ce r\u00f3wnie\u017c cz\u0119\u015bciowo wody tryb \u017cycia hipopotamy<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

W toku ewolucji ko\u0144czyny tylne, nieprzydatne w wodzie wobec nap\u0119du zapewnianego pionowymi ruchami ogona, uleg\u0142y uwstecznieniu. Futro i w\u0119ch tak\u017ce zanik\u0142y, a u niekt\u00f3rych form spotka\u0142o to nawet z\u0119by. Niemniej w rozwoju zarodkowym bezz\u0119bnych fiszbinowc\u00f3w pojawiaj\u0105 si\u0119 zacz\u0105tki i z\u0119b\u00f3w, i w\u0142os\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

Czego spodziewa\u0107 si\u0119 po \u017co\u0142\u0105dku? Uwstecznienia czy jednak pozostawania wielu kom\u00f3r? Bardziej chyba tego drugiego wobec po\u017ceranych przez walenie cz\u0119sto gigantycznych ilo\u015bci pokarmu, przerabianego p\u00f3\u017aniej na grub\u0105 warstw\u0119 t\u0142uszczu stanowi\u0105cych \u015bwietn\u0105 izolacj\u0119 w zimnych, bogatych w kryl wodach, a tak\u017ce pozwalaj\u0105cych niekt\u00f3rym waleniom po\u015bci\u0107 przez p\u00f3\u0142 roku.<\/p>\n\n\n\n

Tymczasem nie tak dawno, p\u00f3\u0142 roku temu, pojawi\u0142a si\u0119 okazja do przetestowania takich hipotez. W lipcu w Nowej Zelandii u uj\u015bcia rzeki morze wyrzuci\u0142o na brzeg zw\u0142oki dziobowala \u0142opatoz\u0119bnego (Mesoplodon traversii<\/em>), gatunku nigdy wcze\u015bniej nie poddawanego sekcji zw\u0142ok i w sumie prawie nie znanego nauce. Nale\u017cy on do enigmatycznej rodziny zyfiowatych, obejmuj\u0105cych pr\u00f3cz najbardziej znanej zyfii g\u0119siog\u0142owej rodzaje takie jak butlog\u0142\u00f3w, dziobog\u0142owiec, dziobowal, tropikowal czy tasmanowal.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Zdziwieni badacze znale\u017ali nie jeden, nie cztery, ale w sumie a\u017c 9 kom\u00f3r \u017co\u0142\u0105dka. Najwyra\u017aniej w morzu \u017co\u0142\u0105dek nadal si\u0119 dzieli\u0142. W szcz\u0119ce znaleziono pozosta\u0142o\u015bci z\u0119b\u00f3w, u zyfiowatych, oficjalnie nale\u017c\u0105cych do z\u0119bowc\u00f3w, b\u0119d\u0105cych zazwyczaj w zaniku lub istniej\u0105cych w niewielkiej liczbie, zw\u0142aszcza u samc\u00f3w, by\u0107 mo\u017ce u\u017cywaj\u0105cych z\u0119b\u00f3w do walki z pobratymcami.<\/p>\n\n\n\n

Znaleziono r\u00f3wnie\u017c niewielkie, uwstecznione ko\u015bci szkieletu ko\u0144czyny dolnej. Tutaj jednak badacze nie uznaj\u0105 ich za w pe\u0142ni pozbawione funkcji narz\u0105dy szcz\u0105tkowe. Mog\u0105 one pe\u0142ni\u0107 dwie funkcj\u0119. Ko\u015bci stanowi\u0105 generalnie miejsce przyczepu mi\u0119\u015bni. By\u0107 mo\u017ce ko\u015bci te stanowi\u0105 przyczep mi\u0119\u015bni brzucha u\u0142atwiaj\u0105cych sk\u0142ony cia\u0142a, a by\u0107 mo\u017ce u\u017cywane s\u0105 g\u0142\u00f3wnie w czasie kopulacji, kiedy to samiec, nie posiadaj\u0105c umo\u017cliwiaj\u0105cych przytrzymanie si\u0119 ko\u0144czyn, musi wprowadzi\u0107 sw\u00f3j narz\u0105d rozrodczy do cia\u0142a wybranki. Takie przystosowanie polegaj\u0105ce na nabyciu nowej funkcji przez istniej\u0105cy wcze\u015bniej narz\u0105d nazywamy egzaptacj\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Czy stawia\u0142 kto\u015b na 9 \u017co\u0142\u0105dk\u00f3w? Teorie ewolucji pozwoli\u0142y nam przewidzie\u0107, \u017ce kom\u00f3r \u017co\u0142\u0105dka mo\u017ce by\u0107 kilka, jednak ich dok\u0142adna liczba by\u0142a ju\u017c poza zasi\u0119giem przewidywa\u0144. Hipoteza wymaga\u0142a empirycznego zbadania. Tak to bywa w materii opisywanej teori\u0105 opart\u0105 w du\u017cej mierze na przypadkowym dzia\u0142aniu. Podobnie w przypadku ko\u0144czyn tylnych, niewidocznych z zewn\u0105trz. Mogli\u015bmy przewidzie\u0107, \u017ce jakie\u015b ich szcz\u0105tki gdzie\u015b si\u0119 uchowaj\u0105, etap ich zanikania wymaga ju\u017c jednak empirycznego sprawdzenia, tym bardziej egzaptacje.<\/p>\n\n\n\n

Taka jest w\u0142a\u015bnie dzisiejsza biologia. Znamy og\u00f3lne ramy, zasady wyznaczaj\u0105ce dzia\u0142aj\u0105ce procesy, ale pojedyncze przypadki wci\u0105\u017c nas zaskakuj\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Marcin Nowak<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ilustracje:<\/strong><\/p>\n\n\n\n