Rozdíl mezi savcem a býložravcem: Pohled na vačnatce a jejich evoluci

Před sto tisíci lety, tedy na konci pleistocénu, byl svět jiný nežli dnes. V té době byli ještě vačnatci v mnoha druzích rozšířeni na celém americkém kontinentu a nepočetně i v Evropě a Asii. Avšak kromě dvou druhů velmi primitivních jihoamerických vačic rodu Didelphis na všech těchto kontinentech vymřeli a zachovali se nám pouze v Austrálii.

Tento pátý, nejmenší kontinent se díky své dlouhodobé izolaci od zbytku světa stal ohromnou kontinentální rezervací a oknem času do věků dávno minulých - do třetihor.

Kouzlo břišního vaku

Od placentálních savců se vačnatci liší kromě jiného i způsobem rozmnožování. Oproti nim mají samice vačnatců dvě navzájem oddělené dělohy a samci mnoha druhů mají konec penisu rozštěpený. Toto uzpůsobení umožňuje vstříknutí spermatu do obou vagin zároveň.

Vajíčko vačnatců je oplodněno již v horní části vejcovodu a stejně jako u placentálních savců je zadrženo v děloze. Zde však již jakákoliv podobnost končí. Zatímco u placentálních savců začne dělící se vajíčko okolo sebe vytvářet velice specializovaný orgán - placentu, kterou se trvale přichytí ke stěně dělohy, zárodek vačnatce nikoliv.

V případě vačnatců totiž vajíčko obsahuje mnohem více žloutku nežli u placentálních savců. Jakmile se toto oplodněné vajíčko dostane do dělohy, vytvoří okolo sebe takzvanou žloutkovou placentu, která však není zdaleka tak dokonalá jako u placentálních savců. Rovněž i zde dojde k přichycení na stěnu dělohy a čerpání živin z krevního oběhu matky, ale tento stav trvá jen velmi krátce a zárodek vačnatce při něm využívá zejména vlastních energetických zásob obsažených ve žloutku.

Čtěte také: Proč je příroda největší luxus?

Jakmile embryo vačnatce dosáhne dostatečné schopnosti pohybu, což trvá podle druhu od 12 do 36 dnů, dojde k porodu. Embryo je stahy dělohy vypuzeno a hledá si cestu do břišního vaku, kde dojde k dokončení embryonálního vývoje plodu. Na svůj nepatrný věk jsou embrya vačnatců fyzicky velice zdatná.

Vždyť do vaku samice musí mnohdy urazit až třicetinásobek vlastní tělesné délky hustou srstí. Během této cesty samice embryo pečlivě kontroluje a olizuje srst v trase jeho lezení. Ačkoliv je embryo zcela slepé a hluché, jeho čich i hmat jsou již velmi dobře vyvinuty. Pomocí těchto dvou smyslů se orientuje na své cestě a v okamžiku, kdy dosáhne vaku, vyhledá první mléčnou bradavku, ke které se okamžitě přisaje.

Bradavky se embryo drží takovou silou, že není prakticky možné jej bez poškození odtrhnout. Již v okamžiku porodu je ve vejcovodu samice připraveno další vajíčko k oplodnění. V praxi má tento způsob rozmnožování tu výhodu, že případná ztráta embrya či plodu je rychle nahrazena. Kromě toho vlastní porod samici vačnatce nezatěžuje tak, jako samici placentálního savce.

Mládě, které se ještě zdržuje ve vaku a je zcela odkázáno na mateřské mléko, může v případě dlouhodobého sucha či náhlého ohrožení samice dravcem být z vaku vypuzeno a ponecháno svému osudu. Samice vačnatců tak jsou mnohem lépe připraveny čelit případnému nebezpečí, než jejich placentální příbuzné.

Vývoj vačnatců

Vývojově jsou vačnatci velmi starobylým nadřádem savců. Na základě dnešních paleontologických podkladů je možné dokonce říci, že jsou to přímí předchůdci placentálních savců. Z mnoha fosilií primitivních savců je totiž patrné, že tyto vymřelé druhy mají kosti, které u dnešních vačnatců podpírají vlastní vak.

Čtěte také: Krásy argentinské provincie

Placentální savci se vyvinuli z primitivních vačnatců patrně tím, že se doba setrvání embrya v děloze neustále prodlužovala, až vak ztratil své opodstatnění a zaniknul. V každém případě však k tomuto vývoji muselo dojít poměrně rychle v době spodní křídy před 130 miliony let.

Když svět byl ještě mladý

Historie rozšíření vačnatců a placentálů je neméně zajímavá. Prvotní savci jako takoví patrně vznikli z plazích předků na superkontinentu Pangea v době středního triasu před 230 miliony let společně s dinosaury. Jednalo se o značně primitivní mezozoické savce rozmnožující se patrně stejně jako dnešní vejcorodí savci.

Po dlouhou dobu své existence, téměř 90 milionů let, se jednalo o drobné živočichy, kteří stáli na okraji potravního řetězce. Přibližně v době spodní křídy před 130 miliony let však došlo na oddělené severní části Pangey, kterou nazýváme Laurasií, k výraznému pokroku v anatomické stavbě vačnatých savců vývojem placentálních savců. Až do této doby lze předpokládat, že místem výskytu vačnatých a placentálních savců byla severní polokoule.

V této době se savci rovněž rozšířili do Severní a Jižní Ameriky, které byly propojeny s Evropou. Do Afriky se zřejmě později rozšířili již jen placentální savci. V pozdější době se Amerika oddělila od Eurasie a Afriky a vačnatci se přes pevninské mosty rozšířili do Antarktidy a odtud do Austrálie. Jednotlivé druhy vačnatců se však ve dvou migračních vlnách šířily i po Eurasii. Poprvé v době před 120 miliony let a podruhé v době před 35 miliony let.

V té době však rovněž pronikly přes pevninský most do Severní Ameriky pokročilé druhy placentálních savců, kteří se rychle rozmnožili a vytlačili tím primitivnější vačnatce, již v Severní Americe beze zbytku vyhynuli. V této době však už byly Jižní Amerika, Antarktida a Austrálie samostatnými kontinenty, na kterých probíhal bouřlivý rozvoj vačnatců. Ti na těchto kontinentech obsadili všechna životní prostředí kromě vzduchu.

Čtěte také: Přečtěte si recenzi knihy Kniha, obraz a příroda

Stejným způsobem života a přizpůsobení se klimatickým podmínkám tak vznikly mezi vačnatci obdobné typy zvířat, jaké se vyvinuly mezi placentálními savci v Severní Americe a Eurasii. Tento stav trval až do doby před 2 miliony let, kdy vznikla Panamská šíje, která spojila oba americké kontinenty.

Tímto úzkým a hornatým pevninským mostem začali pokročilí placentální savci pronikat do Jižní Ameriky a vačnatci naopak. Proniknutí vyspělých placentálních savců do Jižní Ameriky mělo za následek poměrně rychlé vymření téměř všech jihoamerických vačnatců kromě dvou nejprimitivnějších druhů vačic opossum, které nebyly nijak potravně ani ekologicky specializovány a dokázaly se v Jižní Americe udržet.

Druh vačice Didelphis marsupialis však úspěšně proniknul přes Panamskou šíji až do Severní Ameriky, kde se vyskytuje doposud a jeho populace se početně neustále zvyšuje.

Milionová historie vačnatců

Austrálie tak do dnešních dnů zůstala jediným kontinentem, na kterém jsou vačnatci v převaze nad placentálními savci. Ti jsou v Austrálii zastoupeni jen 10 druhy kaloňů, 40 druhy netopýrů a asi 70 druhy řádu hlodavců z čeledi myší. Mnohé z nich se dokonale přizpůsobily životním podmínkám Austrálie a staly se pozoruhodnými endemity.

Placentální savci se však do Austrálie přistěhovali v nedávné době, asi před 100 000 lety. Posledním placentálním savcem, který se dostal na tento kontinent bez přispění člověka, je pes dingo. Předpokládáme, že tato psovitá šelma přišla do Austrálie před 3000 až 4000 lety. Je docela možné, že se původně jednalo o domácího psa pravěkých lovců, který později zdivočel.

V každém případě však jeho přítomnost znamenala pohromu pro jedinou velkou vačnatou šelmu, vakovlka psohlavého, jenž záhy po příchodu dinga na kontinentu vyhynul. Stejný osud potkal i menší šelmu ďábla medvědovitého. Oba tito draví vačnatci se však až do příchodu anglických přistěhovalců zachovali na Tasmánii. Vakovlk psohlavý však byl přistěhovalci systematicky vyhuben v roce 1930, protože údajně škodil ovcím.

Jako kuriozitu lze uvést, že takřka ve stejné době, kdy se vakovlka podařilo vyhubit, rozhodly tasmánské úřady o jeho přísné ochraně.

Vejcorodí

První primitivní vačnatci přišli patrně do Austrálie přes Antarktidu v době křídy před 84 až 65 miliony let. Ani oni tedy nejsou původními savci, kteří se na území dnešní Austrálie z plazích předků vyvinuli. V době, kdy vačnatci dorazili do Austrálie, zde však již prosperovali četní zástupci třetího nadřádu savců - vejcorodí.

Tato nejprimitivnější skupina savců je zřejmě jediným zbytkem původní australské zvířeny, která se zde samostatně vyvinula z původních mezozoických savců již nejméně před 130 miliony let. Usuzujeme tak proto, že ze žádného jiného kontinentu neznáme jediný fosilní doklad výskytu vejcorodých. Je však třeba zdůraznit, že Austrálie jako taková byla v této době východní výspou jižního kontinentu Gondwana, což mimo jiné dokládá nedávno objevená fosilie primitivního mezozoického savce z období jury před 167 miliony let.

Ptakopysk a ježura

Vzhledem k pozdější izolaci Austrálie od ostatních kontinentů se nám dochovaly na jejím území, k němuž dříve patřila i Papua-Nová Guinea, tři samostatné rody vejcorodých savců, které jsou zastoupeny vždy jen jedním žijícím druhem. Jsou to ptakopysk podivný, jehož fosilie byly nalezeny i v Jižní Americe, dále ježura australská a paježura, žijící v současnosti již jen na ostrově Papua-Nová Guinea.

Nadřád vejcorodých se od dvou ostatních nadřádů savců - vačnatců a placentálních savců - liší primitivní stavbou těla a rozmnožováním na úrovni plazů. Samice vejcorodých mají dva velké vaječníky. U ježur jsou oba funkční, u ptakopyska je funkční pouze levý, podobně jako u ptáků. Pravý vejcovod je zakrnělý. Rozdíl ve vejcovodech mezi vejcorodými a ptáky je pouze v tom, že vejcovod vejcorodých není rozdělen oproti ptákům na funkčně odlišné úseky, v nichž jsou vylučovány různé vrstvy vaječného obalu.

Ve vaječníku se vejcorodým vyvíjí velké vejce, které je bohaté na žloutek. Toto vajíčko je oplodněno v ústí vejcovodu, váží jen 0,02 gramu a měří 3,5 až 4 mm. Ihned po oplodnění se obalí dvěma vrstvami bílku, zatímco zárodek již roste. Při postupném sestupu vejcovodem do dělohy potom přijímá vajíčko ze zvláštních žláz výživné látky, čímž přibývá na objemu.

V okamžiku, kdy se dostane do dělohy, začne se na něm vylučovat nejprve kožovitá, později mineralizovaná skořápka. Svoji velikost zvětší až šestkrát a při snesení váží již 0,12 gramu a měří až 17 mm. Doba od oplodnění po snesení, během níž probíhá v placentě výživa vajíčka děložními výměšky, trvá maximálně 30 dnů.

Samice ježur snášejí vajíčko přímo do vaku, který se jim vytvoří na břišní straně a jehož otvor je obrácen ke kloace. Ptakopysk má sice zakrnělé vakové kosti, ale patrně přizpůsobením se vodnímu prostředí ztratil schopnost vak vytvořit, a snáší vejce do podzemního hnízda vystlaného suchou trávou a listím. Inkubace vajec trvá okolo 10 dnů. Čerstvě narozené mládě je velké 1,5 cm a je vyživováno mateřským mlékem.

Mimo způsobu rozmnožování mají vejcorodí i primitivní stavbu lebky. Kromě toho se jejich ledviny stavbou svých buněk podobají ledvinám plazů, ačkoliv mají stejnou výkonnost jako ledviny ostatních savců. Rovněž stavba srdce je podobná plazům. Krev okysličená je od neokysličené sice oddělena chlopní, ale tato chlopeň není tvořena blánou jako u savců, nýbrž plochým svalem, podobně jako u krokodýlů.

Největší rozdíl je však v počtu chromozomů uvnitř jejich buněk. Zatímco vačnatci mají 18 až 20 chromozomů, vejcorodí jich mají 64. Zbývá jen podotknout, že jediným jasně patrným znakem, který zcela spolehlivě dokazuje příbuznost vejcorodých k savcům, je přítomnost mléčných žláz, které u jiných tříd živočichů nežli savců nemají obdobu.

Jako zajímavost lze uvést, že dodnes není s určitostí vysvětleno, jakým způsobem a ze kterých žláz se mléčné žlázy savců vyvinuly. Dnešní plazi totiž mají jen velmi málo potních žláz. Je však možné, že v dávné minulosti byl počet potních žláz u předků savcovitých plazů vyšší, protože kůže přímých předků plazů - obojživelníků - je na žlázy s vnější sekrecí velmi bohatá.

Klokaní rekordy

Jak již bylo řečeno, vznikl nadřád vačnatců na severním kontinentu Laurasie a postupně se rozšířil přes pevninské mosty až na jižní kontinent Gondwana, jehož součástí byla i Austrálie. V průběhu svého vývoje se vačnatci přizpůsobili téměř všem přírodním podmínkám v celé Austrálii. Jedině vzduch zůstal doménou savců, protože není doposud známo, že by vačnatci vyvinuli jakoukoliv formu schopnou aktivního letu.

Schopnostem netopýrů a kaloňů se tak nejvíce přiblížilo několik zástupců čeledi vakoveverkovitých - Petauridae, kteří jsou schopni plachtění ze stromu na strom pomocí kožních záhybů mezi předními a zadními končetinami.

V současnosti je největší čeledí vačnatců čeleď klokanovitých - Macropodidae. Tuto čeleď zastupují jak největší žijící vačnatci, jakým je kupříkladu klokan obrovský, dorůstající do výšky 2,3 m a dosahující váhy 80 kg, tak maličký klokan pižmový se svojí velikostí 27 cm.

Klokani jsou nejtypičtějšími australskými býložravci, kteří zde nahrazují placentální býložravce jiných pevnin. Jejich způsob spásání travního a bylinného podrostu je k rostlinám oproti placentálním býložravcům - ovcím a skotu - mimořádně šetrný. Klokani totiž nikdy nevypasou trávu až ke kořínkům jako ovce, čímž jí umožní regeneraci.

Kromě toho je jejich váhový přírůstek vzhledem k množství spotřebované potravy vyšší nežli u placentálů, a to z důvodu uzpůsobení mikroflóry zažívacího traktu klokanů australským rostlinám, které jsou svým složením částečně odlišné od rostlin na jiných kontinentech.

Specializace klokanů

Zástupci této čeledi se specializovali podle přírodních podmínek, v nichž se vyskytují. Velké druhy klokanů, kteří se v buši dokáží pohybovat skoky dlouhými až 11 m a rychlostí téměř 60 kilometrů v hodině, se vyskytují na velkých územích. Jejich neustále migrující stáda jsou schopna za jediný den urazit za pastvou až 100 km.

Malé druhy klokanů jsou obvykle úzce specializovány jak stravou, tak i místem svého výskytu. Na východě poloostrova Cape York žijí dva druhy velice vzácných stromových klokanů - Dendrolagus bennettianus a Dendrolagus lumholtzi. Tito klokani se druhotně přizpůsobili životu v korunách stromů tropických pralesů. Žijí skrytým nočním životem a jako potravu přijímají pouze listí stromů a příležitostně i některé lesní plody.

Na západě Austrálie se vyskytuje na dvou ostrůvcích Dorre a Bernier drobný klokánek Lagorchestes hirsutus, který zde byl izolován na konci doby ledové vzestupem hladiny Indického oceánu. Zatímco jeho příbuzní na pevnině vlivem změn klimatu vymřeli, izolovaná skupina klokánků přežila až do současnosti v počtu několika set jedinců.

Klimatické změny, které nastaly na kontinentu v posledních padesáti tisících letech, nejlépe demonstruje jeden z deseti skalních klokanů Petrogale lateralis. V době, kdy Austrálii pokrýval tropický deštný prales a plocha dnešních pouští byla oproti současnému stavu nepatrná, byl tento druh klokana patrně rozšířen na všech skalnatých lokalitách celé Austrálie. Postupné vysychání kontinentu však území jeho výskytu rozdělilo na sedm jednotlivých oblastí...

Tabulka: Srovnání vybraných znaků savců

tags: #rozdíl #mezi #savcem #a #býložravcem

Oblíbené příspěvky:

• Jak vybrat ekologický prací prášek?
• Ptačí a rostlinné říše
• Ekologická likvidace odpadu
• Učení venku
• Jak správně třídit tetrapak