czwartek, 3 grudnia 2020

O tym, że wszyscy jesteśmy rybami, a dinozaurom sypiemy ziarenka zimą...

Dawno mnie tu nie było, publikowałem głównie na Facebooku, ale z dzisiejszy tekst zmotywował mnie, by znów wrócić na bloga...

Tekst będzie długi i dosyć skomplikowany, ale myślę, że nader interesujący. Wiem, zazwyczaj gdy tak zaczynałem swój wpis, od razu odstraszało to sporą część czytelników i okazywało się, że zainteresowanie treścią jest niewielkie ;) Dlatego tym razem stworzyłem swoisty dodatek. Jeśli komuś nie chce się brnąć przez całość wpisu i chciałby skrót z tego wszystkiego, może przescrollować na sam dół, gdzie zrobiłem swoiste podsumowanie. Po przeczytaniu sam zadecydujesz, drogi Czytelniku, czy chcesz temat zgłębić bardziej, wracając do początku ;)


Ostatnio Weterynaryjne Wtorki na facebookowym profilu "Naturalnie w Warszawie, czyli nie samą weterynarią żyje człowiek" zostały zdominowane przez gadzich pacjentów (nie będę ukrywał - mam do nich słabość), co więc stoi na przeszkodzie, by pojawiły się także w Przyrodniczym Piątku? Tym bardziej, że większość z nas ma bardzo mgliste i częstokroć całkowicie błędne pojęcie na temat tego, czym tak naprawdę gady są...

I nie, nie chodzi mi tutaj o postrzeganie ich w kategoriach "obrzydliwych", "obślizgłych" i "paskudnych", jak ma w zwyczaju całkiem spora grupa społeczeństwa. Chodzi mi o ściśle naukowe podejście, definicję taksonomiczną. Zwykliśmy bowiem dzielić zwierzęta kręgowe na 5 podstawowych grup - ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Podział ten jednak - choć zdaje się banalnie prosty - jest niezwykle niekompletny i zasadniczo BŁĘDNY. "Ryby" to pojęcie sztuczne i nieistniejące z naukowego punktu widzenia. Brakuje chociażby całej grupy bezszczękowców, czyli minogów (Hyperoartia) i śluzic (Myxini). To, co my określamy jako "ryby", to przedstawiciele co najmniej kilku osobnych i wcale nie tak blisko ze sobą spokrewnionych gromad, jak Placodermi (wymarłe ryby pancerne), Chondrichthyes (rekiny, płaszczki i chimery), Actinopterygii (promieniopłetwe, a więc znaczna większość znanych nam "ryb", od karpia czy szczupaka poczynając, przez piranie, flądry, tuńczyki, na pandze czy węgorzu kończąc) oraz Sarcopterygii (mięśniopłetwe, które są źródłem jednego z największych twistów fabularnych w całej taksonomii, ale o tym na sam koniec). Ale, ale... My tu - nomen omen - gadu gadu o rybach, a skupić się mieliśmy na gadach. No więc gady... Powszechnie znane jako gromada Reptilia, pierwsze stworzenia w całości uniezależnione w swym rozwoju od wody, podzielone, według wiedzy przeciętnego obywatela, na żółwie, krokodyle, jaszczurki i węże. Proste, prawda? Otóż nie!

 Dunkleosteus sp. - największy przedstawiciel wymarłej gromady Placodermi, zwanej rybami pancernymi

Zacznijmy od tego, że osoba nieco bardziej obeznana z niuansami biologicznymi wie, że jaszczurki i węże łączone są ze sobą w rząd łuskonośnych (Squamata). Oprócz nich do tego rzędu zalicza się jeszcze praktycznie w Polsce nieznane amfisbeny (zwane też obrączkowcami lub zwitnikami) - tajemnicze, głównie podziemne ni to węże, ni to jaszczurki, coś na kształt pokrytej łuskami podługowatej parówki z małymi krecimi łapkami (choć wiele gatunków tych łapek nie ma). Wygooglujcie sobie zdjęcia zwierzątka o nazwie Bipes biporus, a zrozumiecie... Mamy więc jaszczurki, węże, amfisbeny, ale również... wymarłe kilkunastometrowe mozazaury, siejące terror w płytkich, ciepłych morzach później kredy, u schyłku panowania na Ziemi dinozaurów. Całkiem wesoła gromadka... Co więcej, okazuje się, że linia podziału między nimi wcale nie jest tak drastyczna, jak wynikałoby z powyższego opisu. Bo amfisbeny są bliżej spokrewnione z naszą rodzimą jaszczurką zwinką (Lacerta agilis), niż zwinka z - powiedzmy - pierwszym lepszym gekonem. Ba! Zaskroniec zwyczajny (Natrix natrix) oplata na drzewie genealogicznym gałąź bliższą agamie, legwanowi czy kameleonowi, podczas gdy wspomniane gekony znajdują się na konarze z drugiej strony pnia owego drzewa! O tym już nieco wspominałem, gdy pisałem o "jadowitości agam brodatych (Pogona vitticeps) i o tym, że wraz z wężami, waranami, padalcami i helodermami tworzą jednolitą grupę określaną jako Toxicofera (na koniec wstawie link do tego wpisu). Czyli widzimy jasno, że pojęcie "jaszczurki" czy "węża" znowu jest sztucznie wygenerowanym uproszczeniem, opartym wyłącznie o cechy wyglądu zewnętrznego, skoro niektóre "jaszczurki" są ze sobą znacznie mniej spokrewnione niż z "wężami". Taksonomicznie ten podział nie ma najmniejszych podstaw.

Morelia viridis - pyton zielony, reprezentant "węży"


Pogona vitticeps - agama brodata, reprezentant "jaszczurek"

Idziemy dalej? Dziś powszechnie uważa się, że gady, a więc gromada Reptilia, to takson parafiletyczny, czyli niegrupujący wszystkich potomków wspólnego przodka. Taksony parafiletyczne są swoistymi "bublami" taksonomicznymi, nie spełniają one bowiem w pełni swojego podstawowego zadania, czyli porządkowania świata ożywionego. Na czym polega parafiletyzm gadów? Póki co poznaliśmy w miarę jeden z ledwie kilku współcześnie jeszcze istniejących rzędów - Squamata (przypomnę - "węże", "jaszczurki" i "amfisbeny"). Dosyć blisko z nimi spokrewnione są jeszcze sfenodonty (Sphenodontia), nieco lepiej znane pod nazwą hatterii lub tuatar. Z tej niegdyś całkiem liczebnej grupy dzisiejszych czasów w nowozelandzkiej głuszy dotrwał ledwie jeden reliktowy gatunek - Sphenodon punctatus (chociaż niektórzy wyodrębniają jeszcze Sphenodon guntheri, ale to pozostaje kwestią sporną). Squamata i Sphenodontia są przedstawicielami linii określanej jako lepidozauromorfy. Setki milionów lat temu w nieco innym kierunku poszły tzw. archozauromorfy, których przedstawicielami są dzisiaj krokodyle (Crocodilia) oraz... O tym za chwilę. Istotne jest to, że spośród wymarłych zwierząt, archozauromorfami były m.in. przedstawiciele rzędów Ornithischia (dinozaury ptasiomiedniczne), Saurischia (dinozaury gadziomiedniczne) czy Pterosauria (pterozaury, jedyne gady, które uzyskały zdolność aktywnego lotu). Pytanie o umiejscowienie w tym wszystkim ostatniego znanego dziś rzędu gadów - żółwi (Chelonia) - pozostaje nadal otwarte, chociaż ta jedna z najbardziej pierwotnych gałęzi rozwojowych obecnie lokowana jest bliżej krokodyli, jako grupa siostrzana archozauromorfów.


Crocodylus rhombifer - krokodyl kubański


Stigmochelys pardalis - żółw lamparci
Gallus domesticus - kura domowa, reprezentant współcześnie żyjących dinozaurów 

Jesteście tam jeszcze? Powoli dobijamy do brzegu i szokujących wniosków. Wiemy już, że "węże" nie są osobną grupą względem "jaszczurek", a raczej jedną z ich gałęzi rozwojowych. Wiemy, czym jest takson parafiletyczny i że archozauromorfy grupowały krokodyle i dinozaury wszelkiej maści. To teraz dodajmy do tego pewien fakt, o którym już kiedyś na "Naturalnie..." pisałem... Współczesne ptaki obecnie uchodzą nie tyle za potomków dinozaurów (konkretnie teropodów), co za ich reprezentantów. Jeśli zatem ptaki - od wróbla, przez pingwina po skrzeczącą mi właśnie za oknem mewę - są reprezentantami dinozaurów (pikanterii sprawie dodaje fakt, że akurat tych gadzio-, a nie ptasiomiednicznych ;) ), oznacza to, że powinny być zaliczane do gromady Reptilia. I dopiero wówczas takson ten uzyskałby status monofiletycznego (a więc grupującego wszystkich potomków jednego wspólnego przodka).

Kentrosaurus aethiopicus - reprezentant wymarłych dinozaurów

PODSUMOWANIE!
Co powinniście zapamiętać z dzisiejszego wpisu? Kilka rzeczy, które zaraz Wam wypunktuję:
❶ Kladystyka to wredna i podstępna dziedzina, którą zajmować się mogą tylko najbardziej odporni psychicznie ;)
❷ Codziennie w drodze do pracy, na spacerze z psem czy wycieczce do lasu mijamy stada dinozaurów, kuzynów sławnego T.rexa, którym zimą czasem sypiemy troszkę ziarenek do karmnika
Wróbel, sikorka, kura czy struś z naukowego punktu widzenia są gadami
❹ Z kolei gady, płazy, ale także ssaki, w tym my, ludzie... wszyscy jesteśmy... rybami mięśniopłetwymi. Pamiętacie wymienianą na samym początku tekstu gromadę Sarcopterygii? Jako że wypełzając na ląd dały one początek wszelkim czworonogom, z punktu widzenia kladystyki jesteśmy ich przedstawicielami na równi z ostatnimi ich współczesnymi typowo "rybimi" relikatami - latimeriami (Latimeria chalumnae i Latimeria menadoensis) oraz dwudysznymi prapłetwcami (Protopterus sp.), prapłaźcem (Lepidosiren paradoxa) i rogozębem australijskim (Neoceratodus forsteri)

Lepidosiren paradoxa - prapłaziec

Z tą nową świadomością życzę Wam wszystkim miłego weekendu ;)

Wykorzystana literatura:
● Betancur-R R. i wsp. "Phylogenetic classification of bony fishes"; BMC Evolutionary Biology
● Feduccia A. "Birds Are Dinosaurs: Simple Answer to a Complex Problem"; The Auk
● Fry B.G. i wsp. "Evolution and diversification of the Toxicofera reptile venom system"; Journal of Proteomics
● Hedges S.B. i Poling L.L. "A Molecular Phylogeny of Reptiles"; Science
● Makovicky P.J. i Zanno L. "Living Dinosaurs: The Evolutionary History of Modern Birds"
● Modesto S.P. i Anderson J.S. "The Phylogenetic Definition of Reptilia"; Systematic Biology

O śnieżyczce na przedwiośniu

Taka niezdecydowana ta pogoda ostatnio. Ni to zima, ni to wiosna, raz przygrzeje słońce, potem znowu kałuże skuje lodem. Ale już widać pierw...