Proč je slaná voda pro žábu problém
Obojživelníci mají často jemnou, vlhkou a velmi propustnou pokožku. U mnoha druhů se přes ni významně vyměňují plyny a voda. Právě to jim umožňuje fungovat v prostředí, na které jsou biologicky přizpůsobení. V mořské vodě však vzniká problém: vnější prostředí má vyšší koncentraci rozpuštěných solí než tělní tekutiny většiny sladkovodních obojživelníků. Voda má proto tendenci osmoticky unikat z jejich těla ven.
Organismus musí udržovat stabilní množství vody a vhodné koncentrace iontů, protože na nich závisí činnost nervů, svalů i buněk. Ryby, mořští plazi a další oceánští živočichové mají různé způsoby, jak přebytečné soli vylučovat nebo ztrátu vody omezovat. Typická žába nemůže jednoduše přeskočit do moře a očekávat, že se její tělo s novými podmínkami vyrovná.
Výjimky existují, skutečně mořští obojživelníci nikoli
Občasná přítomnost obojživelníků v brakické vodě není nemožná. Některé současné druhy snášejí mírně slanou vodu, mimo jiné určité žáby žijící v pobřežních oblastech Asie. To však není totéž jako absolvovat celý životní cyklus v otevřeném oceánu, daleko od sladké vody. U více než osmi tisíc známých současných druhů obojživelníků neznáme druh, který by byl plně mořský v tomto smyslu.
Až donedávna chyběl přesvědčivý důkaz i pro takový životní způsob u vyhynulých obojživelníků. Vědci sice nacházeli různé fosilie, ale nález kosti v mořských usazeninách ještě nemusí znamenat, že živočich žil v moři. Mrtvé tělo mohly do vody přinést řeky či proudy.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Pancéřovaný lovec ze dna dávného moře
Nový druh Gerrothorax maritimus popsali vědci na základě dvou téměř kompletních koster z čínské provincie Kuej-čou. Fosilie pocházejí z pozdního triasu, přibližně před 237 miliony let. Zvíře mělo široké, zploštělé tělo a kostěné štítky. Působilo spíše jako podsaditý obyvatel dna než jako dnešní hbitá žába. Mohlo dosahovat délky přibližně kolem tří čtvrtin metru.
Jeho lebka a celkové proporce vedly badatele k představě číhajícího lovce, který nasával drobnější kořist proudem vody do široké tlamy. Takový způsob krmení však představuje rekonstrukci na základě anatomie, ne přímé pozorování chování.
Tři důkazy, které spolu dávají smysl
Nejdůležitější je prostředí nálezu. Kostry pocházejí z mořských sedimentů uložených v oblasti tehdy vzdálené od pevniny. Navíc jsou zachované natolik úplně, včetně drobných kostí prstů, že představa dlouhého transportu z řek či pobřeží není jednoduchá. Výzkumníci také měřili izotopové složení stroncia v kostech a zjistili hodnoty slučitelné s tehdejším mořským prostředím.
Žádný jednotlivý důkaz není sám o sobě definitivní. Společně však vytvářejí silnou argumentaci, že nešlo pouze o sladkovodního obojživelníka náhodně splaveného do moře. Proto autoři hovoří o prvních přesvědčivých fosilních dokladech plně mořského obojživelníka.
Mohlo brnění nahradit část práce pokožky?
Jedna z hypotéz spočívá v tom, že kostěné štíty na těle zmenšovaly plochu přímo vystavenou slané vodě a tím omezovaly nežádoucí výměnu vody přes pokožku. Gerrothorax měl zároveň znaky spojené s využíváním žaber. Badatelé uvažují, že mohl vodu přijímat ústy a hospodařit se solemi jinými mechanismy než většina dnešních obojživelníků.
To je mimořádně zajímavé vysvětlení, ale stále jen evolučně-fyziologická hypotéza. Na fosilii nejsou zachované ledviny ani tkáně, které by šlo experimentálně prozkoumat. Nevíme, jak přesně zvládal vylučování přebytečných iontů, jaká byla propustnost jeho pokožky ani zda měl specializované buňky pomáhající s osmoregulací.
Nejtěžší otázka se možná týká mláďat
Obojživelníci bývají spojeni s rozmnožováním ve vodě, ale jejich životní cykly se výrazně liší. U mnoha druhů jsou vajíčka bez tvrdé skořápky a larvy reagují citlivě na prostředí. Pokud Gerrothorax skutečně trávil celý život v moři, musel se nějak vyrovnat i s tímto problémem. Z nálezů dospělých koster ale nelze automaticky vyvozovat, kde kladl vajíčka nebo jak vypadala jeho mláďata.
Právě tato otázka ukazuje, proč objev mění naše představy o evoluci obojživelníků, aniž by je uzavíral. Jedna dávná větev mohla najít vlastní řešení fyziologických překážek, které jsou pro dnešní žáby a mloky typické. Není to porušení pravidel přírody. Je to důkaz, že evoluce dokázala vytvořit pravidla mnohem rozmanitější, než jsme tušili.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Zdroje: Kód Enigma [1], UC Davis – first fully marine amphibian [2], Nature Ecology & Evolution – original study [3], img ai generated
