Největší show na Zemi

Zvažte různá plemena psů – od obrovské dogy přes miniaturní čivavu až po krátkonohého jezevčíka. Přestože se od sebe vzhledově nesmírně liší, všichni pocházejí z vlka. Plemena psů jsou výsledkem lidského zásahu prostřednictvím procesu známého jako umělý výběr. Po tisíce let lidé vybírali jednotlivé psy a křížili je s podobně vypadajícími jedinci, aby zdůraznili určité vlastnosti, například krátké nohy. Stejný postup byl použit i jinde – třeba při vyšlechťování chutnějších druhů zelí.

Ve skutečnosti se nevybírají „vlastnosti“ psů nebo zelí, ale geny, které tyto znaky způsobují. Jednotlivé geny určují, jak dlouhé budou nohy psa nebo jak bude chutnat zelí, protože tělo organismu roste podle instrukcí, které mu geny poskytují během embryonálního vývoje. Geny se předávají při rozmnožování: potomci získávají polovinu svých genů od matky a polovinu od otce. Vznikají tak jedinci s novými, jedinečnými kombinacemi genů, a tedy i s jedinečnými vlastnostmi.

Při umělém výběru jsou rodiče pečlivě vybíráni proto, že vykazují podobné žádoucí znaky; cílem je, aby se geny pro tyto vlastnosti přenesly na potomstvo. Takové šlechtění umožnilo některým druhům rychle se rozštěpit do celé řady velmi odlišných plemen – například proměnit vlka v čivavu a plané zelí v květák.

Život na Zemi je úžasně rozmanitý kaleidoskop druhů, které obývají nejrůznější prostředí. Každý z těchto druhů je ve skutečnosti příbuzný se všemi ostatními: pokud se vrátíme dostatečně daleko do minulosti, najdeme společné předky, kteří všechny druhy spojují. Potomci těchto společných předků se od sebe oddělili a vyvinuli se v různé druhy poté, co byli geograficky izolováni. Tato izolace umožňuje, aby se jejich genové fondy vyvíjely nezávisle na sobě.

Populace živých organismů se mohou oddělit z různých důvodů. Někdy velké geologické události, jako jsou zemětřesení nebo povodně, změní krajinu a rozdělí společenstva organismů. Pohyb kontinentů v důsledku deskové tektoniky může také oddělit populace určitého druhu. Blízce příbuzné fosilie byly nalezeny v Jižní Americe, Africe, Austrálii, Indii i Antarktidě; jejich podobnost je dědictvím doby, kdy byly tyto pevniny spojeny v jeden obrovský kontinent. Jak se tento „superkontinent“ rozpadal, populace se ocitly oddělené a život se diverzifikoval.

Někdy se organismy přesunou přes existující geografickou překážku samy a ocitnou se v izolaci, která je potřebná k tomu, aby se mohly vyvinout v jiný druh. Před rokem 1995 na karibském ostrově Anguilla nežily žádné zelené leguány, pak se tam však náhle objevila jedna populace. Ukázalo se, že připluly z jiného ostrova vzdáleného více než 160 mil, unášené na plovoucích kusech dřeva. Takové podivuhodné události ukazují, jak se populace mohou ocitnout v nových prostředích, oddělené od ostatních příslušníků svého druhu, a nakonec se vyvinout v nové druhy, čímž přidávají další barvy do kaleidoskopu života.

Důvod, proč mnoho stromů roste tak vysoko, je výsledkem evoluce prostřednictvím přirozeného výběru. Stromy mezi sebou soutěží o energii ze slunce, a proto se nejlépe daří těm, které přerostou ostatní a zachytí více slunečního světla. Tyto stromy pak předávají své úspěšné geny svému potomstvu.

Přirozený výběr je patrný i v neustálém boji mezi predátory a kořistí. Uvažujme například rychlost: predátoři se vyvíjejí tak, aby byli rychlejší a dokázali ulovit více kořisti, zatímco kořist se vyvíjí k vyšší rychlosti, aby se vyhnula dopadení. Tento jev se označuje jako evoluční zbrojení a vede k existenci rychlých predátorů, jako jsou gepardi, a rychlé kořisti, jako jsou gazely.

Evoluce v jedné oblasti však nevyhnutelně vede k omezením v jiné. Snaha gazely získat větší rychlost prostřednictvím delších nohou může vést k nohám, které jsou náchylnější ke zlomeninám, což takového jedince připraví o šanci na přežití. Pro optimální šanci na přežití musí mít jedinec rovnováhu mezi rychlostí a robustním, zdravým tělem. U zvířat, u nichž je tato rovnováha narušena, je šance na přežití výrazně snížena.

Takové „závody ve zbrojení“ mezi druhy probíhají v evolučních časových měřítkách: každému druhu trvaly miliony let, než si vybudoval svůj dnešní arzenál prostředků k přežití, přičemž nejúspěšnější geny se předávají z generace na generaci. Jedinci s geny, které vytvářejí nejsilnější a nejlépe přizpůsobená těla, přežívají a rozmnožují se, zatímco ti, kteří tyto geny nemají, nikoli. To je proces přirozeného výběru.