Se savci to bylo jinak - Pár slov k savčí diurnalitě
Paleontologie a evoluční biologie jsou vláštní a ošemetné vědecké obory, které nenechávaly angažované chladné už od počátků jejich existence. Nejprve byli paleontologové a laická veřejnost fascinováni velikostí, podivností nebo úžasností vyhynulých tvorů, ovšem hned na to se začaly ukazovat velmi atraktivní pohledy na minulost a vývoj života na Zemi. A několikrát už paleontologická veřejnost prostřednictvím seriózních studií a diskuzí narazila na kopulaci prehistorických forem života, dokonce existují i takové extrémy jako výzkumník Beverly Halstead předvádějí kopulující neptačí dinosaury na svých přednáškách. Každopádně podobného tématu se drží i nová vědecká studie paleontologa Barryho G. Lovegrovea z Chicagské univerzity, která přináší i světlo o evolučním původu našeho vlastního druhu a to konkrétně při hledání příčiny noční aktivity našich savčích předků v triasu. Podle jeho hypotézy mohla totiž souviset s naprosto jinou příčinou, než tou dosud uznávanou. Sice by měla souviset s vývojem savčích varlat.
Drobný savcotvárný synapsid druhu Stereognathus ooliticus patřil k nejbližším příbuzným pravých savců a právě jeden z těchto druhů už mohl projít proměnou pohlavních organů v závislosti na změně aktivity z denní na noční. Čeleď Tritylodontidae, do které tento střednějurský tvor patřil, tedy patrně sdílela "inovace" ve vývoji samčích pohlavních organů podobně jako praví savci a to kvůli optimální teplotě pro vývoj pohlavních buněk. Kredit: Mark Witton, převzato z jeho blogu
Bez ohledu na fakt, jak toto téma může být pro určitou část veřejnosti choulostivé, tak paleontologii částečně zajímá i rozmnožování vyhynulých organismů způsoby jejich kopulace a podoba nebo rozměry jejich pohlavních orgánů. Tentedence k pochopení tohoto přirozeného děje vidíme především u hlavních protagonistů minulosti a sice neptačích dinosaurů, jenže u mnohých dalších skupin by mohl objasnit dosud nerozuzlené skutečnosti spojené s jejich reprodukcí, úspěšností jako druhů nebo otázkou vývoje některých skupin. A, jak se ukazuje, tak právě pohlavní orgány a vývoj spolu mohly korelovat v docela výstřední, ale důležité problematice, která se týká všech současných savců.
Základem je pochopení evoluce terapsidů ve skutečné savce, kde narážíme na fakt, že po velkém permském vymírání druhů už tito různorodí živočichové ztrácejí výchozí pozice v ekosystémech a zůstává pouze několik čeledí (vyjma třeba nadčeledi Dicynodontoidea), které žijí po boku daleko větších archosaurů všech různých skupin od býložravých etosaurů po velké rauisuchidy, erytrosuchidy a později i první neptačí dinosaury. A právě tato konkurence byla dlouhou dobu pokládána za hlavní příčinu převážně nočního stylu života, který přenesli vývojem i na savce.
Hypotéza o vzájemné konkurenci obou skupin a postupného přesunutí terapsidů za nátlaku větších dravců do nočního způsobu života je nejen logická, ale jedná se o jev, který se v minulosti opakuje. Americký paleontolog Barry Lovegrove ale přichází ještě s dalším důvodem, který je také přirozenou a logickou záležitostí, byť je trochu takříkajíc peprný.
Vypracoval hypotézu, která se opírá o fyziologické limity terapsidů spojené s udržením jejich vlastního druhu, protože jejich velikost se po velkém permském vymírání znatelně zmenšila. A právě to mohlo souviset i s přechodem na převážně noční způsob života.
Víme, že terapsidi byli teplokrevnými tvory, což dokazují fosilie zkamenělého trusu pozdně permských terapsidů s přítomnou srstí, pozůstatky po tzv. Haversově systému sdíleném obratlovci s vysokým stupněm metabolismu a jiné doklady, takže po zmenšení velikosti uchovávali své tělesné teplo daleko delší dobu a účinněji. Přestože jejich energetické nároky na lov potravy, pohyb a skrývání se před predátory byly vysoké, stále jim zůstávalo mnoho tělesného tepla a to především v době spánku.
Podle výše zmíněné hypotézy pak právě navýšená tělesná teplota a vysoká teplota během spodního až svrchního triasu mohla vést k noční aktivitě, kdy teplota klesla a terapsidi mohli lépe s teplem hospodařit. Stručněji řečeno, nepřehřívali se a to jim zajistilo další přežítí v rámci celé skupiny, čeledí a druhů. Zvášená tělesná teplota s kombinací obrovských teplot během dnů v triasu totiž mohla vést k přehřátí pohlavním buněk terapsidů a tedy následné neplodnosti. Protože podobné podmínky panovaly v triasu globálně, těmto živočichům by při nehospodaření s teplem hrozilo zaniknutí kvůli neplodnosti.
Jak Lovegrove uvádí, varlata samců terapsidů mohla snést teplotu do asi třiceti čtyř stupňů Celsia, pokud byla tato teplota přesažena, tak to ovlivnilo zrání spermií a mohlo vést až k neplodnsti. Navíc stále neměli šourek, tedy riziko tvorby většího množství volných radikálů ve varlatech se zvětšovalo a tím i klesala plodnost samců terapsidů.
Noční způsob života ale mohl tyto skutečnosti kompenzovat. Tělesná teplota terapsidů a noční teploty dosahovaly takových hodnot, které bez problémů umožnily spermiím vhodné podmínky k vývoji, plodnost a budoucnost druhů tedy byla zabezpečena.
Přestože to může znít zvláštně, první savci a jim příbuzní synapsidi mohli přežít právě kvůli potřebě se rozmnožovat, ovšem způsobem přechodu na noční způsob života, kdy bylo v okolí i méně dravců. Správné podmínky a teplota jejich spermiím umožnila vývoj bez problémů a tedy šance na udržení další generace byly velké. Tato hypotéza sice může vypadat poněkud divně a možná i směšně, ale vlastně se nevymiká žádnému principu vývoje známému i z dnešní přírody a sama osobě je tedy vysoce pravděpodobná.