Evoluce v akci: Jak rosničky z černobylské uzavřené zóny zčernaly

Evoluce je výsledkem environmentálních tlaků, které nutí druhy, aby se přizpůsobily. A jen málo prostředí vyvíjí takové tlaky jako uzavřená zóna Černobylu. Nová studie publikovaná v časopise Evolutionary Applications zachytila evoluci v akci – vědci ukázali, že žáby v radioaktivní oblasti jsou černější než ty žijící mimo ni.

Výbuch v jaderné elektrárně v Černobylu v roce 1986 uvolnil do životního prostředí obrovské množství radioaktivního materiálu, proto došlo k vytvoření ochranné zóny o rozloze přibližně 2 600 km², která je zcela uzavřena. Nicméně na všem špatném je něco dobrého, a v to platí i o  jedné z nejhorších katastrof, jakou kdy lidé na světě vyvolali. Oblast stala se po uzavření stala přírodní rezervací, která hostí řadu rostlinných a živočišných druhů.

Toto jedinečné prostředí nabízí vědcům nebývalý pohled do mikrokosmu přírody – konkrétně v rámci nové studie se vědci zaměřili na sílu evoluce a položili si otázku, jak se mohou zvířata v uzavřené zóně přizpůsobit vyšším úrovním radiace v jejich prostředí.

V roce 2016 výzkumníci ve vyloučené zóně Černobylu nalezli několik rosniček východních (Hyla orientalis), které namísto obvyklé jasně zelené barvy měly barvu černou. To vědce přivedlo k hypotéze, že neobvyklá tmavá barvu je výsledek přirozeného výběru z vyšší radiace v oblasti.

Vědci se tak během několika příštích let do černobylské oblasti vrátili a shromáždili více než 200 rosniček východních z celkem 12 rybníků s různou úrovní radioaktivní kontaminace. Výzkumníci rovněž odchytili žáby ze čtyř míst nacházejících se mimo zónu, které sloužily jako kontrola pro srovnání.

A výsledek byl jednoznačný – čím blíže žáby žily k oblastem s vysokou úrovní radiace, tím jejich barva byla tmavší. Vyjádřeno čísly, jedinci žijící v uzavřené zóně byli v průměru o 43,6 % tmavší než ti mimo ni, přičemž někteří z nich byli dokonce černí úplně.

Proč by však toto prostředí „nutilo“ žáby k černání? Tým se domnívá, že melanin, pigment, který ztmavuje kůži zvířat, má pozitivní vliv na buňky vystavené radiačnímu záření, neboť redukuje míru jejich poškození. Je to stejný princip ochrany, jakým nás melanin chrání před  ultrafialovým zářením ze Slunce. V tomto případě žáby chrání před ionizujícím zářením, a tím pádem u jedinců s tmavší kůží bude nižší pravděpodobnost, že po vystavení záření dojde k fatálnímu poškození jejich buněk.

Tým předpokládá, že v době nehody měly žáby, jejichž kůže byla náhodou o něco tmavší, náhle obrovskou výhodu – byly lépe přizpůsobené nastalým extrémním podmínkám, a tedy měly větší pravděpodobnost přežití a úspěšného množení. Své geny zapříčiňující tmavší zbarvení tak předávaly svým potomkům a po třech a půl desetiletích a více než 10 generacích žab se tmavá kůže stala v zóně vyloučení normou.

Je to fascinující malá případová studie evoluce a další práce by mohla vědcům pomoci lépe porozumět dopadům jaderných katastrof a tomu, jak se mohou ekosystémy přizpůsobit a zotavit.

Originální publikace: Evolutionary Applications (impact factor 4,94)

Zdroj: New Atlas

Zdroj titulního obrázku: David Clode, Unsplash

Evoluce na CZECHSIGHT:

Nález obřího ichtyosaura dokazuje, že evoluce může být extrémně rychlá

Objev lebky obřího ještěra v USA by mohl přinést nový pohled na rychlost, kterou evoluce pracuje. Fosílie ichtyosaura dlouhá téměř dva metry byla nalezena na území státu Nevada.

CZECHSIGHT - Vše o českém a zahraničním techuPetr Kašík

Morfologie žraločích zubů objasňuje evoluci žraloků napříč vymíráním na konci křídy

Změny v ekologii a evoluci žraloků byly nyní analyzovány podle morfologických nerovností zubů, ty bývají základem rekonstrukce dávné biodiverzity žraloků

CZECHSIGHT - Vše o českém a zahraničním techuMichal Barták