evoluce

V severovýchodní Číně vědci objevili mimořádně zachovanou zkamenělinu malého opeřeného dinosaura Norellraptor barsboldi. Tento asi 57 centimetrů dlouhý příbuzný microraptorů měl pernaté přední končetiny a ocas a podle badatelů mohl létat. Analýza kostí a jeho postavení v evolučním stromu naznačuje, že schopnost letu se u ptáků a microraptorů mohla vyvinout nezávisle nejméně dvakrát. Vývoj křídel u tohoto dinosaura se navíc zřejmě lišil od růstového vzorce dnešních létajících ptáků. Autoři studie v časopise Nature Communications upozorňují, že k potvrzení této hypotézy bude nutné nalézt další fosilie a shromáždit více důkazů.

Nová studie naznačuje, že pod antarktickým ledem se mohou skrývat kořeny dávných horských pásem srovnatelných s Himálajem. Vznikla při spojování superkontinentu Gondwana před zhruba 650 až 450 miliony let a jejich existenci dokládá analýza zirkonů z mořských sedimentů. Eroze těchto hor mohla do oceánů přinášet fosfor a železo, které podporovaly růst řas a sinic i tvorbu kyslíku. Rychlé ukládání sedimentů bohatých na organický uhlík a pyrit zároveň mohlo bránit opětovnému spotřebování části kyslíku. Autoři netvrdí, že hory přímo způsobily kambrickou explozi, ale že mohly vytvořit příznivé podmínky pro rozmanitější živočišný život.

V oblasti Turkanského riftu v Keni a Etiopii je zemská kůra podle nové studie výrazně tenčí, než se dosud předpokládalo. Ve středu příkopu má asi 13 kilometrů, což znamená, že oblast vstoupila do fáze zeslabování kůry, po níž je rozpad kontinentu prakticky nevyhnutelný. Za několik milionů let by se zde mohla začít tvořit nová oceánská pánev, do níž následně pronikne voda z Indického oceánu. Tektonické změny zřejmě také urychlily ukládání sedimentů před zhruba čtyřmi miliony let, a přispěly tak k mimořádně dobrému zachování fosilií raných homininů v regionu.

Genetická studie ukázala, že čivavy sdílejí několik úseků DNA s divokými kojoty. Nové výpočetní nástroje analyzovaly původ jednotlivých částí genomu a potvrdily také předkolumbovské severoamerické kořeny čivav a mexických naháčů xoloitzcuintli. U čivav se nepodařilo určit přesné období ani okolnosti křížení s kojoty, podle dřívějších poznatků však mohlo nastat ještě před příchodem Kryštofa Kolumba do Ameriky. Malý vzrůst plemene vědci spíše spojují s cíleným šlechtěním lidmi než s kojotími předky.

Nová studie naznačuje, že populace se při dosažení stejně výhodných evolučních stavů nepohybují zcela náhodně. Matematický model a simulace ukázaly takzvaný směrový drift k plošším oblastem fitness krajiny, kde jsou vlastnosti organismů odolnější vůči mutacím a dalším narušením. Tento posun může podporovat robustnost populace, aniž by existoval přímý selekční tlak na konkrétní znak. Závěry by mohly změnit výklad zdánlivě neutrálních biologických rozdílů a časem najít uplatnění i při studiu systémů umělé inteligence.

Nové mikro-CT skeny zmije pavoukoocasé z Íránu ukázaly, že její nápadně pavoučí zakončení ocasu nemá žádnou zvláštní kostěnou stavbu. „Nohy“ i oválná část připomínající tělo pavouka vznikají z výrazně přeměněných, prodloužených a místy srostlých šupin tvořených keratinem. Had nehybně splývá se skalnatým prostředím a pohybem ocasu láká ptáky, kteří návnadu považují za pavouka. Zjištění označuje výzkum za mimořádný příklad evoluce kůže a upozorňuje, že podobné měkké adaptace by z fosilií nebylo možné poznat.

Fosilie z Texasu, která byla po desetiletí považována za mládě korýše, patří podle nové studie novému druhu raného hmyzu Chosha praecursor. Živočich starý asi 324 milionů let měl neobvyklých 24 končetin ve tvaru pádel a zadeček připomínající korýše. Podrobnosti odhalilo zobrazení v křížově polarizovaném světle, jež snížilo odlesky na tmavém otisku ve skále. Nález naznačuje, že někteří raní předkové hmyzu žili částečně ve vodě a částečně na souši. Spolu s dalšími fosiliemi pomáhá zaplnit významnou mezeru ve fosilním záznamu šestinohých a upřesňuje přechod členovců z vody na pevninu.

Analýza genomů 42 příslušníků japonské kultury Jomon odhalila stopy genetických změn, které mohly jejich vzdáleným předkům pomáhat přežít chlad poslední doby ledové. Varianty genů souvisejí zejména s tvorbou tepla v hnědém tuku bez třesu, tělesnou hmotností a metabolismem tuků. Výzkumníci usuzují, že se tyto adaptace hromadily postupně při migraci předků Jomonů do chladnějších oblastí. Některé znaky metabolismu tuků se podobají adaptacím grónských Inuitů, což může být příklad nezávislého vývoje podobných vlastností v obdobných podmínkách. Autoři upozorňují, že rekonstrukce dávné fyziologie z genomických dat zůstává částečně spekulativní.

Nová studie v časopise Science Advances naznačuje, že bakterie a archea mohly nezávisle dospět k vlastnímu metabolismu a tím i ke skutečně samostatnému životu. Autoři porovnávali základní metabolické enzymy obou skupin a zjistili, že řada z nich nemá společný evoluční původ, přesto zajišťují stejné nezbytné reakce. Nejstarší buněčný předek LUCA podle jejich modelu využíval enzymy jen pro zhruba polovinu klíčových reakcí, zatímco zbytek mohly katalyzovat kovy v prostředí hydrotermálních průduchů. Teprve po rozdělení linií bakterií a archeí se měly vyvinout plně soběstačné buňky. Hypotéza by mohla změnit pohled na evoluční strom života, vyžaduje však další ověření.

Nová přehledová studie naznačuje, že k takzvané kambrické explozi před asi 540 miliony let mohlo vedle kyslíku a dalších vlivů přispět i šíření živočišných výkalů. Rostoucí množství organismů s trávicím traktem dopravovalo organickou hmotu a živiny z povrchových vod do větších hloubek, kde je mohly využít další formy života. Badatelé zkoumali koprolity neboli zkamenělé výkaly, jejichž rozmanitost a velikost se v průběhu kambria zvyšovaly spolu s velikostí živočichů. Vývoj účinnějšího trávení a pestřejších potravních strategií tak podle autorů mohl vytvořit zpětnou vazbu, která urychlila rozvoj mořských ekosystémů.