Od doby, čo sa v ére dinosaurov prvýkrát objavili, predstavujú hady úspešný evolučný príbeh. Vplazili sa prakticky do všetkých prostredí na Zemi, od oceánov až po koruny stromov. Nový výskum podrobne opisuje, ako tieto plazy bez končatín, ktoré sa vyvinuli zo štvornohých jašterov, dokázali – obrazne povedané – predbehnúť konkurenciu, napísala agentúra Reuters.
Vedci vytvorili komplexný evolučný strom hadov a jašterov, ktorý podporili dátami zahŕňajúcimi zhruba tisíc druhov. Zároveň preskúmali fosílne záznamy a zozbierali údaje o hadej strave, anatómii lebky, reprodukčnej biológii a geografickom rozšírení.
Zistili, že hady zažili na začiatku svojej histórie prudký nárast inovácií a vyvíjali sa možno trikrát až päťkrát rýchlejšie ako ich príbuzní – jaštery.
„Je to, akoby sa jaštery vliekli časom na evolučnom mopede alebo motokáre a hadi sú v Lamborghini V12. Jaštery jazdia mestským autobusom. Hady idú v evolučnom rýchlovlaku,“ povedal Daniel Rabosky, evolučný biológ z Michiganskej univerzity a hlavný autor štúdie, ktorú vo štvrtok (22. 2.) zverejnil časopis Science.
Vyvinuli sa pred miliónmi rokov
Hady sa vyvinuli asi pred 120 miliónmi rokov. Podľa evolučného biológa a spoluautora štúdie R. Alexandra Pyrona z Univerzity Georgea Washingtona mali prvé hady zakrpatené končatiny a najstarší známy had bez končatín žil pred 85 miliónmi rokov.
Štúdia zistila, že na začiatku hady zmenili svoju anatómiu dôležitým spôsobom – väčšinou tak, aby z nich boli vysoko špecializovaní predátori. Ich lebky sa stali extrémne pružnými, aby nimi hadi mohli lepšie chytať a prehĺtať korisť.
Získali pôsobivý systém detekcie koristi a vysoko vyvinutý čuch alebo chemorecepciu. U niektorých sa vyvinula schopnosť vnímať infračervené žiarenie, teda v podstate tepelné senzory. Niektoré začali byť jedovaté.
Vedci zhromaždili rozsiahly súbor údajov o potrave hadov a jašterov, vrátane cenných informácií o obsahu žalúdkov mŕtvych exemplárov z múzejných zbierok.
„Jaštery sa vo všeobecnosti živia hmyzom, pavúkmi a podobne. Niekedy aj rastlinami. Hady sú naozaj extrémny špecialisti a zvyčajne sa živia stavovcami alebo podivnými, ťažko jedlými bezstavovcami. Keď už hady žerú bezstavovce, často sa živia nebezpečnými vecami, ako sú jedovaté stonožky, škorpióny alebo slizké, odporné slimáky, „povedal Daniel Rabosky.
Jaštery, ktoré nemajú nohy
Rôzne skupiny jašterov v priebehu času a vývoja tiež stratili funkčné končatiny, ale nikdy nezažili rovnaký evolučný rozkvet ako hady.
„Hady sa líšia od jašterov, ktoré nemajú nohy. Väčšina takýchto jašterov sa zahrabáva do piesku alebo pôdy, prípadne sa plazí v tráve. Hady sú schopné prakticky čohokoľvek od potápania do hĺbky na koralových útesoch v oceáne až po super rýchle šplhanie po stromoch a všetko medzi tým, „dodal Daniel Rabosky.
K rozmachu evolučných inovácií hadov došlo zhruba pred 90-110 miliónmi rokov a znovu v rôznych obdobiach pred 66 miliónmi rokov po náraze asteroidu, ktorý odsúdil dinosaurov na zánik, uviedol R. Alexander Pyron.
„Mám pocit, že vďaka tomu, že hady boli také dobré v inováciách, v rýchlom vývoji nových vlastností, dokázali využiť ekologické príležitosti, ktoré sa naskytli. Napríklad keď pred 66 miliónmi rokov došlo k hromadnému vymieraniu, ktoré vyhubilo mnoho iných druhov,“ povedal Daniel Rabosky.
Ekologická rozmanitosť
Najmenšie zo žijúcich hadov sú slepániky s dĺžkou asi desať centimetrov. Najdlhší je pytón mriežkovaný dorastajúci do dĺžky až šesť metrov. Najväčším známym vyhynutým hadom bol Titanoboa cerdiviensis, ktorý meral asi 13 až 15 metrov.
Obrovská je tiež ekologická rozmanitosť 3 900 existujúcich druhov hadov. Morské hady so splošteným chvostom sa kŕmia rybacími ikrami, ktoré lovia v puklinách koralových útesov.
Niektoré stromové druhy majú špeciálne čeľuste, aby mohli vytiahnuť slimáky z ulity a používajú špeciálne chemikálie, aby ich zbavili slizu. Niektoré druhy škrtičov lovia netopiere v jaskyniach. Iné hady sa kŕmia žabími vajíčkami, dážďovkami alebo vykrádajú vtáčie hniezda. A korisťou ďalších sú iné hadie druhy.
Niektorí ľudia sa hadov boja a hnusia sa im. To ale neplatí pre autorov štúdie. „Všetko na nich je fascinujúce, od spôsobu, akým sa pohybujú, až po spôsob, akým interagujú s ostatnými ekosystémami,“ povedal R. Alexander Pyron. „Sú krásne, pôvabné a väčšinou neškodné,“ uzavrel.