Triky rybího měchýře

22.3.2005

Měchýř ryb je úžasný evoluční vynález. Při jeho patřičném nafouknutí se může ryba volně vznášet ve vodě a nemusí přitom ani pohnout ploutví. Některé ryby si pro tyto účely plní měchýř polykaným vzduchem. To ale znamená, že se čas od času musí vynořit na hladu pro pár životně důležitých loků vzduchu. Ryby, které se naučily plnit měchýř kyslíkem uvolněným z krve, si vyplouvání na hladinu ušetří. Díky tomu mohly proniknout do obrovských hloubek, jež jim byly rybím „polykačům vzduchu“ zapovězeny. Němečtí a britští vědci nyní pronikli do hloubi tajů rybího měchýře a výsledky svého bádání uveřejnili v prestižním vědeckém časopise Science (Science 307, str. 1752-1757, 2005). Klíčem k plnění měchýře je zvláštní síť cév označovaná jako rete mirabile (česky cosi jako „podivuhodná síť“). Z krve, která cévami „podivuhodné sítě“ protéká, se uvolňuje kyslík do měchýře a to navzdory skutečnosti, že v měchýři jsou koncentrace kyslíku už beztak vysoké a molekuly kyslíku tam nemohou pronikat „samospádem“. Ryby si pro tento účely vyvinuly speciální typy krevních barviv hemoglobinů. Buňky ve stěně rete mirabile uvolňují kyselinu mléčnou a oxid uhličitý a tím krev okyselí. Na změnu kyselosti reagují speciální hemoglobiny uvolněním kyslíku. Navíc funguje v rete mirabile dokonalý výměníkový systém. Tepny a žíly se k sobě těsně přikládají a kyslík, který se neuvolnil do měchýře „v prvním kole“, projde při „odchodu“ přes stěnu žíly do tepny a absolvuje ve stěně měchýře „druhé kolo“.

Tým vedený britským fyziologem Michalem Berenbrinkem z University of Liverpool prostudoval hemoglobiny a další funkční prvky celého systému plnění měchýře u širokého spektra ryb – doslova od žraloků po makrely. Zjistil, že se hemoglobiny uvolňující kyslík v kyselém prostředí u obratlovců vyvinuly jen jednou a najdeme je u ryb od primitivních žraloků až po ryby dvojdyšné. Od svých rybích předků je dokonce zdědili i obojživelníci. Dokonalosti ale dosáhly tyto hemoglobiny právě u ryb, jako je treska nebo makrela, které dovedou plnit měchýř kyslíkem z krve. Zhruba před 250 miliony roků si ryby vyvinuly velmi důmyslnou síť kapilár, která jim dovoluje zásobovat kyslíkem oční sítnici a zajišťuje jim velmi dobrý zrak. Pro uvolnění kyslíku do sítnice využily tyto ryby hemoglobiny citlivé na kyselé prostředí. Teprve před 100 miliony roků si ryby vyvinuly i rete mirabile pro plnění měchýře kyslíkem. Použily přitom evoluční triky, které už měly „na skladě“ – hemoglobiny citlivé na kyselé prostředí a schopnost tvorby důmyslné sítě cév. Na úžasnosti tohoto evolučního vynálezu nic nemění ani fakt, že následně některé ryby o tuto vymoženost přišly, protože začaly žít v podmínkách, kde ji nemohly pořádně využít. Je zajímavé, že jakmile ryby ztratily rete mirabile, klesla zároveň i schopnost jejich hemoglobinů reagovat na kyselé prostředí. Obě dovednosti tedy „jdou ruku v ruce“ a jedna bez druhé je evolučně bezcenná. Někteří kritici nicméně odmítají přijmout názor, že to byl právě „samonafukovací“ plovací měchýř, co umožnilo rybám obrovský rozvoj a vznik nepřeberného druhového bohatství.

Odeslat komentář k článku "Triky rybího měchýře "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Triky rybího měchýře " e-mailem

Diskuse/Aktualizace