Strom života (biológia)

Prekurzory

Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) vytvoril vo svojej Filozofii zoológie (1809) prvý rozvetvený strom živočíchov. Bol to strom obrátený hore nohami, ktorý sa začínal červami a končil cicavcami. Lamarck však neveril v spoločný pôvod všetkého živého. Namiesto toho veril, že život sa skladá z jednotlivých paralelných línií, ktoré postupujú od jednoduchého k zložitému.

Hitchcock

Americký geológ Edward Hitchcock (1763-1864) uverejnil v roku 1840 vo svojom diele Elementary Geology prvý strom života založený na paleontológii. Na zvislej osi sú paleontologické obdobia. Hitchcock vytvoril samostatný strom pre rastliny (vľavo) a živočíchy (vpravo). Stromy rastlín a živočíchov nie sú v spodnej časti grafu spojené. Okrem toho každý strom začína viacerými počiatkami. Neboli to však evolučné stromy, pretože Hitchcock veril, že pôvodcom zmien bolo božstvo.

Pozostatky

Prvé vydanie knihy Roberta Chambersa Vestiges of the Natural History of Creation vyšlo anonymne v roku 1844. Obsahovalo stromovú schému v kapitole "Hypotéza vývoja rastlinnej a živočíšnej ríše". Zobrazuje model embryonálneho vývoja, kde ryby (F), plazy (R) a vtáky (B) predstavujú vetvy z cesty vedúcej k cicavcom (M).

V texte je táto myšlienka rozvetveného stromu predbežne aplikovaná na históriu života na Zemi: "môže dôjsť k rozvetveniu". ^p191

Rozkladacia paleontologická mapa Edwarda Hitchcocka v knihe "Elementary Geology" (1840)


Schéma z publikácie Vestiges of the Natural History of Creation, 1844. s. 212

Darwinov strom života

Charles Darwin (1809-1882) ako prvý vytvoril evolučný strom života. K možnosti rekonštrukcie histórie života sa staval veľmi opatrne. V knihe O pôvode druhov (1859) v kapitole IV predložil abstraktný diagram teoretického stromu života pre druhy nemenovaného veľkého rodu (pozri obrázok).

Podľa Darwinových vlastných slov: "Malé rozdiely, ktorými sa odlišujú odrody toho istého druhu, sa teda budú neustále zväčšovať, až sa vyrovnajú väčším rozdielom medzi druhmi toho istého rodu alebo dokonca rôznych rodov."

Na rozdiel od lineárnejšieho stromu, ktorý o niekoľko rokov neskôr vytvoril Ernst Haeckel, ide o rozvetvený vzor bez pomenovania druhov.

Vo svojom zhrnutí k časti revidovanej v 6. vydaní z roku 1872 Darwin vysvetľuje svoje názory na strom života:

Príbuznosť všetkých bytostí tej istej triedy bola niekedy znázornená veľkým stromom. Verím, že toto prirovnanie do veľkej miery hovorí pravdu. Zelené a pučiace vetvičky môžu predstavovať existujúce druhy; a tie, ktoré vznikli počas predchádzajúcich rokov, môžu predstavovať dlhú postupnosť zaniknutých druhov...
Konáre rozdelené na veľké konáre a tie na menšie a menšie konáre boli kedysi, keď bol strom mladý, samy pučiacimi vetvičkami; a toto spojenie bývalých a súčasných púčikov rozvetvujúcimi sa konármi môže dobre predstavovať zaradenie všetkých vyhynutých a žijúcich druhov do skupín podriadených skupinám.
Z mnohých vetvičiek, ktoré rozkvitali, keď bol strom obyčajným kríkom, len dve alebo tri, ktoré teraz prerástli do veľkých konárov, ešte prežívajú a nesú ostatné vetvy; tak je to aj s druhmi, ktoré žili počas dávno minulých geologických období, len veľmi málo z nich zanechalo živých a modifikovaných potomkov. Od prvého rastu stromu sa mnohé konáre a vetvy rozpadli a odpadli; a tieto odpadnuté vetvy rôznych veľkostí môžu predstavovať celé tie rády, čeľade a rody, ktoré už nemajú žijúcich zástupcov a ktoré sú nám známe len vo fosílnom stave. Tak
ako tu a tam vidíme tenkú odrastenú vetvičku vyrastajúcu z rozvetvenia nízko pod stromom, ktorá bola nejakou náhodou zvýhodnená a stále žije na svojom vrchole, tak občas vidíme živočícha ako Ornithorhynchus (Platypus) alebo Lepidosiren (juhoamerická pľúcna ryba), ktorý v malej miere spája svojou príbuznosťou dve veľké vetvy života a ktorý bol zrejme zachránený pred osudovou konkurenciou tým, že obýval chránenú stanicu.
Tak ako púčiky dávajú rastom vzniknúť čerstvým púčikom a tie, ak sú silné, sa rozvetvujú a prekrývajú na všetky strany mnohé slabšie vetvy, tak to podľa mňa bolo
po generácie
 aj s veľkým Stromom života, ktorý svojimi mŕtvymi a zlomenými vetvami vypĺňa zemskú kôru a pokrýva povrch svojimi stále sa rozvetvujúcimi a krásnymi vetvami.

- Darwin, 1872.

Obrázok stromu života, ktorý sa objavil v Darwinovom diele O vzniku druhov prírodným výberom z roku 1859. Bola to jediná ilustrácia v knihe

Strom života dnes

Model stromu sa stále považuje za platný pre eukaryotické formy života. Výskum najstarších vetiev stromu eukaryotov naznačuje strom so štyrmi nadskupinami alebo s dvoma nadskupinami. Zdá sa, že zatiaľ neexistuje konsenzus; v prehľadovom článku Roger a Simpson dospeli k záveru, že "pri súčasnom tempe zmien v našom chápaní stromu života eukaryotov by sme mali postupovať opatrne".

Biológovia si v súčasnosti uvedomujú, že prokaryoty, baktérie a archeá majú schopnosť prenášať genetickú informáciu medzi nepríbuznými organizmami prostredníctvom horizontálneho prenosu génov (HGT). Rekombinácia, strata génov, duplikácia a tvorba génov sú niektoré z procesov, ktorými sa gény môžu prenášať v rámci bakteriálnych a archeálnych druhov a medzi nimi, čo spôsobuje variácie, ktoré nie sú spôsobené vertikálnym prenosom. Objavujú sa dôkazy o HGT, ku ktorému dochádza v rámci prokaryot na úrovni jednej a viacerých buniek, a v súčasnosti sa objavuje názor, že strom života poskytuje neúplný obraz o vývoji života. Bol užitočným nástrojom na pochopenie základných procesov evolúcie, ale nedokáže vysvetliť celú zložitosť situácie.

Súčasný strom života znázorňujúci horizontálny prenos génov.

Galéria

Súvisiace stránky

• Strom života - disambiguačná stránka