Syrinx mají pouze ptáci, a proto zpívají

Konvergentní evoluce je myšlenka, že dva organismy, které nejsou příliš příbuzné, mohou nezávisle vyvinout velmi podobný rys. Například poslední předek, kterého jsme měli společného s chobotnicí, pravděpodobně vypadal hodně jako červ. I když toto zvíře mohlo být schopno detekovat světlo a tmu, trvalo asi 750 milionů let, než předchůdci člověka i chobotnice pracovali na tom, aby byli schopni správně vidět, aby se vyvinuly neuvěřitelně podobné oční struktury, které nyní lidé a chobotnice sdílejí. Šikovné!

Ale takhle se to vždycky neděje. Vezměte si například hlasovou schránku ptáka. Říká se tomu syrinx a žádný jiný organismus na Zemi ji nemá. Je to něco jako evoluční záhada, proč vlastně ne. Koneckonců, ostatní zvířata musí být schopna komunikovat, stejně jako hlavonožci a savci musí být schopni vidět, co dělají. Ve skutečnosti je syrinx pravděpodobně mnohem divnější než vysoce ostré oko ve stylu kamery, které sdílíme s chobotnicí, protože se objevilo odnikud, evolučně řečeno.

Dalo by se tvrdit, že syrinx je v anatomii ptáků trochu nadbytečný, protože má také hrtan — strukturu hlasové schránky, kterou sdílejí se savci a některými obojživelníky a plazy (ačkoli funguje velmi dobře pouze u savců a několika ještěrek). Hrtan je to, co umožňuje kravám bučet, psům štěkat a kojencům plakat, a nachází se v horní části krku. Ptáci však používají svůj syrinx, aby vytvářeli zvuky na flétnu — je podobný hrtanu v tom, že je tvořen záhyby hlasivek podepřenými chrupavkou; nicméně syrinx je pohřben hluboko v ptačí hrudi, přímo nad místem, kde se jejich tracheobronchiální trubice odděluje do plic.

V roce 2016 paleontologové z Texaské univerzity v Austinu oznámili, že na základě fosilních důkazů je struktura, kterou známe jako syrinx, stará přibližně 67 milionů let. Od té doby výzkumný tým srovnává anatomii hrtanu a syrinx, genetiku a vývoj ptáků s vývojem moderních plazů a zjistil, že vývoj syrinx je ještě podivnější, než se dříve myslelo.

V novém článku publikovaném v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences ze dne 24. září 2018 výzkumný tým uvádí, že funkce, forma a vývoj syrinxu a hrtanu jsou ve skutečnosti zcela odlišné. Pro začátek, hlasivky hrtanu jsou ovládány svaly připojenými k chrupavce, která je podporuje. Syrinx se na druhé straně částečně připojuje ke svalům, které u jiných zvířat připevňují jazyk ke kostem spojujícím paže se zbytkem těla. Za druhé, zatímco se ptačí mláďata a mláďata ještěrů vyvíjejí, různé typy buněk tvoří své příslušné hlasové schránky:Hrtany jsou vyrobeny ze směsi buněk mezodermu a neurální lišty, zatímco syrinx je vytvořen výhradně pomocí buněk mezodermu.

Takže v určitém okamžiku předkové moderních ptáků právě začali vyrábět novou hlasovou schránku, která nakonec převzala práci hrtanu. Výsledkem je, že ptáci nyní mohou znít takto.

Tento výzkum je vzrušující, protože i když je konvergentní evoluce opravdu skvělá věc, nad kterou se vědci mohou divit, skutečná evoluční odlehlá hodnota je pravděpodobně chladnější.

Dříve jsme si mysleli, že prsty na rukou a nohou jsou evoluční novinkou, ale ukázalo se, že jsou to jen dodatečně vybavené ploutve.