Kostěné destičky v kůži plazů nevznikly z jednoho obrněného předka

Plazí brnění může znít jako pozůstatek jediného dávného předka: jednou se v kůži vytvoří kost a znak už jen putuje dál. Nový evoluční obraz je zajímavější. Široká studie osteodermů, tedy kostěných destiček nebo vkladů vznikajících ve škáře, ukazuje, že kožní brnění plazů nevzniklo jednou provždy. U několika skupin ještěrů se objevilo nezávisle a australští varani jsou popisováni jako výrazný případ, kdy byla tato výbava ztracena a později se znovu vyvinula.

Těmto strukturám se říká osteodermy, doslova kosti v kůži. Nejsou to obyčejné šupiny, i když mohou ležet pod šupinatým povrchem nebo v něm. Jde o části dermální kosti oddělené od hlavní kostry a u plazů mají různé podoby. Krokodýli nesou dobře známý pancíř na hřbetě. Někteří scinkové, gekoni, slepýšovití ještěři a další skupiny mají vlastní verze. Vyhynulí plazi přidávají hlubší čas a podivnější tvary, proto se příběh vztahuje ke stovkám milionů let, ne jen k žijícím zvířatům.


Mechanismem zjištění je srovnávací evoluce. Výzkumníci mapují přítomnost, nepřítomnost, rozsah a tvar osteodermů napříč mnoha žijícími i fosilními liniemi plazů a tuto mapu porovnávají s evolučními stromy. Kdyby všichni obrnění ještěři zdědili znak od jediného obrněného předka, vzorec by měl být poměrně jednoduchý. Když je brnění rozptýleno po stromě v oddělených shlucích a mezi nimi leží příbuzní bez něj, stávají se pravděpodobnějšími opakované vzniky nebo ztráty. Uváděný výsledek podporuje spíše opakovanou evoluci u ještěrů než jedinou nepřerušenou dědičnost.

Australští varani, tedy varanovití ještěři rodu Varanus, příběh zostřují. Podle této interpretace jejich předkové osteodermy dávno ztratili a pozdější australské linie znovu vyvinuly kožní kost. Neznamená to, že evoluce přesně přetočila pásku. Pravděpodobnější je, že vývojové dráhy schopné tvořit dermální kost zůstaly dostupné nebo se znovu poskládaly pod novými tlaky. Výběr může zvýhodnit tužší či obrněnou kůži, pokud pomáhá s obranou, hrabáním, vodní bilancí, zásobou minerálů nebo jinými potřebami dané linie.


Hranice výkladu drží příběh při zemi. Široká evoluční mapa může ukázat, že opakované vzniky lépe odpovídají vzorci, ale sama neurčuje přesné geny, embryonální spouštěče ani ekologické tlaky v každé skupině. Osteodermy mohou u různých plazů plnit různé úlohy a fosilní nepřítomnost je zrádná, protože drobné kosti se nemusejí zachovat nebo rozpoznat. „Brnění“ je navíc lidská zkratka; pro zvíře jde o tkáň s přínosy i náklady, například hmotností, investicí do růstu a možným vlivem na pohyb.

Pro čtenáře je cenný především lepší pohled na evoluční nástroje. Příroda nevymyslí strukturu vždy jen jednou a nepředává ji beze změny. Někdy se podobné části těla objevují opakovaně, protože vývoj nabízí materiál, který může výběr znovu použít. Osteodermy ukazují, že kost nepatří jen do kostry a že kůže se může stát součástí hlubšího podpůrného systému. Další otázky jsou přesné: které vývojové přepínače tyto destičky budují, proč je některé linie ztrácejí a za jakých podmínek evoluce znovu vytvoří kost v kůži?