Radio Naukowe #212 Wspólnota życia - ewolucja odsłania prawdę o pochodzeniu człowieka | dr Piotr Bernatowicz
Aug 15, 2024
01:04:30
Wiedza o systematyce świata zwierząt, czyli o pochodzeniu poszczególnych gatunków i pokrewieństwach między nimi, dynamicznie się teraz zmienia z powodu badań paleontologicznych i genetycznych. Dzięki tym ostatnim wiemy, że wszystkie strunowce (a więc szeroki zakres gatunków od prosto zbudowanych osłonic przez kręgouste minogi, ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki aż po ludzi) dzielą te same geny odpowiedzialne za rozwój embrionu. To znaczy, że na bardzo wczesnym etapie rozwoju embrion człowieka bardzo trudno jest odróżnić od na przykład myszy czy krokodyla. O ewolucji strunowców opowiada w tym odcinku dr Piotr Bernatowicz z Zakładu Fizjologii Zwierząt na Wydziale Biologii UW.
Każdy strunowiec zbudowany jest w pewnym sensie tak samo. Wszyscy mamy scentralizowany układ nerwowy, drożne jelita i dwuboczną symetrię ciała. W rozwoju zwierząt nastąpiło kilka ważnych kamieni milowych. Najważniejsze to wykształcenie wspomnianego układu nerwowego oraz możliwości poruszania się. Kolejnym ważnym krokiem było wykształcenie drożnego układu trawiennego oraz trzeciej warstwy komórek. Pierwotne zwierzęta składają się bowiem z dwóch warstw: zewnętrznej ektodermy i wewnętrznej endodermy. U ludzi z ektodermy zrobiony jest z niej naskórek i układ nerwowy, a z endodermy nabłonek jelita i układ oddechowy. Cała reszta naszych organów wykształciła się z trzeciej warstwy komórek, czyli mezodermy. Dalej pojawiły się struktury chroniące delikatny układ nerwowy (czaszka i kręgi) oraz parzyste kończyny.
Jak do tego doszło, że pewne zwierzęta (konkretnie ryby mięśniopłetwe) wyszły na ląd i dalej ewoluowały już tam? Wydaje się, że to z powodu trudnych warunków życia w płytkich, tropikalnych wodach, gdzie często brakowało tlenu. Ryby wykształciły więc płuca, potrzebne do czerpania tlenu z powietrza. Płuca i umięśnione, parzyste płetwy umożliwiły ekspansję na ląd. Niektóre gatunki wróciły potem z powrotem do wody: pęcherz pławny u ryb to ewolucyjna pozostałość po… płucach właśnie. A wychodzenie na ląd wciąż się dzieje na naszych oczach: do życia coraz bardziej na lądzie dostosowują się na przykład różne gatunki krabów czy poskoczki mułowe, ryby zdolne przemieszczać się po lądzie między zbiornikami wodnymi.
Zdawałoby się intuicyjne, że ewolucja przebiega zawsze liniowo, od prostych organizmów do złożonych: ryba, płaz, gad, ptak, ssak. Niekoniecznie. – Ewolucja biegnie tak, by organizm był jak najlepiej przystosowany do konkretnych warunków środowiskowych – wyjaśnia mój gość. Gigantyczną zmianę w postrzeganiu zoologii przyniosły badania nad tasiemcami. Podobnie jak inne pasożyty, zwierzęta te wyewoluowały w kierunku od bardziej złożonego organizmu do prostszego.
W odcinku usłyszycie też, co to znaczy, że strunowce są wtórouste (możecie być zniesmaczeni), dlaczego układ trawienny dżdżownicy krzyżuje się znienacka z jej układem nerwowym, skąd wzięły się szczęki (z łuków skrzelowych!) i dlaczego ulubionym zwierzęciem dra Bernatowicza jest rozwielitka. Chwalimy też Wikipedię!
Każdy strunowiec zbudowany jest w pewnym sensie tak samo. Wszyscy mamy scentralizowany układ nerwowy, drożne jelita i dwuboczną symetrię ciała. W rozwoju zwierząt nastąpiło kilka ważnych kamieni milowych. Najważniejsze to wykształcenie wspomnianego układu nerwowego oraz możliwości poruszania się. Kolejnym ważnym krokiem było wykształcenie drożnego układu trawiennego oraz trzeciej warstwy komórek. Pierwotne zwierzęta składają się bowiem z dwóch warstw: zewnętrznej ektodermy i wewnętrznej endodermy. U ludzi z ektodermy zrobiony jest z niej naskórek i układ nerwowy, a z endodermy nabłonek jelita i układ oddechowy. Cała reszta naszych organów wykształciła się z trzeciej warstwy komórek, czyli mezodermy. Dalej pojawiły się struktury chroniące delikatny układ nerwowy (czaszka i kręgi) oraz parzyste kończyny.
Jak do tego doszło, że pewne zwierzęta (konkretnie ryby mięśniopłetwe) wyszły na ląd i dalej ewoluowały już tam? Wydaje się, że to z powodu trudnych warunków życia w płytkich, tropikalnych wodach, gdzie często brakowało tlenu. Ryby wykształciły więc płuca, potrzebne do czerpania tlenu z powietrza. Płuca i umięśnione, parzyste płetwy umożliwiły ekspansję na ląd. Niektóre gatunki wróciły potem z powrotem do wody: pęcherz pławny u ryb to ewolucyjna pozostałość po… płucach właśnie. A wychodzenie na ląd wciąż się dzieje na naszych oczach: do życia coraz bardziej na lądzie dostosowują się na przykład różne gatunki krabów czy poskoczki mułowe, ryby zdolne przemieszczać się po lądzie między zbiornikami wodnymi.
Zdawałoby się intuicyjne, że ewolucja przebiega zawsze liniowo, od prostych organizmów do złożonych: ryba, płaz, gad, ptak, ssak. Niekoniecznie. – Ewolucja biegnie tak, by organizm był jak najlepiej przystosowany do konkretnych warunków środowiskowych – wyjaśnia mój gość. Gigantyczną zmianę w postrzeganiu zoologii przyniosły badania nad tasiemcami. Podobnie jak inne pasożyty, zwierzęta te wyewoluowały w kierunku od bardziej złożonego organizmu do prostszego.
W odcinku usłyszycie też, co to znaczy, że strunowce są wtórouste (możecie być zniesmaczeni), dlaczego układ trawienny dżdżownicy krzyżuje się znienacka z jej układem nerwowym, skąd wzięły się szczęki (z łuków skrzelowych!) i dlaczego ulubionym zwierzęciem dra Bernatowicza jest rozwielitka. Chwalimy też Wikipedię!