Během posledních pár let získali paleontologové přesnější obraz o tom, jací živočichové jako první přešli z moře na pevnou zem. V roce 2004 narazili vědci zkoumající severokanadský ostrov Ellesmere na zvláštního „rybonožce“ pokřtěného Tiktaalik roseae. Ploutev tohoto druhu už zahrnovala ramenní, loketní a zápěstní kloub, objevily se dokonce i náznaky prstů. Tiktaalik tak už byl schopen pohybu na mělčině. Na podzim loňského roku pak australští vědci oznámili nález kompletně zachované kostry ryby vybavené dýchacími otvory použitelnými na souši a silnými k pohybu na pevném povrchu uzpůsobenými ploutvemi, Téměř čtyři sta milionů let starý Gogonasus měl také zárodky sluchového orgánu, a proto si vysloužil přezdívku „ušatá ryba“.
Tyto nálezy skvěle zapadaly do obrazu vytvořeného evoluční teorií. Zdálo se čím dál jistější, že orgány potřebné k životu na pevnině se vyvíjely postupně. Prohloubil se však rozpor mezi pohledem paleontologa a genetika.
Nevhodně zvolený pokusný králík
Obdobou laboratorních myší nebo pokusných králíků jsou ve vodním prostředí akvarijní rybky Danio rerio. Na těchto organismech byly například odhaleny geny, jejichž narušení vyvolává u člověka vážné srdeční vady. Generický materiál danií je velmi dobře prozkoumán, a proto posloužil také při srovnání funkcí rodiny genů Hox.
Tato skupina genů reguluje vývoj kostry zvířecích embryí, řídí také růst ploutví ryb i vývoj končetin savců.
U rybiček danií se ploutve vyvinou v jedné etapě, během které se vytvoří základní struktura organismu. Jinak je to ale například u myší, tam proběhne ještě druhá fáze, ve které geny Hox působí pouze v oblasti, ve které se objeví končetina.
Logické vysvětlení tohoto rozdílu se samo nabízí. Protože ryby nemají nohy, nepotřebují druhou fázi vývoje. Pokud je tato odpověď správná, musela se druhá etapa objevit až později, v souvislosti s pokusem dobýt souš.
V atmosféře ovlivněné nálezy „chodících ryb“ napadlo Marcuse Davise z University of Chicago, že Danio rerio mohou být pro zkoumání evoluce končetin nevhodné. Jde totiž o vývojově značně pokročilý druh.
Místo toho se Davis spolu s kolegy soustředil na výzkum živoucí fosilie Polyodon spathula, ryby s českým jménem veslonos. Tento primitivní příbuzný jeseterů se od všech dnešních druhů značně liší. Američtí biologové zjistili, že ploutve veslonose se vyvíjejí ve dvou etapách. To znamená, že mechanismus, který dnes řídí končetinu, není žádnou evoluční novinkou, musel existoval už v dávné minulosti. Davisův tým svůj objev publikoval v posledním čísle vědeckého časopisu Nature.
Nová verze softwaru
„Druhá fáze vývoje ploutví je u Polyodon spathula průkazná, cituje Davise zpravodajský server BBC. „Zdá se, že některé ryby vždy měly genetický nástroj k dalšímu vývoji svých ploutví. První čtyřnožci si ho jen přizpůsobili ke svým potřebám.“ Nebylo tedy nutné vyvíjet zcela nový mechanismus, jen modifikovat jeho funkci podobně jako při upgrade softwaru.
Proč se z některých ryb stali suchozemci a jiné, geneticky stejně disponované, zůstaly v moři? Hlavní slovo měl pravděpodobně vliv měnícího se ekosystému. Končetiny si nejspíš musely „vyvinout“ ryby žijící v mělkých a vysychajících vodách.
