Vzhůru do oblak: Jak se létající veverka a jiní savci naučili létat

Už od starověku sní lidé o létání. Jak ukázal nedávný výzkum, nechybělo mnoho a sen se mohl stát skutečností. Někteří savci se naučili sami létat. Ať už aktivně nebo pasivně, netopýři a létající veverky vyrazili vzhůru do oblak.

Před 160 miliony lety vzlétli první předkové ptáků. Nezůstali ale sami, vzdušný prostor postupně ovládli i další obratlovci včetně savců. Na rozdíl od ptáků se u nich ale schopnost letu vyvinula hned několikrát nezávisle na sobě a u nepříbuzných skupin.

Aktivní i pasivní letci mají patagium

Zatímco ptáci létají za pomoci přeměněných předních končetin, u létajících savců – ať už aktivních letců, jako jsou netopýři, nebo pasivních letců, kteří jen plachtí, slouží k letu kožní blána napnutá mezi předními a zadními končetinami, odborně nazývaná patagium. Je to jeden z příkladů konvergence, kdy se u nepříbuzných druhů vyvine ve shodných podmínkách a ke shodnému účelu stejný znak.

Co je to patagium?

Patagium vypadá jednoduše, ve skutečnosti jde o docela složitý orgán. Není to jen kožní blána, ale tvoří ho několik vrstev tkání a srst, obsahuje hmatové nervy, pojivové buňky a dokonce i tenká svalová vlákna. Tento složitý útvar začíná vznikat jako jednoduchá kožní řasa hned v prvních okamžicích zárodečného vývoje. Buňky této řasy se postupně zmnožují, shlukují a vytvářejí tak stále hutnější a pevnější strukturu.

Létající veverka? Vakoveverka cukrová!

Studovat tento vývoj u zárodků (embryí) placentálních savců, které se vyvíjejí v těle matky, není snadné. Vědci proto jako model zvolili vačnatce, jejichž zárodky se vyvíjejí ve vaku a mají k nim snazší přístup.

Modelovým zvířetem se stala létající vakoveverka cukrová (Petaurus breviceps), běžný vačnatec Austrálie a Nové Guiney. Vědci zjišťovali, v jakém okamžiku se létací blána začne vyvíjet. Ukázalo se, že se hned po narození objevuje na bocích zárodku kožní řasa a už v prvních dvou týdnech jeho vývoje se její buňky začínají množit a zhušťovat.

Gen pro ucho

Takové změny ovšem musí něco nastartovat. Vědci proto pátrali po původci a zjistili, že množení a zhutňování kožních buněk spouští gen známý jako Wnt5a. Srovnáním s netopýry pak došli k překvapivému objevu, ukázalo se totiž, že za vznikem jejich létací kožní blány stojí úplně stejný gen. A to i přesto, že poslední společný předek netopýrů (tj. placentálních savců) a vačnatců žil před 160 miliony lety! A co víc – stejný gen vyvolává vznik kožního útvaru běžného u všech savců, a to ušního boltce.

Létací gen nechybí ani lidem

Když ale vědci do myšího genofondu přidali v laboratoři další geny Wnt5a, objevili se sice u jejich zárodků první náznaky patagia, přesto létající myši nezískali. Z toho je zřejmé, že je tento gen opravdu jen spouštěčem změn v kůži, ale sám o sobě létajícího savce nevytvoří, to už je práce jiných genů.

Výzkum proto bude pokračovat, ale jedno už je jisté. Gen Wnt5a byl v genofondu savců obsažen dávno předtím, než vzlétli první z nich. A nechybí ani nám lidem. Jen se mu nedostalo patřičné podpory dalších genů.