Dotaz

Představte si nějakou běžnou rybu, třeba kapra. Má hřbet, břicho a boky, tělo je zploštělé ze stran. Teď rybu obraťte na bok. Dostanete ideálního obyvatele dna, který může pohodlně ležet v písku nebo bahně a čekat tam na kořist.

Je tu ale drobný háček – jedno oko by se dívalo do substrátu na dně, kde by vůbec nic nevidělo. Tenhle problém velmi kreativně vyřešili platýsi. V dospělosti mají obě oči na stejné („horní“) straně hlavy.

Larvy platýsů vypadají jako normální rybí potěr. Jejich tělo je dvoustranně souměrné, volně plavou a mají plynový měchýř, který je nadnáší ve vodě. Při metamorfóze – tedy proměně v dospělou rybu – se ovšem s larvou dějí podivné věci.

Především se jedno oko přesunuje na opačnou stranu hlavy. To samozřejmě vyžaduje i přestavbu určitých částí lebky. Zároveň se posunují některé struktury v mozku.

Nemyslete si ale, že platýs celou hlavu jednoduše otočí o devadesát stupňů. Zatímco jedno oko se stěhuje, čelisti nebo pravé a levé vnitřní ucho zůstávají zhruba ve svých původních pozicích.

Larva se během metamorfózy postupně naklání, až nakonec leží na boku a začíná žít na dně. Ztrácí také plynový měchýř, protože už nepotřebuje, aby ji nadnášel. Změnami procházejí rovněž další orgány. Mohutní například svalstvo na té straně těla, kam putuje oko.

Dospělí platýsi loví u dna bezobratlé živočichy nebo menší ryby. Dokážou plavat vlnivými pohyby, ovšem rychlostí a obratností by toho asi moc neulovili. Proto spoléhají spíš na moment překvapení, v čemž jim pomáhá jejich vynikající maskování.

Dolní strana těla (tedy bok, na kterém ryba leží) je světlá, takže při pohledu zdola splývá s osvětlenou hladinou. Horní strana bývá tmavší a obvykle skvrnitá v různých odstínech žluté, hnědé nebo hnědozelené. Díky tomu je při pohledu shora k nerozeznání od okolního dna.

Že takové maskování funguje, by mohli potvrdit piloti vojenských letadel, která často mívají nátěr založený na stejném principu.

Některé druhy platýsů dokonce mění barvu a vzorování těla podobně jako chameleoni. Přeborníkem je kambala kroužkovaná – tenhle tropický druh umí splynout s podkladem za pouhých 10 sekund!

Platýsi vypadají tak bizarně, že se možná divíte, jak to vůbec můžou přežít. Ale nesuďte zvířata podle vzhledu! Řád platýsi (latinsky Pleuronectiformes) je evolučně velmi úspěšná skupina paprskoploutvých ryb.

Podle fosilního záznamu se objevila ve starších třetihorách, zhruba před 50 miliony lety. Dnes žije na Zemi přes 700 druhů platýsů. Některé jsou sladkovodní, ale většinu jich najdeme v mořích. Vyskytují se od tropů po polární oblasti, obvykle v hloubce do 500 metrů, výjimečně až do 1500 metrů.

Jejich typickými znaky jsou extrémně zploštělé tělo, život vleže na boku, obě oči na „vrchní“ straně těla a hřbetní ploutev protažená až na hlavu. Oči navíc bývají vystouplé a mohou se pohybovat nezávisle na sobě, takže ryba má dokonalý přehled o svém okolí.

Nejmenší druhy platýsů měří v dospělosti jen 2 centimetry. Největší zástupce řádu, platýs obecný žijící v severním Atlantiku a Severním ledovém oceánu, ovšem může narůst do délky hodně přes 2 metry a vážit přes 300 kilogramů.

Mnoho druhů se intenzivně loví, takže tato skupina ryb má i velký hospodářský význam.

Když jsme si platýsy důkladně představili, pojďme si říct, na kterém boku leží. Odpověď prozrazuje leccos zajímavého o evoluci ryb i o evoluci tělní asymetrie.

Platýsi se zřejmě vyvinuli z normálních dvoustranně souměrných předků. U nejstarších třetihorních zástupců ještě nebyl dokončen přesun jednoho z očí na opačnou stranu těla. Oko bylo velmi blízko vrchu hlavy, ale stále na „své“ straně. Fosilie ukazují, že jedinci těchto druhů leželi náhodně buď na pravém, nebo na levém boku.

Stejnou náhodnost pozorujeme u vývojově nejpůvodnějších skupin dnešních platýsů – zhruba polovina jedinců vždy leží na pravém boku, druhá půlka na levém. Na kterou stranu se konkrétní larva během metamorfózy položí, patrně určují drobné vlivy prostředí či náhodné události v buňkách a tkáních.

Většina ostatních druhů jsou ovšem důslední „praváci“ nebo „leváci“. Sice se mezi nimi občas najdou exempláře ležící na opačném boku, ale takové případy jsou velmi vzácné – jedna ryba z několika tisíc až desítek tisíc. Jenom u pár druhů zjistili vědci vyšší procento jedinců s obrácenou orientací.

Podrobnější analýza prozradila, že z původních platýsů s náhodnou orientací se nejspíš vyvinula skupina druhů ležících na pravém boku a jiná skupina preferující naopak levou stranu.

Během další evoluce došlo v několika případech ke změně tělní orientace, takže například uvnitř „praváků“ vznikla menší skupinka „leváků“.

Nejméně dvakrát se také objevily druhy, v jejichž populacích existují levostranné i pravostranné ryby, ale jejich poměr není 1:1, jak by odpovídalo naprosto náhodnému určení orientace při metamorfóze.

Připomíná to situaci v lidských společnostech, kde bývá stabilně kolem 10 % leváků. Jaké vlivy prostředí nebo tlaky přírodního výběru takové poměry v populacích udržují, však zatím nevíme.

U důsledně pravostranných nebo levostranných druhů je tělní orientace nejspíš dána geneticky. Výzkum u platýse hvězdnatého ovšem ukázal, že preference pro konkrétní stranu se nedědí úplně stoprocentně. Nějakou menší roli tedy asi hraje i prostředí nebo náhoda.

V posledních letech biologové identifikovali několik genů, které mají důležité funkce během metamorfózy platýsů. Jsou mezi nimi také geny pro rybí „praváctví“ a „leváctví“? To zatím nevíme, ale můžeme se těšit na zajímavé objevy.

Použité zdroje:

Friedman M (2008): The evolutionary origin of flatfish asymmetry. Nature 454: 209–212.

Kelman EJ et al. (2006): Juvenile plaice (Pleuronectes platessa) produce camouflage by flexibly combining two separate patterns. J. Exp. Biol. 209: 3288–92.

Macdonald P (2013): A rare occurrence of reversal in the common megrim Lepidorhombus whiffiagonis (Pleuronectiformes: Scophthalmidae) in the northern North Sea. J. Fish Biol. 83: 691–694.

Palmer AR (1996): From symmetry to asymmetry: Phylogenetic patterns of asymmetry variation in animals and their evolutionary significance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93: 14279–14286.

Palmer AR (2009): Animal asymmetry. Current Biology 19: R473–R477.

Schreiber AM (2013): Flatfish: An asymmetric perspective on metamorphosis. In: Shi Y-B (ed.): Current Topics in Developmental Biology, vol. 103, Academic Press, Burlington, pp. 167–194.