Tempo mutací je u člověka pomalejší než u lidoopů

Neandrtálci v jeskyni
Neandrtálci v jeskyni

Vědci z dánských univerzit v Aarhusu a v Kodani zjistili, že tempo, s jakým vznikají mutace u člověka, je pomalejší než u našich nejbližších příbuzných, lidoopů. U šimpanzů, goril nebo orangutanů našli za rok o třetinu víc mutací než u lidí. To by mohlo změnit odhad načasování doby, kdy se lidská evoluční větev oddělila od šimpanzů.

V rámci studie zveřejněné v časopise Journal of Biological Chemistry autoři studie zkoumali deset tlup primátů, kde byli zastoupeni otec, matka a mláďata. Do výzkumu zařadili šimpanze, gorily a orangutany.

Naše dědičná kopírka je velmi výkonná, tvrdí vědci

DNA (ilustrační foto)

Badatelé z floridské státní univerzity rozluštili záhadu, která trápila jejich kolegy desítky let. Hledali a našli v dědičné informaci myší úseky, které řídí její kopírování. Přišli také na to, že klíčový je čas, kdy se duplikát tvoří.

Mutace jsou chyby v přepisu dědičné informace. Z jejich výskytu vědci dokážou odhadnout, jak dlouho trvalo, než se nahromadily. Mluví o molekulárních hodinách.

U všech pokusných zvířat objevili více mutací za rok, než bývá typické u lidských rodin téhož složení a věku. „Mysleli jsme, že rychlost, jak vznikají chyby, je pomalá, ale konstantní,“ říká biochemik Jan Konvalinka. Jak se ale ukázalo, tyto hodiny u různých druhů tikají různým tempem.

Zpomalená evoluce

Různost tempa mutací u člověka a našich nejbližších příbuzných může změnit odhad načasování toho, kdy se začal oddělovat člověk od šimpanzů. Posunuly by se tak i jiné předpokládané termíny, například datování, kdy se začali lišit neandrtálci a Homo sapiens.

šimpanz

„Na evoluci bylo méně času,“ vyvozuje Konvalinka. Autoři dánské studie odhadují, že k oddělení společného předka opic a lidí došlo před 6,6 miliony let a nikoliv před 10 miliony let, jak se doteď předpokládalo. Je možné, že zpomalení evolučních hodin souvisí s rozvojem inteligence u člověka: „K nejradikálnějšímu zpožďování tempa s jakým mutujeme, došlo až v posledním milionu let,“ připomíná Viktor Žárský.

„Nástup civilizace a schopnosti člověka reagovat na prostředí jinak než geneticky může být příčinou toho, že mutační rychlost se adaptovala, že tady možná můžeme vidět stopu přechodu od tradice genetické k tradici kulturní,“ říká Viktor Žárský.

Mluví o přesunu od genů k memům. „Když potřebujete reagovat na prostředí, buď to děláte tupě chybami v DNA, nebo chytře nápady, výrobou pěstních klínů a pěstováním obilí,“ poznamenává k témuž Jan Konvalinka.

Křehké pohlaví

Z pohledu molekulárních hodin bychom měli za křehké pohlaví označit muže: „Mužské hodiny tikají asi třikrát rychleji než ženské,“ uvádí buněčný biolog Viktor Žárský. To souvisí s kratší délkou dožití a větší nemocností mužů. „Žijeme v absurdní civilizaci, která po mužích chce, aby byli to silnější, zdatnější pohlaví, i když biologická realita je přesně opačná,“ dodává Žárský.

Proč mozkové buňky preferují geny jednoho z rodičů?

Lidský mozek (ilustrační foto)

Badatelé z Utahu ve Spojených státech zjistili, že se v některých částech mozku savců spouští verze genů jen od jednoho z rodičů. Jde o průlomové zjištění, které může nově ovlivnit studium dědičnosti i dědičných nemocí.

Za přínos studie vědci označují mimo jiné fakt, že její autoři přečetli DNA celých lidoopích a lidských rodin v několika generacích. To podle Jana Konvalinky není samozřejmost, když to srovnáme se stavem genetického výzkumu před 20 lety.

„Věc, která trvala 20 let největším laboratořím na světě a stála miliardy dolarů, se dá dnes udělat za 10-20 tisíc, trvá to 2-3 týdny a budeme o vás vědět úplně všechno,“ poznamenává Konvalinka. Připouští, že jde o mimořádně zajímavý a inspirující, ale zároveň potenciálně nebezpečný fenomén.

„K tomu, aby nás osekvenovali, stačí doslova plivnout do zkumavky,“ doplňuje Viktor Žárský. Podle něj ale zároveň může jít do budoucna o nástroj k odhalování geneticky podmíněných nemocí: „Když osekvenujete dítě a oba rodiče, můžete případně ve velmi krátké době přijít na to, který gen je u dítěte poškozen,“ dodává.

Pomoc pro lidoopy

Studium rychlosti mutací by také mohlo lidstvu pomoci chránit ohrožené lidoopy. Například orangutany ohrožuje člověk jak kácením lesů, tak svými emisemi. Hrozbou pro ně je i klimatická změna: „Většinou se neadaptují kulturně jako my, ale tak jako většina druhů evolučně,“ vysvětluje biolog.

Při setkání s nečekanými, novými změnami v prostředí je přitom důležité, aby v populaci jakýchkoliv živých organismů byla rozmanitost. „Podle toho, jak velká je mutační rychlost, tolik variant může vzniknout,“ připomíná Žárský. Více variant znamená větší naději na přežití druhu.

Poslechněte si celou Laboratoř, ve které biochemik Jan Konvalinka, buněčný biolog Viktor Žárský, herec a režisér Lukáš Burian debatují také o výzkumech o vzniku života mezi hvězdami a klubíčkách nití.

Spustit audio

Související