Čtvrtek 28. března 2024, svátek má Soňa
130 let

Lidovky.cz

Octomilky porušují pravidla

Česko

Řada nově „dekódovaných“ mušek vyvrací zažité genetické pravdy

Prozkoumání genetického kódu dvanácti druhů mušek umožní lepší poznání evoluce genů.

Pryč jsou doby, kdy přečtení kompletní dědičné informace bakterie bylo označeno za průlomový počin a přečtení genomu vyšších organismů oznamovaly sdělovací prostředky jako zprávu prvořadé důležitosti. Mezinárodní konsorcium genetiků oznámilo na stránkách vědeckého týdeníku Nature bez velkého halasu, že ke dvěma dosud přečteným genomům mušek octomilek přidalo hned desítku nových.

Pohled do dědičné informace tuctu mušek umožní jejich vzájemné porovnávání a objasní evoluci octomilek. Vědci mohli poprvé vyčerpávajícím způsobem sledovat evoluci jednolitých genů, změny v jejich regulaci a proměny procesů pod genetickou kontrolou. Spolu s přehledným článkem v Nature vydaly výsledky těchto výzkumů na dalších čtyřicet vědeckých publikací.

Přečtené octomilky mají za sebou různě dlouhý samostatný vývoj. Některé druhy žijí na zemi už 60 milionů let, jiné se osamostatnily teprve před 500 tisíci lety. Jejich dědičná informace se někdy smrskla, jindy zase nakynula, takže se její velikost pohybuje od 130 do 364 milionů písmen genetického kódu a obsahuje mezi 13 683 a 17 325 tisíci genů.

Evoluce octomilek je patrná například na genech, které muškám slouží k rozeznávání choroboplodných zárodků. První přečtená octomilka Drosofila melanogaster jich vlastní 245. Celkový rejstřík těchto genů u všech dvanácti mušek čítá více než 1200 položek. Tyto geny patří u octomilek k těm, které se mění nejrychleji. Některé mušky si vyvinuly pro boj s chorobami speciální zbraně. Například Drosophila melanogaster bojuje s nebezpečnými houbami vlastním „lékem“ drosomycinem. Geny pro tuto ochrannou bílkovinu sdílí jen s několika málo nejbližšími příbuznými.

Vedle podobných jedinečných vymožeností evoluce narazili vědci v dědičné informaci octomilek i na důkazy o jedinečných ztrátách. Například Drosophila willistoni ztratila schopnost zařazovat do svých bílkovin prvek selen. To je opravdové překvapení, protože bílkoviny se selenem jsou u drtivé většiny živočichů zcela běžné. Celá řada nově objevených muščích genů nectí učebnicová pravidla genetiky a chová se „zakázaným“ způsobem. Ignorují například „tečku“, která v genetické „větě“ genu označuje místo, kde čtení dědičné informace končí. Mušky pokračují v čtení asi 150 genů i za genovou „tečkou“.

Vzhledem k tomu, že se mnohé z muščích genů podobají genům v lidské dědičné informaci, využijí výsledky i genetici, kteří se zabývají výzkumem lidské DNA.

***

Jedenáct much a jedna megastar

Genetika vstupuje do nové fáze svého vývoje. Začíná objevovat kouzlo a složitost nikoliv už jednotlivých genů, ale genomů - souborů genetické informace, které definují jednotlivé druhy organismů. Nová perspektiva přináší nové možnosti a problémy. Odborníci už neslaví přečtení genomu každého jednotlivého druhu jako konečný cíl, ale spíše krok k vytvoření genetické databáze života. Vzájemné srovnání jejích položek by mělo umožnit pochopení toho, co je v nepřeberném množství genetického materiálu skutečně důležité.

Nepřekvapí, že genetici začali s vytvářením databáze od organismu, který znají jako žádný jiný: mušek Drosophila. Genom vědecky zasloužilé D. melanogaster nyní mohou srovnat s jedenáctkou jejích blízkých příbuzných a hledat zákony, díky kterým muší rodinka skýtá tak pestrou podívanou.

Jak je to s příbuzenstvím mezi Drosophilami

Autor: