Úterý 18. května 2021svátek má Nataša 15 °C dešťové přeháňky Předplatné LN
Lidovky.cz > Orientace > Věda

Evoluce v laboratoři

Spoluautor výzkumu Fred Nijhout představuje obě varianty housenek. Zelená patří do teplých krajů, tmavá je lépe připravená na život ve studenějším klimatu. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Spoluautor výzkumu Fred Nijhout představuje obě varianty housenek. Zelená patří do teplých krajů, tmavá je lépe připravená na život ve studenějším klimatu. | foto: Duke Photography

PRAHA Pokusy na housenkách prokázaly, že se zdánlivě neužitečná mutace může během několika generací stát výhodnou vlastností.

Housenky některých amerických lišajů si vybírají „kabátek“ podle počasí. Pokud se vyklubou z vajíčka na podzim nebo přijdou na svět - v severnějších chladných oblastech, naroste jim tmavá pokožka, která pohlcuje sluneční záření a housenku zahřívá. V teplých krajích je to zbytečné, a tak tu nabývá na důležitosti nenápadné zbarvení chránící před nepřáteli. Housenky se proto barví zeleně. Všichni motýli mají stejnou dědičnou informaci, a přesto jejich housenky dovedou přehodit výhybku vývoje dvěma různými směry.
Korýš pořídí potomkům přilbu

Zodpovědný rodič neváhá a koupí dítěti holdujícímu cyklistice, sjezdovému lyžování nebo jinému rizikovému sportu ochrannou přilbu. Přímo vzorově si v tomto směru počíná drobný vodní korýš hrotnatka jezerní. Ta je vystavena útokům mnoha nepřátel. Pasou po ní nenasytné larvy pakomárů nebo dravé perloočky. Její život připomíná scény z drsného akčního filmu. Stačí proto, aby se ve vodě objevily pachové látky prozrazující přítomnost přirozených nepřátel, a hrotnatky začnou s obrňováním. Plodí pokolení, které je na hlavě vybaveno velkým ochranným výrůstkem - jakousi přilbou. Ta na jedné straně skýtá hrotnatkám ochranu, ale na druhé straně svým majitelům komplikuje život. V extrémních případech zabírá helma až třetinu délky těla. Není divu, že se hrotnatky snaží této „parády“ při nejbližší příležitosti zbavit. Jakmile se ocitnou v prostředí, kde mají od pakomárů i dravých perlooček pokoj, začnou opět plodit potomky bez helmy.


Lišaj tabákový má jen zelené housenky. V laboratořích se sice vědcům podařilo získat mutanta, jehož housenky mají pokožku tmavší, ale ani ten neumí „přepínat“ genetický program pro barvu housenčí pokožky podle potřeby. Biologové Yuichiro Suzuki a Frederik Nijhout z Dukeovy univerzity v americkém Durhamu to lišaje tabákové naučili. V jejich laboratoři prodělaly mutované můry během několika generací evoluci, která kdysi v přírodě zajistila volbu barvy „kabátu“ blízce příbuzným motýlům.

Suzuki vystavoval tmavě zbarvené housenky v počátečních fázích vývoje tepelným šokům. Některé na to zareagovaly zelenějším zbarvením, jiné si i pak udržely tmavou pokožku. Suzuki a Nijhout začali dělit své lišaje na dvě populace. V jedné drželi motýly, jejichž housenky zůstávaly věrné tmavé barvě. V druhé pak chovali „chameleony“, kteří vykazovali největší schopnost barevné proměny po tepelném šoku.

Tato skupina jim připravila velké překvapení. Po několika generacích tvrdého výběru nejzdatnějších „chameleonů“ se v ní objevili motýli, jejichž housenky byly při teplotách nad 28,5 OC zelené, zatímco při nižších teplotách si udržovaly tmavé zbarvení. V laboratoři tak proběhla velmi rychle evoluce a motýli získali zcela novou vlastnost. Nepotřebovali k tomu provádět výraznější zásah do chodu vlastního organismu. Za zbarvení zodpovídá množství jednoho hormonu v těle housenky. Tmavá pokožka roste housenkám, které produkci hormonu omezí.

Výsledky studie zveřejněné v časopis Science vítají vědci jako průlomový objev. Dokazuje, že organismus může nést po dlouhou dobu mutaci, která mu zdánlivě k ničemu není. Při změně podmínek se však nositeli takové „tiché“ mutace otevírá cesta k nové výhodné vlastnosti. Přitom si nemusí definitivně přibouchnout dveře k využívání původní vlastnosti. Na první pohled to vypadá, že nová vlastnost spadla z nebes, protože nic nenasvědčovalo tomu, že se na její vznik organismus postupně připravoval. Příhodných „tichých“ mutací může mít každý pozemský tvor „pro strýčka Příhodu“ v zásobě celou řadu.
,

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Zapomenutý Čech třikrát přelstil gestapo. Francouzi mu dali válečný kříž

Vratislav Štůla po druhé světové válce nastoupil do služeb OSN. Dvacet let... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Za války byl jedním z nejaktivnějších členů československého odboje ve Francii. Převáděl lidi přes hranici, z ilegality...

Nejsme Slované ani Germáni. Češi mají unikátní mix genetických profilů

Mnohé dávné pohanské zvyklosti přežívají dodnes, byť mají spíš kouzlo zábavného... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Čemu vlastně Slované věřili? Byli skutečně beránci? Či si libovali v krvavých rituálech a bojích jako Germáni? Čeho se...

Tisknu se k zemi. A rakety se blíží! Reportérka pod sprchou raket Hamasu

Izraelský protiraketový systém Iron Dome ničí rakety odpálené z Gazy. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Ležím na trávníku, příjemně teplý večer. Byla by to pohoda, ale je to peklo, místo hvězd totiž počítám na nebi zásahy...