Pátek 14. května 2021svátek má Bonifác 8 °C dešťové přeháňky Předplatné LN
Lidovky.cz > Orientace > Věda

Užitečná ztráta genů

Předci lidí poztráceli geny, kvůli kterým se nemohli vyvinout. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Předci lidí poztráceli geny, kvůli kterým se nemohli vyvinout. | foto: Reprofoto

Praha Úsloví méně je někdy více platí i v evoluci a genetice. Prokázali to vědci z University of Michigan vedení evolučním biologem Jianzhi Zhangem. Další tým dokázal klíčový význam souhry genů pro evoluci člověka.

Naši předci zřejmě ztratili geny, které jim bránily v dalším vývoji. Genetici například předpokládají, že v pravěku postihla první lidi mutace genu pro důležitou bílkovinu žvýkacích svalů. Oslabení svalů obemykajících čelisti pak uvolnilo prostor pro růst lebky, a především mozkovny.

Zhang se rozhodl prověřit, kolik genů člověk během evoluce poztrácel ve srovnání se svým nejbližším zvířecím příbuzným šimpanzem. Našel celkem 80 „invalidních“ genů, které jsou u člověka poškozené a nepracují, zatímco v dědičné informaci šimpanze se těší nejlepšímu zdraví.

Mezi tímto genetickým odpadem se většinou nacházely trosky genů, které byly zodpovědné za vnímání pachů a vůní a za schopnost rozeznat hořkou chuť. Podobně se našim předkům přednostně rozpadaly i některé geny zajišťující imunitní obranu organismu.

Klíčový význam ohně

„Lidé nemají dvakrát dobrý čich, a tak nás objev rozpadu čichových genů nijak nepřekvapil, svěřil se Zhang v rozhovoru pro časopis The Scientist. „Nezaskočilo nás ani to, že pro člověka ztrácela na významu schopnost rozeznat hořkou chuť. Ta prozrazuje přítomnost toxických látek, na které jsou bohaté především rostliny. Před jedním až dvěma miliony roků ale lidé začali jíst více masa a rostlinná potrava z jejich jídelníčku mizela. Také si už upravovali potravu na ohni, čímž se mnohé toxiny ničí. Hořká chuť už pro ně nebyla tak důležitá.“

Překvapení nepřinesla ani ztráta genů pro některé složky imunitní obrany. Ty nás chrání proti konkrétním choroboplodným zárodkům, a pokud se naši předci některých mikroskopických nepřátel zbavili, nepotřebovali se proti nim dále chránit.
Ztrátou genu přitom nemusela obranyschopnost lidí klesnout. Naopak. Svědčí o tom příklad jednoho z „imunitních genů“, který vědci přistihli přímo při zániku. Gen označovaný jako CASPASE12 už nefunguje obyvatelům Evropy a Asie. Zůstal však funkční u malé části obyvatel subsaharské Afriky, které činí zvýšeně vnímavými k otravě krve. Naši předci ztratili tento gen zhruba před 60 tisíci roky, když se vydali z africké kolébky lidstva osídlit Evropu a Asii. Zvýšená odolnost k otravě krve jim zjevně přišla v novém nehostinném prostředí vhod.

Když geny šlápnou na plyn

V evoluci člověka sehrála významnou roli také dokonale sladěná souhra genů. Prokázal to tým genetiků vedený Yoavem Giladem z University of Chicago a Kevinem Whitem z Yale University. Ti provedli opravdu důkladné srovnání aktivity genů v játrech člověka, šimpanze, orangutana a makaka.

Celkem prověřili 1056 genů. Využili k tomu revoluční novinku molekulární genetiky, tzv. DNA čipy. Zatím vědci zkoumali aktivitu genů lidoopů a opic na DNA čipech konstruovaných pro výzkum lidských genů. Geny lidí, lidoopů a opic si jsou hodně podobné, ale sem tam se v některém písmenku genetického kódu přeci jen liší. Výsledky proto nebyly vždy úplně přesné.

Gilad a White vyvinuli speciální čipy pro DNA každého ze zkoumaných primátů. Zjistili, že mnohé lidské geny během evoluce „šláply na plyn“. Některé naopak „přibrzdily“. Jen 60 % prověřených genů „jelo“ stejně jak lidem, tak i lidoopům a opicím. Změna „tempa práce“ u těchto genů by zřejmě měla fatální následky.

Člověk se lišil od šimpanze „výkonností“ 110 z tisícovky zkoumaných „jaterních“ genů. Ve srovnání s orangutanem člověku „jede jinak“ 128 genů. U makaka tento rozdíl narostl na 176 genů. V lidských játrech šláply na plyn především geny pro tzv. transkripční faktory, které mají na starosti zapínání dalších genů. V tom je člověk mezi primáty opravdu jedinečný. Mezi 110 lidskými geny se změněnou aktivitou se nacházelo 14 genů pro transkripční faktory a všechny „přidaly plyn“.

Lidé a šimpanzi se svými geny hodně podobají. „Hra“ jejich „genových orchestrů“ se však může díky různě pracujícím transkripčním faktorům lišit jako vybroušená hra profesionálních filharmoniků od břinkotu venkovské kutálky. Ještě dramatičtější rozdíly v aktivitě genů lze očekávat v mozku. Předběžné experimenty toto podezření potvrzují. Ve srovnání s nervovou tkání mohou být rozdíly v aktivitě genů v játrech lidí a zvířat malicherné.

,

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Lékařské špičky v kauze obřích pojistných podvodů. Hrozí jim až 10 let

Pojistky před soudem. Případem rozsáhlých pojistných podvodů se škodou zhruba... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Uznávaní doktoři „léčili“ neexistující zranění. V kauze tří stovek pojistných podvodů za 50 milionů korun je obžalováno...

Procházku vypnu, slibuje Rakić. Uznávaný sudí analyzuje: Dokázal by to, ale...

Rakušan Aleksandar Rakic si už Jiřího Procházky všiml. A chce mu v UFC srazit... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Z Jiřího Procházky se mezi konkurenty polotěžké váhy UFC (93 kg) stává žádané zboží. O novou dvojku divize si hlasitě...

Nejproočkovanější země světa zavádí tvrdá opatření. Covid mají i očkovaní

Ruská vakcína Sputnik V. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Na Seychelách vyskočil součet všech případů za více než rok pandemie v posledních třech dnech o třináctinu. Problém je...