Asi každý si dokáže vybavit obrázek zachycující evoluci člověka z šimpanze, kdy se stavba těla postupně napřimuje a náš předek se dostává ze čtyř na dvě. Kresba na první pohled předznamenává výhradně pokrok a zdokonalování, ne všechny aspekty evoluce však vedly k lepšímu.
Současné statistiky hovoří o tom, že přibližně polovina všech oplodněných vajíček nedospěje do raného stadia těhotenství, a na každé narozené dítě připadají dvě, které se nikdy nedožijí porodu. Překvapivé je, že u ryb či obojživelníků jsou statistiky ve prospěch života mnohem přívětivější. I když se pak narodí nový člověk, nemá zdaleka vyhráno. Ve stávající populaci stále narůstá procentuální šance Nová studie zveřejněná v časopise Nature, se snaží objasnit, jak může tuto náchylnost na chyby v raných fázích našeho vývoje ovlivňovat skutečnost, že naši předci kdysi přišli o ocas.
Genetika z konce ocasu
Najít souvislost mezi genetickými mutacemi a absencí ocasu byl pro vědce skutečně oříšek. Stačí se ale podívat na srovnání člověka a jiných primátů. Jedním z nejzřetelnějších fyziologických rozdílů je právě ocas. O ten jsme během svého vývoje přišli přibližně před 25 miliony let, a jediným evolučním pozůstatkem z této doby je naše kostrč. Ocas byl však na druhou stranu nezbytnou daní za vzpřímení páteře a přesunu ze čtyř na dvě. Co vše ale tato na první pohled jednoduchá změna způsobila v naší DNA?
Výše uvedená studie identifikovala zajímavý genetický mechanismus. U savců se v rámci vývoje ocasu kombinuje hned několik genů. U primátů je pak v sekvenci kódující samotný ocas přítomen i takzvaný „skákající gen“, tedy úsek DNA, který se dokáže přenášet do jiných oblastí genomu. Zajímavé potom je, že naše genetická informace je z větší části tvořena právě těmito skákajícími geny, a mnohem méně je kódována sekvencemi kódovanými proteiny. Tento specifický gen nalezený u primátů však v kombinaci s dalším v jeho těsné blízkosti zapříčinil změny v přepise do jazyka RNA, která kóduje produkci bílkovin.
Tajemství pomohly odhalit laboratorní myši
Pro zkoumání konkrétní funkce této dvojice genů se vědci přesunuli od primátů k myším. Simulovaný experiment na hlodavcích s modifikovaným genomem potvrdil, že potomstvo narozené bez úseku RNA, které skákající geny vyloučily, mělo větší šanci na to se narodit bez ocasu. Mutace tak byla jednoznačně prokázána, to však nebylo jediné velké zjištění, které vědci odhalili.
Pokud totiž byla v laboratoři vyšlechtěna myš s chybějícím úsekem RNA, měla statisticky vyšší pravděpodobnost na projev fyziologického stavu odpovídajícího lidskému onemocnění spina bifida. Jde o vrozenou vadu, kdy se páteř a mícha během prenatálního vývoje nevyvine správně, a v páteřním kanále tak vznikne prolaps. Pozorovány pak byly i další defekty nosného aparátu a míchy.
Evoluce nemusí být vždy ku prospěchu celého organismu
Autoři studie se domnívají, že podobně jako je kostrč reliktem vývoje stavby těla bez ocasu, jsou poruchy míchy a páteře pozůstatkem narušení genu, který vedl k evoluci bezocasých předků člověka. Absence ocasu byla před miliony let velkou výhodou, a možná k ní došlo rychleji, než se naše genetická informace zvládla na tento režim adaptovat. Výzkum tak poukazuje na zavádějící význam evoluce jakožto synonyma pokroku. Přirozený výběr a vývoj mnohdy reaguje pouze na aktuální změny, a příroda již nestíhá předpovídat, jaké další problémy může přinést. Občas tak zaplatíme cenu mnohem vyšší než prostý ocas – cenu, kterou budou s velkou pravděpodobností platit i mnohé generace po nás.
Zdroje:
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07095-8
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8128518/
