Kde se vzal chromozom X? Stopy vedou k obojživelníkům

Kdo jsme a odkud přicházíme? Odpovědi hledají nejen filosofové, ale také biologové. A právě vědcům z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy se povedlo zmapovat, odkud „přišel“ náš pohlavní chromozom X.

Kde se vzal chromozom X? Stopy vedou k obojživelníkům

Lidská genetická informace je uložena na 46 chromozomech. Tuto sadu tvoří 22 párů takzvaných autozómů a dva pohlavní chromozomy – buď X a Y u muže, nebo dvojice chromozomů X u ženy.

Patříte k lidem, kteří vidí o miliony barev víc než ostatní?

Evoluce chromozomu X byla dosud nejasná a existovaly na ni protichůdné názory. Odborníci z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, z USA a z Velké Británie se ji proto rozhodli důkladně prozkoumat. Jak? Srovnáním DNA člověka a žáby drápatky tropické.

Drápatka versus člověk

Drápatka tropická (Xenopus tropicalis) je nový laboratorní živočich, s nímž čeští biologové pracují už několik let. Slouží hlavně ke studiu vývoje buněk a orgánů v živočišném zárodku. Obojživelníci jsou pro tento typ výzkumu vynikající. Jejich zárodky totiž nejsou ukryty ve vejci nebo v děloze, takže je lze snadno pozorovat. Drápatka tropická je navíc vhodná pro genetické experimenty – na rozdíl od příbuzné drápatky vodní (Xenopus laevis) a dalších dnes používaných obojživelníků.

OBRAZEM: Věda je krásná. Výjimečné vědecké fotografie vznikají i v Česku

V roce 2010 byla přečtena kompletní DNA této žáby. Loni pak vytvořili čeští, američtí a britští vědci takzvanou genetickou mapu, usnadňující podrobnou analýzu dědičné informace. Biologové z Univerzity Karlovy byli navíc první, komu se u obojživelníků podařilo speciální metodou zviditelnit konkrétní geny na chromozomech.

Mezinárodní tým s výraznou českou účastí teď v dědičné informaci drápatky identifikoval 454 genů, jež jsou blízce příbuzné genům na lidském chromozomu X. Badatelé zjistili, že skoro všechny tyto geny se nacházejí na dvou chromozomech drápatky. „Lidský chromozom X tedy vznikl ze dvou částí chromozomů, které existovaly už v době, kdy naši dávní předci vystoupili na souš,“ vysvětluje doktor Jaroslav Mácha, jeden z autorů studie.

Během vývoje od prvních obojživelníků k savcům prošly chromozomy složitými proměnami, při nichž se jejich úseky různě přesunovaly a vzájemně spojovaly. Aby tyto přestavby objasnili, porovnali vědci genetickou informaci drápatky a člověka ještě s kuřetem a vačicí krysí. Výsledkem jejich práce je dobře podložený popis evoluční cesty, která trvala přes 300 miliónů let a vedla ke vzniku savčího pohlavního chromozomu X.

Článek o výzkumu publikoval mezinárodní odborný časopis BMC Genomics. Na projektu se podíleli Jaroslav Mácha, Radka Teichmanová, Tereza Tlapáková a Vladimír Krylov z Katedry buněčné biologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Jejich zahraniční spolupracovníci pocházejí z University of Houston v USA a z MRC-National Institute for Medical Research ve Velké Británii.

AUTOR: Jan Kolář / prirodovedci.cz

Projekt Přírodovědci.cz, který je určen nadšeným zájemcům o přírodní vědy všech věkových kategorií, poodhaluje a popularizuje oblasti vědy a výzkumu na Přírodovědecké fakultě UK. Webové stránky www.prirodovedci.cz nabízí kromě zajímavostí a autorských originálních článků ze všech oblastí PřF UK, jež píší sami vědci a studenti fakulty, kalendář akcí i interaktivní vzdělávací animace, rozsáhlé galerie fotografů PřF UK nebo např. rubriku Zeptejte se přírodovědců. Zde mohou návštěvníci webu prostřednictvím jednoduchého formuláře pokládat otázky, které následně zodpovídají vědci z Přírodovědecké fakulty UK.
Navštivte facebook Přírodovědci nebo kanál You Tube Přírodovědci.

 

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:

Související články

Jsme na Facebooku

Večer v TV

Celý program

Přihlášení k odběru newsletteru

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a neuniknou vám žádné novinky z webu i časopisu National Geographic.