Súvisiace články
Y chromozom zahanbil zbytek genomu
O samčím Y chromozomu často čteme jako o stále se zmenšujícím reliktu který to má spočítané a s výhledem několika milionů let zanikne. Poněkud v rozporu s tím je nynější zjištění. Ukazuje se, že jde o místo, které se velmi rychle vyvíjí. Náš Y chromozom i jeho kolega u šimpanzů, co do schopnosti seberekonstrukce, všechny ostatní chromozomy hravě strčí do kapsy.
Pohlavní chromozomy X a Y se vyvinuly před nějakými 200 – 300 miliony let. Začínaly jako zcela rovnocenní partneři. Společně se svým větším kolegou - chromozomem X má mužský Y chromozom pod palcem vývoj pohlaví. U člověka a savců obecně platí, že dvojice pohlavních chromozomů X dává vznik samici a přítomnost chromozomu Y (v kombinaci XY) zase samci. Protože jde o nejmenší chromozom s malým počtem genů, stál dlouho na chvostu našich zájmů. Poté, co byl přečten Y chromozom šimpanze se názor na titěrné chromozomy s perspektivou brzkého vymizení mění. O nových poznatcích vyplývajících z porovnání sekvencí Y chromozomů člověka a šimpanze bude dnešní článek. Náš rozchod s našimi nejbližšími příbuznými se udál z pohledu evoluce nedávno – před nějakými 6 – 7 miliony let.
Genom lidský a šimpanzí učenci porovnávali už v minulých letech. Závěr tehdy zněl, že za dobu kdy jsme se přestali s našimi učenlivými příbuznými sexuálně stýkat, se toho v našich genomech mnoho neudálo a že v mnohém jsme prakticky stále stejní. Tehdy se ale porovnával genom jako celek (Y chromozom nebyl tehdy do podrobna prozkoumán). Brali jsme proto jako fakt, že pokud jde o písmena genetického kódu, pak je mezi námi a šimpanzi jen malý rozdíl (maximálně se soudilo 1,5%). Teď se ukázalo, že Y chromozom se z tohoto pravidla vymyká a že je to velký individualista, který se od ostatních chromozomů liší v mnoha směrech. Jedním z rozdílů je, že velkou jeho část tvoří takzvané palindromy. Jsou to symetrické úseky jejichž sekvence v mluvě genetické abecedy dávají stejný smysl, ať je buňka čte z té, či oné strany. K čemu je to dobré? V palindromech se nachází osm důležitých genů a ty mají v těsném sousedství ještě svou vlastní „zrcadlově otočenou verzi“. A protože je jde číst z obou stran stejně, jsou jakousi rezervou pro případ kdy je původní gen poškozen. Je to vlastně jakási náhradní řešení za to, že pohlavní chromozom nemá možnost své případné průšvihy napravovat výměnou genetického materiálu, jako to mohou udělat při dělení buňky se svým „parťákem“ všechny ostatní párové chromozomy. Na Oslu jsme o tom psali v článku “Sál plný zrcadel”. Také tehdy šlo o poznatky z dílny Davida Pageho, vedoucího výzkumu na Whitehead Institute for Biomedical Research z Cambridge ve státě Massachusetts. Nynější Pageho výsledky také zveřejňuje prestižní časopis Nature.
Dočteme se v ní, že náš pohlavní chromozom a ten šimpanzí se značně liší. Ze zvířecího toho hodně zmizelo a na našem zase mnoho přibylo. Pečlivým přečtením písmen genetické abecedy obou chromozomů a jejich následným porovnáním vyšlo najevo, že chromozomy jsou si podobny jen ve dvou třetinách genů a že v elementech kódujících proteiny to je dokonce méně než polovina (47%). To je vzhledem k dosavadním znalostem velmi málo. Jde o velké překvapení protože jen o něco starší výzkumy zaměřené na celý genom hlásaly, že se od našich nejbližších příbuzných lišíme možná jen jedním procentem genů.
Za ještě překvapivější, než jsou ztráty genů na Y chromozomu považují vědci přeskupování genů. Více než 30% šimpanzího Y chromozomu nemá odpovídající úsek (protějšek) v tom lidském a naopak. V ostatních chromozomech se totéž týká jen 2% genomu. Navíc části, které se přece jen nějak dají k sobě přiřadit, prošly nezvyklým přesouváním. Geny si na těchto chromozomech skákají z místa na místo, jako by se nechumelilo.
Tak podrobně, jako byl nyní prozkoumán Y chromozom je u obou druhů prověřen jen chromozom číslo 21. Na něm ale podobné přesuny genů neexistují. Ani u člověka, ani u šimpanze. Tím, čím se genetici při srovnávání chromozomů řídí (shodnými záchytných body vyskytujícími se u chromozomů různých druhů), u pohlavních chromozomů použít nelze. Nenajdeme zde protějšek, který by měl odpovídající sekvenci a přitom se vyskytoval na odpovídajícím místě chromozomu druhého druhu. Vedoucí výzkumného týmu porovnávání “normálních” chromozomů přirovnává k pohledu na dva téměř stejné neporušené skleněné poháry. Porovnávání Y chromozomů ale autorovi připomíná práci se změtí malých střípků náhodně rozhozených po celém chromozomu.
Nynější poznatky svědčí to o tom, že v Y chromozomu probíhá rychlá evoluce. Je to do značné míry pochopitelné, protože tomu ani jinak být nemůže. Y chromozom totiž nemá při dělení buňky odpovídajícího partnera, který by mu kryl záda při zajišťování stability. Ostatní párové chromozomy k tomu využívají výměnu kousků DNA. To, co ve svém důsledku drží modifikace chromozomů “na uzdě”, tedy pro Y chromozom neplatí. Proto je logické, že u pohlavních chromozomů se bude jejich struktura měnit rychleji, než tomu bude u zbytku genomu. To co všechny odborníky překvapilo, je s jakou rychlostí se to děje.
Pohlavní chromozom má ještě jeden dobrý důvod k rychlým změnám. Většina jeho genů je zaměřena na produkci sperma a to je v reprodukční strategii záležitost “první linie”. Zvláště to platí u šimpanzů, kde se samice v době plodnosti páří s mnoha samci a kde jen ten s nejplodnějším sperma má šanci uspět.
Samá překvapení
Když byl před časem přečten šimpanzí genom a porovnali ho s tím naším, vedlo to k poznatku čemu vděčíme za to, že můžeme mluvit a psát básně (šlo o poznatek týkající se genu FOXP2, který považujeme za nejdůležitější pro schopnost slovně vyjádřit složitější komplex myšlenek a obráceně – pro schopnost vysloveným větám dobře porozumět). Změna v genu ukázala na to, proč naši chlupatí příbuzní takových výkonů schopni nejsou. Nyní se ukazuje, že ještě dramatičtěji, než místa s geny pro schopnost mluvy, se mění lokality obsahující geny pro produkci sperma. Jsou "horká místa" naší evoluce. Toto zjištění se netýká jen předpovědí toho, co se s Y chromozomy bude dít v budoucnu. Nastolilo i některé kontroverzní otázky vztahující se k minulosti. Když se Y chromozom od těch ostatních tak významně liší a to jak u šimpanzů, tak i u nás lidí, nemohlo by to být následkem toho, že samci mají jiný původ? Co když přímá samčí linie a samičí linie pocházejí od různých hominoidů? Jakou úlohu by v tom mohla hrát nedávno objevená dvanáct milionů let stará evropská velká opice Anoiapithecus brevirostris? Nemohlo by jít o kandidáta mužské linie z Euroasie, který opakovaně zavítal do Afriky? Ale to už se našimi úvahami dostáváme na pozice podkopávající stávající teorii původu lidstva “Out of Africa” a to je příliš tenký led hraničící se sci-fi. V každém případě platí, že čím je Y chromozom menší, tím většími překvapeními nás poslední dobou zásobuje. Potěšitelné na tom všem je, že Y chromozom se umí o sebe postarat. Nám, co vlastníme chromozom mužství, to vlévá nový optimismus do žil, neboť naše budoucnost se už nejeví tak chmurně, jak jí vylíčil v bestselleru “Y: Původ mužů” Steve Jones, kde podle genetiků mají muži po pěti tisíci pokoleních vymizet "jako dinosauři"...
Pramen:
Whitehead Institute for Biomedical Research
Autor: Josef Pazdera
Datum:17.01.2010 v 14:56
Chromozom Y – sál plný zrcadel
Pohlavní chromozomy X a Y začínaly před 300 miliony roků jako zcela rovnocenní partneři...
Při čtení lidského geonomu nepotkali genetici mnoho oříšků, jež by se tvrdostí vyrovnaly chromozomu Y.
„Většina lidské dědičné informace je jako normální velká puzzle,“ vysvětluje americký genetik David Page. „Nějaký hezký obrázek je rozstřihán na tisíc kousků, které se dají při troše dobré vůle sestavit dohromady, protože jejich návaznost je na první pohled patrná. Jenže dědičná informace chromozomu Y je něco úplně jiného. Je to jako kdybyste skládali puzzli s obrázkem maličké plachetnice uprostřed modrého oceánu pod modrým nebem bez mráčků. Stovky dílků téhle skládačky vypadají úplně stejně. Když máte určit, kam přesně každý kousek patří, tak se notně zapotíte.“
Spolu se svým „větším kolegou“ chromozomem X má chromozom Y na starosti určování pohlaví. U savců včetně člověka platí, že dvojice pohlavních chromozomů X určuje samičí pohlaví, přítomnost chromozomu Y ( a tudíž konstelace pohlavních chromozomů XY) je základem pro vznik samce.
Y chromozom patří k nejmenším lidským chromozomům. Odhaduje se, že poprvé se objevil někdy před 300 miliony lety a od té doby „chřadne“. Všechny ostatní chromozomy (člověk jich má celkem 46) se v jádru buňky vyskytují ve dvojicích. Pokud se tedy na jednom chromozomu „něco porouchá“, je tu ještě druhý chromozom jako „rezerva“. Dvojice chromozomů si můžou „zachovalé“ i „nabourané“úseky vzájemně vyměňovat, takže alespoň některé chromozomy projdou jakousi „očistou“ a poškozených úseků se zbaví.
To všechno je Y chromozomu odepřeno. Nemá nikoho, na koho by své genetické „průšvihy“ přehodil. Se svým „kolegou“ chromozomem X si může vyměňovat asi jen 5% ze své dědičné informace, zbytek má sám pro sebe. To pro něj mělo fatální následky. Před 300 miliony roky byl k nerozeznání podobný „předku“ chromozomu X. Od té doby se ale „rozkládá“. Ztratil velkou část své „hmoty“ a z původních více než 1000 genů si uchoval jen nepatrný zbytek. Genetici si dlouho představovali Y chromozom jako „genetickou poušť“, kde se uchoval jen jeden jediný gen zodpovědný za vznik varlat a tvorbu spermií. Velké popularity dosáhly spekulace, že „když to takhle půjde dále“, je Y chromozom odsouzen k zániku. Genetici mu obvykle dávali tak 1 až 5 milionů roků. To je ve srovnání s dosavadní délkou jeho existence skutečně „chvilička“.
Nejnovější studie týmu genetiků vedených Davidem Pagem z Whitehead Institute for Biomedical Research zveřejněná v časopise Nature ukazuje, že Y chromozom má sice genů mnohem méně než bývá v lidské dědičné informaci zvykem, ale úplný chudák není. Celkem se na něm našlo 78 genů, mezi nimi dokonce i takové, které mají co na práci ve vyvíjejícím se mozku i v mozku dospělých mužů. Feministky prominou, ale ženám tyto geny chybí stejně jako geny pro vznik varlat nebo tvorbu spermií. Zlé jazyky tvrdí, že právě těmto genům vděčí muži za některé své „přednosti“ – například za nechuť k domácím pracím, slabost pro televizní obrazovku nebo potřebu neustále doplňovat tekutiny v podobě pěnivého moku. Pravda je ale taková, že nikdo neví, k čemu tyto mužské „mozkové“ geny jsou.
Také s evoluční „trvanlivostí“ chromozomu Y to není tak zlé. Dokáže se o sebe postarat.
Pomáhají mu v tom tzv. palindromní sekvence. Ze slovních palindromů zná každý alespoň slavnou větu: „Kobyla má malý bok.“, která dává stejný smysl ať je čtena zepředu či pozpátku. Podobně jsou na tom i palindromní sekvence. Jsou to takové úseky dvouvláknové DNA, které mají stejný smysl, ať je buňka čte z té či oné strany. Z 50 milionů písmen genetického kódu na chromozomu Y zabírají palindromní sekvence skoro 6 milionů. Některé jsou dlouhé bezmála 3 miliony písmen genetického kódu.
„Y chromozom je síní plnou zrcadel,“ prohlašuje americká genetik David Page v narážce na přítomnost rozsáhlých palindromních sekvencí, protože v palindromech se nachází hned osm důležitých genů a ty mají v těsném sousedství ještě svou vlastní „zrcadlově otočenou verzi“. A právě ona jim slouží jako potřebná rezerva pro případ nouze (poškození genu).
Díky tomu vydrží Y chromozom podstatně déle, než se zdálo.
„Vsadil bych se, že lidský chromozom Y vydrží nejmíň 50 nebo 60 milionů roků, pokud budeme mít štěstí a vydržíme tak dlouho jako živočišný druh,“ říká Pageův kolega z Whitehead Instute Steve Rozen.
Dva parťáci – pohlavní chromozomy X (vlevo) a Y (vpravo) začínali před 300 miliony roků jako zcela rovnocenní partneři. Neřízený „rozklad“ udělal z chromozomu Y malého chudinku, kterému dávali někteří genetici ještě 1 až 5 milionů let existence. Nejnovější výzkum naznačuje, že chromozom Y má ale podstatně tužší kořínek.
Zlí jazykové tvrdí, že díky speciálním genům na chromozomu Y dominují v mozku mužů tři základní potřeby – spánek na pohovce, jídlo a sex.
Není to pravda…
… všechno najednou se tam nemůže vejít.
Autor: Jaroslav Petr
Datum:22.06.2003 v 00:00
Štyri ľudské pohlavia
Skúmanie istých častí mozgu „štyroch ľudských pohlaví" ukázalo podobnosť lesbických žien s heterosexuálnymi mužmi a gayov s heterosexuálnymi ženami.
Už dávnejšie je známe, že muži a ženy sa líšia aj mozgovými štruktúrami. Pred niekoľkými rokmi vedci odhalili rozdiely v tom, ako homosexuálne a heterosexuálne osoby vnímajú feromóny (chemické látky, ktorých pach funguje ako sexuálny signál) a pre ne sexuálne príťažlivé obrazy.
Dá sa to však vysvetliť rozdielnymi spôsobmi vnímania, ktoré môžu byť vrodené alebo naučené.
Ivanka Savičová-Berglundová a Per Lindström z Karolínskeho inštitútu vo švédskom Štokholme už dlhšie skúmajú ľudskú homosexualitu a sexualitu všeobecne. Tentoraz sa zamerali na mozgové mechanizmy v pozadí sexuálnej orientácie.
Savičová-Berglundová a Lindström si položili otázku: Nelíšia sa mozgovými štruktúrami, ktorých podoba je pri rôznych pohlaviach rôzna, aj osoby rovnakého pohlavia, ale odlišnej sexuálnej orientácie? Pri hľadaní odpovede využili poznatky o asymetrii mozgových hemisfér a prepojenosti centier v mozgu.
V týchto ohľadoch sa ženy a muži líšia.
Bádateľská dvojica zostavila výskumnú vzorku deväťdesiatich ľudí. Bolo v nej 25 heterosexuálnych žien, 25 heterosexuálnych mužov, 20 lesbických žien a 20 gayov.
Mozgové hemisféry
V prvej fáze - skúmaní asymetrií mozgových hemisfér - bádatelia zobrazovali mozog pomocou magnetickej rezonancie. Išlo samostatne o hemisféry veľkého mozgu a malého mozgu, čiže mozočku. Druhej fázy sa zúčastnilo päťdesiat osôb zo spomenutej vzorky.
Tu išlo o skenovanie krvného toku v mozgu pomocou pozitrónovej emisnej tomografie, konkrétne mapovanie funkčných prepojení pravej a ľavej amygdaly (sú to špecifické zoskupenia neurónov v strednej časti spánkových lalokov mozgovej kôry, volajú sa tak preto, že tvarom pripomínajú mandľu, gr. amygdalé).
Prvá fáza ukázala, že lesbické ženy a heterosexuálni muži zdieľajú asymetriu hemisfér veľkého mozgu - pravú majú väčšiu. Heterosexuálne ženy a gayovia naopak takú asymetriu nemajú. Pri nijakej zo štyroch skupín vedci nezistili asymetriu hemisfér malého mozgu.
Prepojenosť centier
V druhej fáze vyšlo najavo, že heterosexuálne ženy a gayovia majú s inými centrami mozgu lepšie prepojenú ľavú amygdalu.
Gayovia majú voči lesbickým ženám viac prepojení s mozočkom, tak ako heterosexuálne ženy voči heterosexuálnym mužom.
Medzi mozgami heterosexuálnych žien a gayov na jednej strane a lesbických žien a heterosexuálnych mužov na druhej sa v skúmaných zreteľoch nenašli významné rozdiely. V súhrne gayovia vlastnosťami mozgu silne pripomínajú heterosexuálne ženy, lesbické ženy zasa (no menej výrazne) mužov.
Prepojenosť ľudskej amygdaly. Údaje z pozitrónovej emisnej tomografie (farebné) sú tu uvedené na pozadí zobrazení získaných pomocou magnetickej rezonancie. V "riadkoch" (zhora nadol) sú ľavá a pravá amygdala, kým v "stĺpcoch" (zľava doprava) mozgy heterosexuálnych mužov, heterosexuálnych žien, gayov a lesbických žien.
Ilustrácia: Ivanka Savic-Berglund and Per Lindström/PNAS.
Ako to vysvetliť?
Asymetrie hemisfér i prepojenie amygdaly sotva môžu byť priamo ovplyvnené naučenými vzormi alebo správaním. Oboje patrí do ríše „tvrdej biológie". A oboje je odlišné u dvoch základných pohlaví, heterosexuálnych mužov a žien.
V prípade heterosexuálnych žien a gayov smerujú prepojenia z amygdaly, ktorá hrá kľúčovú úlohu v emocionálnych reakciách, najmä do oblastí, ktoré sprostredkúvajú náladu a úzkosť. V prípade lesbických žien a heterosexuálnych mužov zasa do senzomotorickej mozgovej kôry a oblasti nazývanej striatum, ktorá sprostredkúva akčné a potenciálne agresívne správanie typu „bojuj alebo uteč" ako reakciu na strach.
Preukázateľnosť výsledkov zvyšuje fakt, že ani asymetria mozgových hemisfér, ani prepojenia amygdaly nemajú priamy sexuálny význam. A - ako sme už spomenuli - výsledky nemožno pripísať učeniu.
Očividne je to neurobiologicky „zadrôtovaný" mechanizmus. Zatiaľ sa nedá určiť, či je v pozadí vplyv génov, alebo hormónov počas maternicového vývoja.Úloha génov je výrazná pri gayoch, pri lesbických ženách je nejasná.
Pri gayoch i lesbických ženách zrejme najviac rozhoduje vývoj pred narodením. V prvom prípade prinízka dávka mužských pohlavných hormónov, v druhom privysoká (pri ženských hormónoch je to naopak.) Porucha? Reakcia organizmu matky na širšie osobné či populačné faktory? O výsledku asi rozhodujú aj gény, aj vývoj, s premenlivým podielom.
Trvalý biofenomén
Homosexualita sa definuje ako sexuálne uprednostňovanie osôb toho istého pohlavia. Ľudská je známa od staroveku a odvtedy sa k nej v rôznych aj tých istých spoločnostiach pristupovalo tolerantne i netolerantne. Dnes zväčša ide o štyri percentá typickej ľudskej populácie, ale so značným rozptylom od 2- do 7-percent.
Netolerantné prístupy sa krútia okolo tvrdenia, že je „proti prírode". Lenže hoci v homosexualite zohrávajú úlohu rodinné a sociálne vplyvy i vzory správania, jej korene sú najmä biologické. A nie je to iba ľudský fenomén.
Moderné výskumy odhalili homosexualitu u takmer poldruhatisíca druhov živočíchov, z toho pri 470 druhoch je dobre doložená. Z veľkých skupín živočíchov najlepšie pri morských vtákoch a cicavcoch. Príkladmi sú samce tučniakov a baranov či samice makakov. Minimálne pri delfínoch a šimpanzoch údaje naznačujú, že homosexualita slúži na zmierňovanie agresivity, osobitne medzi samcami. Výskumy mušiek drozofíl i veľkých zvierat a človeka tiež odhalili gény, ktoré sa na nej podieľajú. Prevažne majú podľa okolností rôzne funkcie.
Homosexualita tiež musí mať priamy či nepriamy evolučný význam. Inak by ju už prírodný výber z populácií predmetných organizmov „vyplel". Veď homosexuálne jedince nemajú potomkov a nešíria svoje gény. Vysvetlenie treba hľadať asi v biológii. Zatiaľ najpresvedčivejšie to ukázala práve nová štúdia Savičovej-Berglundovej a Lindströma.
Evolučný význam mužskej homosexuality
Homosexualita môže byť aj evolučným odrazom vysokého počtu potomkov v danej rodovej línii. Tvrdí to trojica talianskych bádateľov - Andrea Camperio Ciani a Giovanni Zanzotto z Padovskej a Paolo Cermelli z Turínskej univerzity.
Vznik a udržiavanie mužskej homosexuality v ľudských populáciách vysvetľujú pohlavne antagonistickou reakciou – v populácii sa rozšíria genetické faktory, ktoré jednému pohlaviu prepožičiavajú reprodukčnú výhodu, v danom prípade ženám, kým druhé pohlavie v tom znevýhodňujú.
Mužská homosexualita je častejšia pri osobách z materskej línie mužských homosexuálov. Na gény poukazuje tiež fakt, že mužské jednovaječné dvojičky majú takmer vždy rovnakú sexuálnu orientáciu. Ani jedno z toho ale neplatí pri ženskej homosexualite - jej vznik a populačná dynamika preto musia byť iné. Ako je to vlastne s gaymi?
Darwin a gayovia
Mužská homosexualita je prvoplánovo pre Darwinovu teóriu problém - kvôli spomenutému faktu, že gayovia nemajú potomkov. Ako sa potom ich alely (varianty génov) udržiavajú v populácii? Camperio Ciani s kolegami už v roku 2004 zistil, že ženy v materskej línii gayov sú nadpriemerne plodné, pričom podľa ich novej analýzy možno všetky údaje vysvetliť iba pohlavne antagonistickou selekciou. Dosiaľ sa pozorovala výlučne pri hmyze, vtákoch a niektorých cicavcoch, pri človeku nie. V ľudskom prípade sa musí týkať najmenej dvoch génov, z toho najmenej jedného na ženskom pohlavnom chromozóme X dedenom mužmi od matky. Funguje to tak, že ak v populácii klesne základná úroveň ženskej plodnosti, gény sa aktivujú. V ženskom potomstve zvýšia plodnosť, v mužskom sa vyskytne viac homosexuality.
Camperio Ciani a kolegovia to vidia ako zreteľ udržiavania nevyhnutnej genetickej premenlivosti v ľudských populáciách.
Iba geneticky rozmanití ľudia majú ako celok lepšie šance vysporiadať sa s nepredvídanými zmenami životného prostredia. Napokon na tom populácia napriek výpadku mužskej plodnosti cez zvýšenú ženskú „zarobí".
Ivanka Savičová-Berglundová a Per Lindström to napísali v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences USA, Andrea Camperio Ciani s kolegami zasa v časopise Public Library of Science ONE.
Y chromozóm zahanbil zvyšok genómu
O samčom Y chromozóme často čítame ako o stále sa zmenšujúcom relikte ktorý to má spočítané a s výhľadom niekoľko miliónov rokov zanikne. Trochu v rozpore s tým je terajšie zistenie. Ukazuje sa, že ide o miesto, ktoré sa veľmi rýchlo vyvíja. Náš Y chromozóm aj jeho kolega u šimpanzov, čo do schopnosti seba rekonštrukcie, všetky ostatné chromozómy hravo strčí do vrecka.
Pohlavné chromozómy X a Y sa vyvinuli pred nejakými 200 - 300 miliónmi rokov. Začínali ako úplne rovnocenní partneri. Spoločne so svojim väčším kolegom - chromozómom X má mužský Y chromozóm pod palcom vývoj pohlavia. U človeka a cicavcov všeobecne platí, že dvojica pohlavných chromozómov X dáva vznik samíc a prítomnosť chromozómu Y (v kombinácii XY) zase samcov. Pretože ide o najmenší chromozóm s malým počtom génov, stál dlho na chvoste našich záujmov. Potom, čo bol prečítaný Y chromozóm šimpanza sa názor na maličké chromozómy s perspektívou skorého vymiznutia mení. O nových poznatkoch vyplývajúcich z porovnania sekvencií Y chromozómov človeka a šimpanza bude dnešný článok. Náš rozchod s našimi najbližšími príbuznými sa udial z pohľadu evolúcie nedávno - pred nejakými 6 - 7 miliónmi rokov.
Genóm ľudský a šimpanzí učenci porovnávali už v minulých rokoch. Záver vtedy znel, že za dobu keď sme sa prestali s našimi učenlivými príbuznými sexuálne stýkať, sa toho v našich genómoch veľa neudialo a že v mnohom sme prakticky stále rovnakí. Vtedy sa ale porovnával genóm ako celok (Y chromozóm nebol vtedy dopodrobna preskúmaný). Brali sme preto ako fakt, že pokiaľ ide o písmená genetického kódu, potom je medzi nami a šimpanzy rozdiel len malý rozdiel (maximálne sa súdilo 1,5%). Teraz sa ukázalo, že Y chromozóm sa z tohto pravidla vymyká a že je to veľký individualista, ktorý sa od ostatných chromozómov líši v mnohých smeroch.
Jedným z rozdielov je, že veľkú časť tvoria takzvané palindromy. Sú to symetrické úseky ktorých sekvencie v reči genetickej abecedy dávajú rovnaký zmysel, nech je bunka číta z tej, či onej strany. K čomu je to dobré? V palindromech sa nachádza osem dôležitých génov a tie majú v tesnom susedstve ešte svoju vlastnú "zrkadlovo otočenú verziu". A pretože je ide čítať z oboch strán rovnako, sú akousi rezervou pre prípad kedy je pôvodný gén poškodený. Je to vlastne akási náhradné riešenie za to, že pohlavný chromozóm nemá možnosť svoje prípadné trapasy naprávať výmenou genetického materiálu, tako to môžu urobiť pri delení bunky so svojím "parťákom" všetky ostatné párové chromozómy. Na Osle sme o tom písali v článku "Sála plný zrkadiel". Aj vtedy išlo o poznatky z dielne Davida Pageho, vedúceho výskumu na Whitehead Institute for Biomedical Research z Cambridge v štáte Massachusetts. Terajšia Pageho výsledky tiež zverejňuje prestížny časopis Nature.
Dočítame sa v ňom, že náš pohlavný chromozóm a ten šimpanzí sa značne líšia. Zo zvieracieho toho veľa zmizlo a na našom zase mnoho pribudlo. Starostlivým prečítaním písmen genetickej abecedy oboch chromozómov a ich následným porovnaním vyšlo najavo, že chromozómy sú si podobné len v dvoch tretinách génov a že v elementoch kódujucích proteíny to je dokonca menej ako polovica (47%). To je vzhľadom k doterajším znalostiam veľmi málo. Ide o veľké prekvapenie pretože len o niečo staršie výskumy zamerané na celý genóm hlásali, že sa od našich najbližších príbuzných líšime možná len jedným percentom génov.
Za ešte prekvapivejšie, ako sú straty génov na Y chromozóme považujú vedci preskupovanie génov. Viac ako 30% šimpanzieho Y chromozómu nemá zodpovedajúci úsek (opak) v tom ľudskom a naopak. V ostatných chromozómoch sa to isté týka len 2% genómu. Navyše časti, ktoré sa predsa len nejako dajú k sebe priradiť, prešli nezvyklým presúvaním. Gény si na týchto chromozómoch skáču z miesta na miesto, ako by sa nechumelilo.
Tak podrobne, ako bol teraz preskúmaný Y chromozóm je u oboch druhov preverený len chromozóm číslo 21. Na ňom ale podobné presuny génov neexistujú. Ani u človeka, ani u šimpanzov. Tým, čím sa genetici pri porovnávaní chromozómov riadi (zhodnými záchytných body vyskytujúcimi sa u chromozómov rôznych druhov), u pohlavných chromozómov použiť nemožno. Nenájdeme tu náprotivok, ktorý by mal zodpovedajúcu sekvenciu a pritom sa vyskytoval na zodpovedajúcom mieste chromozóme druhého druhu. Vedúci výskumného tímu porovnávania "normálnych" chromozómu prirovnáva k pohľadu na dva takmer rovnaké neporušené sklenené poháre. Porovnávanie Y chromozómov ale autorovi pripomína prácu so spleťou malých čriepkov náhodne rozhodených po celom chromozóme.
Terajšie poznatky svedčia o tom, že v Y chromozóme prebieha rýchla evolúcia. Je to do značnej miery pochopiteľné, pretože to ani inak byť nemôže. Y chromozóm totiž nemá pri delení bunky zodpovedajúceho partnera, ktorý by mu kryl chrbát pri zabezpečovaní stability. Ostatné párové chromozómy k tomu využívajú výmenu kúskov DNA. To, čo vo svojom dôsledku drží modifikácie chromozómov "na uzde", teda pre Y chromozóm neplatí. Preto je logické, že u pohlavných chromozómov sa bude ich štruktúra meniť rýchlejšie, než tomu bude u zvyšku genómu. To čo všetkých odborníkov prekvapilo, je s akou rýchlosťou sa to deje.
Pohlavný chromozóm má ešte jeden dobrý dôvod k rýchlym zmenám. Väčšina jeho génov je zameraná na produkciu spermie a to je v reprodukčnej stratégiu záležitosť "prvej línie".Zvlášť to platí u šimpanzov, kde sa samice v dobe plodnosti pária s mnohými samcami a kde len ten s najplodnejšími spermiami má šancu uspieť.
Samé prekvapenia
Keď bol pred časom prečítaný šimpanzí genóm a porovnali ho s tým naším, viedlo to k poznatku čomu vďačíme za to, že môžeme hovoriť a písať básne (išlo o poznatok týkajúci sa génu FOXP2, ktorý považujeme za najdôležitejší pre schopnosť slovne vyjadriť zložitejší komplex myšlienok a obrátene - pre schopnosť vysloveným vetám dobre porozumieť). Zmena v géne ukázala na to, prečo naši chlpatí príbuzní takých výkonov schopní nie sú. Teraz sa ukazuje, že ešte dramatickejšie, ako miesta s génmi pre schopnosť reči, sa menia lokality obsahujúce gény pre produkciu spermie. Sú "horúce miesta" našej evolúcie. Toto zistenie sa netýka len predpovedí toho, čo sa s Y chromozómami bude diať v budúcnosti. Nastolilo aj niektoré kontroverzné otázky týkajúce sa minulosti. Keď sa Y chromozóm od tých ostatných tak významne líši a to ako u šimpanzov, tak aj u nás ľudí, nemohlo by to byť následkom toho, že samce majú iný pôvod? Čo keď priame samčie línie a samičie línie pochádzajú od rôznych hominoidov? Akú úlohu by v tom mohla hrať nedávno objavená dvanásť miliónov rokov stará európska veľká opica Anoiapithecus brevirostris? Nemohlo by ísť o kandidáta mužskej línie z Euroázie, ktorý opakovane zavítal do Afriky? Ale to už sa našimi úvahami dostávame na pozície podkopávajú existujúce teóriu pôvodu ľudstva "Out of Africa" a to je príliš tenký ľad hraničiace so sci-fi. V každom prípade platí, že čím je Y chromozóm menší, tým väčšími prekvapeniami nás v poslednej dobe zásobuje. Potešiteľné na tom všetkom je, že Y chromozóm sa vie o seba postarať. Nám, čo vlastníme chromozóm mužstva, to vlieva nový optimizmus do žíl, lebo naša budúcnosť sa už nejaví tak chmúrne, ako ju opísal v bestselleri "Y: Pôvod mužov" Steve Jones, kde podľa genetikov majú muži po päť tisíc pokoleniach vymiznúť "ako dinosaury"...
Vychovali je zvířata
Mnoho děti zachránili a vychovali zvířata.
Nejznámější se staly příběhy Mauglího a Tarzana. Dojímají celé generace dětí i dospělých. Realita je však podstatně jiná: všechny děti, které neměly kontakt s lidmi ve věku 2-5 let, stávají se mentálně i sociálně zvířaty - stejnými, jako jsou jejich lesní ochránci.
Žádné pozdější výchovné metody nemohou tuto skutečnost změnit. Vychovatelem se podaří maximálně dosáhnout toho, že lesní děti se naučí chodit vzpřímeně, po dvou nohách a používat pár slov. Potvrzuje to i doktorka Anna Ludovicová z Říma, která zkoumala 47 takových případů. Ani v nejlepších případech se tyto děti nikdy nestaly skutečnými lidmi. Do konce svého života měli potíže s dorozumíváním se, jen s obtížemi se pohybovali vzpřímeně a jejich rozumová úroveň nepřekročila úroveň tři až čtyřletého dítěte. To, pravda, nemění nic na skutečnosti, že zvířata jsou schopny postarat se o lidské mládě a pomoct mu.
Vlk přítelem člověka
V roce 1994 se nedaleko Telkeetu na Aljašce 24-letá Mary v pokročilém stádiu těhotenství vracela sama autem domů. Venku zuřila sněhová bouře. Najednou auto dostalo smyk a přistálo v příkopu. Naštěstí, Mary se nic nestalo. Věděla, že od domu ji dělí jen pár mil, proto se rozhodla pokračovat pěšky Prošla míle, když pocítila porodní bolesti. Stačila ještě vejít do zátiší blízkých keřů a ztratila vědomí.
"Po nějakém čase jsem se probrala a tehdy jsem zjistila, že kolem mě sedí šedé vlky. Ze svých těl vytvořili teplem dýchající přikrývku, aby ochránili moje zimou se třesoucí tělo. Po půlhodině se narodilo dítě. Vlci byli mými ošetřovateli. Prokousali pupeční šňůru, dítě dočista vylízali, a pak mi ho jemně pysky přisunuli k prsům, abych ho mohla nakrmit. Chovali se ke mně jako k člence vlčí smečky. Chránily mě, dokud nepřišla pomoc. Kdyby nebyly při mně, přišla bych o dítě a já bych určitě zamrzla, "končí svůj příběh Mary Cranicková. Příběh, který zveřejnila ve Weekly World Neuts.
Amala a Kamala
Nebyl to jediný případ, kdy se vlci postarali o lidské mládě.
Na jaře v roce 1920 se u vesničky Midnapore v indickém Bengali začaly objevovat přízraky. Kněz Joseph Singh se rozhodl záhadu vyřešit. Vyškrabal se na strom, ze kterého mohl pozorovat celé okolí. Nečekal, že uvidí něco mimořádného, chtěl jen svým "pátráním" přesvědčit vesničany, že se vlastně nic neděje. Po několikahodinové čekané spatřil vycházet z blízké nory několik vlků. Spolu s nimi z nory vyšlo i několik mláďat a – "přízraky". Až po chvíli zjistil, že jsou to dvě holčičky pohybující se po čtyřech.
Vlky zastřelili a holčičky dali do sirotčince, kde jim anglikánský pastor dal jména Amala a Kamala. První prožila v "zajetí" sotva několik dní, starší, osmiletá, devět let. Po celou dobu jedla syrové maso a pila z misky jako zvíře.
Život s vlky a specifická strava způsobily, že Kamala měla předlužený ruce přizpůsobené na chůzi po čtyřech a zvýrazněnou dolní čelist, což jí usnadnilo kousat kosti.
Od ostatních dětí se lišila i dokonalým čichem a zrakem zostřeným zejména ve tmě. Nedokázala mluvit, ale zato vyla přesně jako vlci. Byla taková zaostalá, že ani dlouholetá terapie nepřinesla prakticky žádné zlepšení. Kamala se naučila pouze chodit vzpřímeně, jíst vařené jídlo a používat sotva tři sta slov. Nikdy se nenaučila smát.
Mlčící Pascal
V roce 1976 indičtí myslivci chytili v okolí Sultanpúra chlapce, který žil s vlčí smečkou. Dali mu jméno Pascal a podrobili ho intenzivnímu polidšťování. Případem se kromě jiných zabývala i Matka Tereza. Pascal se naučil chodit po dvou, sám se mýt a oblékat, ale do smrti nepromluvil ani slovo.
Opičí chůvy
V roce 1667 Oliver Dapper popsal zvyky kmenů žijících v západní Africe, které používali opice na péči o dětí. Stejný jev o dvě stě let později zpozoroval i nizozemský zoolog Jan Buttikofer. Paviány občas ukradli dítě a vzali si ho s sebou. Chovali se k dětem jako k živým panenkám. Tento vztah k dětem způsobil, že paviány se často (s vědomím matek) starali o miminka. Přítomnost těchto čtyřnohých chův uklidnila i ty největší člověčí řvouny. Nebylo vzácné, že ženy samy přivolávali zkrocené paviány, aby rychle uspali křičící děti … Podobné případy zaregistrovali v Africe i v Asii ještě v minulém století. V roce 1912 lovecká expedice natrefila v Africe na chlapce, který žil se stádem opic (později byl jeho příběh popsán ve známém Tarzanovi).
V roce 1973 v tropických lesích Srí Lanky našli desetiletého chlapce, kterého vychovali opice. Dítě vydávalo neartikulované zvuky a pohybovalo se výlučně po čtyřech.
O pět let později v Sierra Leone v západní Africe vesničané vyplašili opice při klučení lesa. Opice narychlo utekli, ale nechali po sobě jen pětileté děvčátko. "Objevitelé" ho čtyři roky drželi v chlévě uvázané o nohu. Krutý osud děvčátka změnil až lékař, který navštívil vesnici a odnesl ho do nemocnice na ošetření. Ani tam však holčička nenavázali kontakt s lidmi.
V roce 1986 v Ugandě vojenský oddíl narazil na skupinu goril, mezi nimiž byl několikaletý chlapec. Pohyboval se jen po čtyřech, měl nadměrně prodloužené končetiny. Živil se ovocem, trávou a kořínky. Chlapec se nikdy nenaučil mluvit a opičí zvyklosti i nevraživost vůči lidem, uchoval si až do své smrti.
Tygří chlapec
Kroniky zaznamenaly soužití lidských mláďat i s jinými zvířaty než vlky či opicemi.
Známý je například případ chlapce z hereckého pralesa v Polsku, jehož vychoval medvěd.
Ještě nezvyklejší je případ z roku 1933, kdy v Turecku myslivci našli v medvědím doupěti nahou holčičku. Ukázalo se, že před pár lety zmizelo v lese. Jelikož dítě už poznalo lidí, díky tomu se po dlouhodobé rehabilitaci podařilo navrátit ho civilizaci.
Podobně jako šestiletého chlapečka, kterého vychovávala tygřice.
Stalo se to opět v Indii.
V roce 1875 tam vesničané uviděli tygřici se dvěma mláďaty a podivným stvořením. Ukázalo se, že je to malý chlapec. Když ho vesničané vzali, tygřice několik nocí kroužila kolem vesnice a hledala své "dítě". Obyvatelé vesnice se báli jejího nočního útoku, proto ji vystopovali a zabili. Chlapce dali na výchovu. Zřejmě byl v péči tygřice jen krátce, protože se poměrně rychle naučil plynné mluvit a prakticky úplně se ve vesnici aklimatizoval. Nepodařilo se však ztlumit jeho agresivní povahu. Díky tomu však mohl bez obav chodit mezi tygry do lesa, přestože je známo, že těch zvířat je oblíbené lidské maso. Příběh chlapce popsal soudce, před něhož se kvůli své násilnické povaze dostal.
Všechny tyto případy ukazují, jak důležitá je pro dítě výchova, zejména ve věku dva až pět let, který je u lidí rozhodující.
Článok je v sekcií - Spoločnosť, Krajiny a Národy / Nezaradené