Proč osekvenovat latimerii  
Porovnání genomu živoucí fosílie z období prvohor s jejími mladšími suchozemskými příbuznými může přinést mnoho zajímavého.

V dnešní době nastává boom genomiky, tedy jinak řečeno sekvenování a následné analýzy kompletních genomů. S trochou nadsázky, je možné osekvenovat celý genom naprosto čehokoliv, co si jen vymyslíte.

Zvětšit obrázek
Jeden z mála úlovků latimerie se podařil rybářům z kmene Vezo na jihozápadě Madagaskaru v roce 1995. Byl to samec, vážil 35 kg a měřil 134 cm. Vylovili jej z hloubky 190 m. Dosud největším uloveným exemplářem byla březí samice která čekala 16 mladých. Její celková hmotnost byla zhruba 90 kg a byla vylovena z 50 metrů.

Háček je jen v tom, že různí tvorové jsou k sekvenování různě vhodní a bohužel i různě zajímaví. Když pomineme úplné počátky genomiky, například “první osekvenovaná bakterie”, “první osekvenovaná rostlina” nebo “první osekvenovaný primát”, kdy bylo zajímavé vše co se podařilo zjistit, dnes zbývají už vpodstatě jen dvě možnosti, kdy může být osekvenování určitého objektu přínosem. Za prvé tehdy, když je dotyčný organismus náš velký přítel, jako třeba pšenice, či naopak velký nepřítel, na příklad původce malárie. Druhou možností je, že osekvenování dotyčného organismu pomůže odpovědět na zajímavé evoluční otázky. To je možné jen v případě, kdy osekvenovaný organismus obývá zajímavé místo na “stromu života”, například je blízkým příbuzným nebo primitivním zástupcem taxonomické skupiny, která nás zajímá. Pak nám jeho osekvenování přinese spoustu informací o tom, jak daná skupina mohla vzniknout, jak vznikaly jednotlivé znaky příslušníků této skupiny, a tak dále.

Zvětšit obrázek
Latimeria chalumnae (latimerie podivná), ryba, která neměla plavat v mořích, ale měla být zkamenělá v Muzeu.

Je pozoruhodné, že prakticky všechny doposud osekvenované organismy jsou naprostým opakem takovéhoto evolučně zajímavého organismu. Mimo jiné to svědčí o anarchii a spontánním vývoji lidského poznání.
Poslední dobou se však začíná blýskat na lepší časy. Badatelům zvolna dochází absurdnost výběru “krmiva pro sekvenátory” a rozhlížejí se po něčem zajímavějším. Dr. Richard Myers se spolupracovníky zaměřili pozornost na možnost osekvenování lalokoploutvé ryby latimérie. Tuhle opravdu podivnou obyvatelku chladných hlubokomořských jeskyní u Komorských ostrovů dostala věda jako překvapivý dárek do rukou až za pohnutých okolností v roce 1938. Až do tohoto roku  byla celá skupina lalokoploutvých ryb známa jen z  prvohorních fosilií a byla považovaná za spolehlivě vyhynulou.
Proč je osekvenování latimerii tak skvělý nápad? Třeba proto, že jde o blízkého příbuzného linie živočichů, kteří v prvohorách sebrali odvahu a vydali se na souš.

Latimérie je tedy blízce příbuzná všem suchozemským obratlovcům a její osekvenování ukáže, jakou strukturu genomu měli ti odvážlivci, kteří v prehistorii dobývali souš. Odhalí,  jaké geny mají společné s dnešními suchozemskými obratlovci,  a kterými geny se od nich liší. Bude možné vysledovat původ všech klíčových znaků suchozemských obratlovců na molekulární úrovni.

Zvětšit obrázek
Latimerie je tvor, který se ukrýval kdesi v neprostupných chladných mořských hlubinách téměř 360 milionů let.

Latimérie se, aspoň pokud jde o fyzický vzhled, nijak moc neliší od svých prvohorních příbuzných. Je doslova zamrzlá v čase. I proto je velmi zajímavé porovnat její genom s genomy rybích předků na jedné straně a mladšími suchozemskými příbuznými na straně druhé.
Ve výběru latimérie jako vhodného objektu hraje roli i praktická stránka věci. Genom bahníka,  dalšího potenciálního kandidáta na osekvenování z příbuzenstva suchozemských obratlovců, je totiž 35 × větší než genom člověka nebo myši. Latimerie má naproti tomu způsobně velký genom, menší než ten náš – kromě uražené ješitnosti by sekvenování bahníka trvalo neúnosně dlouho a přišlo i hodně draho.
Už pilotní studie s latimerií přinesla zajímavé výsledky. Osekvenování protokadherinového shluku genů latimérie ukázalo, že je latimérie počtem svých genů tohoto shluku (49) i konkrétními geny podobnější člověku (59 genů) než akvarijní rybce daniu (97 genů). Latimérie bude tedy podle všeho úspěšně zařazena na seznam organismů, které budou sekvenovány institucí National Human Genome Research Institute. A to je dobře, neboť nabídka pozorovat evoluci při práci poskytnutá matičkou přírodou se přece neodmítá.

Pramen: Genome Research 14(12): 2397-2405.

Datum: 22.01.2005 10:07
Tisk článku


Diskuze:

dotaz

jarda petr,2005-01-26 06:23:43

Jak je to s indonéskou latimerií, která byla tuším popsána jako samostatný druh? Jinak si ale nemyslím, že by ve čtení genomů vládl zase až takový chaos. Motivace ke čtení konkrétního tvora nevyvěrá jen z touhy po poznání tajů evoluce. Své slovo tady mají třeba lékaři - proto se vedl spor o to, jestli číst přednostně šimpanze (ten je asi evolučně zajímavější) nebo makaka rhesuse (ten je zase promakanější z hlediska medicínského výzkumu). Proto jsou také přednostně sekvenovány patogenní mikroorganismy, i když tvoří jen zlomek celkového druhového spektra. A pak jsme tu i my zemědělci se svými zcela přízemními zájmy. Nám se líbí, když je sekvenován genom skotu, kura nebo nějakého škůdce. Výsledný seznam sekvenovaných organismů je kompromisem mnoha zájmů a tlaků.

Odpovědět


odpověď

S. Mihulka,2005-01-26 12:43:07

1. Latimeria menadoensis byla objevená 30. 7. 1998 u indonézského vulkanického ostrova Manado Tua, národní park Bunaken. Nejprve se mělo za to, že jde o tutéž latimerii, jsou fakt dost podobný. Podle konzultací se známými (odborníky) panuje nyní konsenzus, že jde nejspíš opravdu o další druh, lišící se především zbarvením. Jisto úplně není, našla se myslím jen jedna, schází detailnější analýza, včetně molekulární fylogenetiky, atd.
2. Ale jo, nic proti. Jasně, že motivace ke čtení zatím vůbec nevyvěrala z touhy po poznání tajů evoluce. Doposud se četlo z ryze praktických pohnutek. Fajn, pohoda, ale proto to není k ničemu jinýmu (s troškou nadsázky), než k těm praktickým účelům. Přečíst genom latimérie, to bude pořádnej základní výzkum a o to mi ve článku šlo.

Odpovědět


Odpověď - upgrade 1.1.

S. Mihulka,2005-01-26 13:00:52

Ví se toho víc, sorry - doporučuju jako pramen PNAS 96(22): 12616-12620. V letech 1997 a 1998 vytáhli 2 ryby. Dělaly se už i morfologický měření (nepříliš přesvědčivý) a molekulára založená cca 5 kilobázovým fragmentu mitochondriální DNA. Sekvence se liší v 4,1%, což je docela hodně, naznačuje se, že by to odpovídalo divergenci obou druhů před 1,5 miliónem let, ale čert ví, s molekulárníma hodinama je kříž :)) Dělaly se i hox geny - PNAS 100(3): 1084-1088.
Mnou zmiňovaný studium genomu se vlastně taky týká L. menadoensis, nechtěl jsem se do toho moc motat, protože ta taxonomie ještě úplně definitivní není a zase tak o to v týhle záležitosti nešlo. Pro L. chalumnae to všecko platí taky :)

Odpovědět


Díky

jarda petr,2005-01-27 06:09:28

Díky.

Odpovědět

Coelacanth Latimeria chlumnae

Bob,2005-01-25 14:48:51

Vcelku dobry a vystizny clanek,nebyvale zprzneny nezazitymi radoby anglikanismy,pro ktere mame velmi dobre ceske vyrazy! :-((( Davam za 5, protoze kdyby anglictina nebyla mou druhou reci, tak jsem tomu nerozumel!Pane Mihulka,mene znamena nekdy vice!
Zdravim,B.Chutney

Odpovědět


?

Seismosaurus,2005-01-25 18:43:27

Tak nevím, já jsem konkrétně žádné nenašel...boom, genomika? To jsou zcela běžně užívané výrazy, AFAIK.

Odpovědět


Omlouvám se pane Mihulko

L. Veselský,2005-01-26 00:58:40

Pane Mihulko, rád čtu Vaše články a to nejen na Oslovi, ale i ve Vesmíru. Děkuji Vám za ně a omlouvám se za pana B. Chutneyho. Prosím nenechte se odradit někým, kdo nejenže nenapsal do periodik která čtu více, ale ani to méně. Zcela přesně - vůbec nic. Ale abych panu Chutneymu nekřivdil, něco přeci jen napsal. Pár příspěvků v diskusních fórech různých webů. Většinou nevybočují ze zde presentované formy.
Jen doufám, že Vás srážka s panem Chutneym neznechutí a moc se těším na další příspěvky. Leoš.

Odpovědět


Pan M. se jen tak odradit nenechá :)))

S. Mihulka,2005-01-26 12:23:26

Mno, upřímně řečeno, do svýho stylu si moc mluvit nenechám, každýho věc, jestli se mu líbí nebo ne.
K B. Chutneyovi - jsem hrubě přesvědčen svoji každodenní zkušeností, že používám výhradně ZAŽITÉ anglikanismy, neboť si libuju v biologickým tekspeaku. Byl bych rád, kdyby jste uvedl konkrétní příklad nějakého mého "nesrozumitelného rádoby anglikanismu" aby jsme se mohli dohadovat konkétněji.
Čeština není světový jazyk a nikdy ani nebude a podle mého názoru si snaha budovat jakési "čecháčkovství" vymýšlením bizarní lokální terminologie zaslouží nejspíše ze všeho soucit. Beru to osobně, protože se hrozně stydím za vzdělaně vypadající soukmenovce, kteří na Václaváku pomalu a zřetelně japonským turistům česky odpovídají "To musíte doprava a za roh".
Když budu nevkusně upřímný, problém není ve mě, ale na druhé straně, která nerozumí obecně známým vědeckým termínům, jež osobně považuji za nezbytnou součást vzdělání postmoderního globalizovanýho člověka :)

Odpovědět

Je to pravda!

Podobna spise lidem?,2005-01-24 08:13:40

Mne pripomina mnoho politiku. A navic, podobne jako latimerie by take meli byt jiz davno vyhynuli.

Odpovědět


Podobná některým lidem

Ota,2005-01-24 09:03:38

Je tu jistá podobnost s některými zpěváky (a zpěvačkami naší pop music. Mohu dát tipy vhodné na "osekvenování". Mohlo by se to hodit při příští tsunami.

Odpovědět

Lalokoploutvé ryby

Seismosaurus,2005-01-22 10:23:15

Jen připomínka. Crossopterygii (lalokoploutvé ryby) nejsou známy pouze z prvohor, ale i z celého období druhohor, přičemž až do roku 1938 se předpokládalo, že vymřely spolu s dinosaury na rozhraní K-T před 65 miliony let. Zajímavý článek a výzkum. Těším se na kompletní výsledky

Odpovědět


Ok, moje chyba ...

S. Mihulka,2005-01-25 14:27:19

Sorry, nevšiml jsem si toho ... je to blbě v původním pramenu a mě to nesecvaklo. Je to samozřejmě pravda - v křídě žily lalokoploutvý ryby i třeba na území matičky Prahy :))

Odpovědět


Tak tak ;o)

Seismosaurus,2005-01-31 20:09:36

Macrolepis nebo tak nějak, IIRC...Mimochodem, dobrá práce ta kniha Jak se dělá evoluce....přečetl jsem ji jedním dechem ;o)

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz