Člověk se vyvinul spíše revolucí než evolucí

Náš vývoj v minulosti spočíval zřejmě v několika rychlých genetických změnách. Nová studie lidského genomu názor na evoluční teorii, jako na pozvolný postupný proces narůstajících změn, poněkud mění.

Díky poznatkům Evana Eichlera ze Seattlu to má tradiční pojetí evoluce, jako postupného narůstání změn, pěkně nahnuté.

Vědci, kteří pitvali druhý lidský chromosom, zjistili, že na něm mnoho DNA změn vzniklo v relativně krátkém časovém úseku. Od té doby se změny na tomto chromosomu objevovaly jen zřídka, navíc jsou co do rozsahu jen nepatrné. To ale mění náš pohled na evoluci lidského rodu. Pro teorii našeho vývoje respektující nové poznatky se vžívá termín „ teorie přerušované rovnováhy“ a znamená, že evoluce se fakticky udála jako série skoků oddělených dlouhými periodami statického klidu.

Evoluční stupně jsou vyznačeny změnami na chromosomech, a to změnami v DNA sekvencích. Jednou z cest, kterou ke změnám na chromosomech dochází, je duplikace chromosomových sad. Fragmenty DNA se někdy zdvojují a ty pak mohou být znovu vloženy zpět do chromosomu. Vede to k tomu, že v jedné sadě jsou potom dvě kopie určité části vlákna DNA (genů). Pro organismus to skýtá výhodu, že s touto druhou sadou genů může „experimentovat“, což mu může přinést výhodu prospěšných změn.

Zvětšit obrázek

Na našem 2. chromosomu máme napsáno, že naše evoluce toho s hodinářskou přesností moc společného nemá, v rozhodujících dobách změny připomínaly spíše revoluci než evoluci.

Za nový pohled na naši minulost vděčíme Evanu Eichlerovi, docentu genomiky na University of Washington v Seattlu, který si posvítil na duplikované DNA sekvence na druhém lidském chromosomu, a který porovnal tyto sekvence s odpovídajícími úseky v genomu opic starého světa. Předpokládalo se, že sledované duplikace budou v souladu s uznávanou evoluční teorií vzniku druhů, a že tyto změny budou v průběhu posledních několika milionů let postupně narůstat.
Místo toho Eichler se svými spolupracovníky zjistili, že velké zdvojování některých úseků v našem genomu se odehrálo v relativně krátké době, poté jako když utne. Až do dnešní doby trvá jakési stádium klidu, v němž dochází u našich genomů jen k nepatrnému přeskupování genetického materiálu. Eichler dalšími pokusy zjistil, že k rozsáhlým duplikacím došlo v genomech lidí, šimpanzů, goril a orangutanů, ale že tyto překotné změny zcela minuly opice "starého světa“, jimiž jsou například kočkodani a makakové.

Analýza stupně chromosomálního rozpadu pro tuto sekci ukázala, že masivní nástup duplikací se v naší minulosti projevil jen ve velmi krátkém časovém úseku. Bylo to v době mezi 20 a 10 miliony let. To odpovídá době, kdy se lidský předek odštěpil od opic starého světa. A také se projevil ještě někdy předtím, než jsme se oddělili od bezocasých opic, lidoopů.
Eichler se k těmto poznatkům vyslovuje následovně: „Není jasné proč se to všechno událo (rozuměj ty duplikace) opakovaně a v tak krátké době. Proč k tomu docházelo v okamžicích převratné evoluční historie lidoopů. Nevíme ani, proč tyto změny naráz ustaly, a proč se to týká zrovna 2. chromosomu.“

Bude zajímavé sledovat, až vědci podrobí obdobnému rozboru úseky jiných chromosomů. A zda se i na nich vyskytnou změny spadající do stejných časových úseků. Pokud ano, potvrdí se tak obecná platnost pozorovaného jevu. Pokud by se to neprokázalo, měli bychom tu o jednu nevysvětlitelnou záhadu více. To už jsme se ale posunuli do roviny nepravděpodobné spekulace. Zatím bychom měli vycházet z faktu, že v našem genomu jsou na jednom z chromosomů zapsány případy „výbuchů“ enormní aktivity, a to je v rozporu s představou postupných evolučních změn pravidelně narůstajících v časové řadě.

Druhý lidský chromosom právě vydal jedno ze svých tajemství. Vyplývá z něj, že evoluční proces postupuje ve skocích, a že zhruba před 15 miliony let se u našich předků jakoby „roztrhl pytel“ s aktivitou nových genů. V krátké době jsme si tehdy kvapně přeskupovali a měnili náš genom, přinejmenším tu jeho část, která náleží k druhému našemu chromosomu. Zda to bylo dílem toho, jak se nám v té době zvětšoval mozek, nebo tím, že nás postihla invaze patogenů, je předmětem začínajících disputací.

Pramen: Genome Research (vol 15, p 914)
Detailní údaje o lidském chromosomu lze získat na adrese http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/posters/chromosome/chromo02.shtml

Autor: Josef Pazdera

Datum: 21.06.2005 08:17

Tisk článku

Diskuze:

nevíte proč

quakersilent,2005-12-29 02:06:04

je ten Mihulka tak arogantní a proč tak často volí invektiva směrem k oponentům? žeby se ho chytala tzv.Dawkinsova škytavka? nebo je to nějak módní mezi neo-darwinisty? přenáší se to geneticky na další generaci?