Zvětšit obrázek

Nereidka Platynereis dumerlii v necudném detailu. Nová modelová krasavice molekulární biologie.

My lidé jsme pyšní. Dlouho jsme byli přesvědčeni o tom, že naše planeta je středem celého vesmíru. Astronomické objevy nás časem vrátily zpátky na Zem, tuctovou planetu tuctové hvězdné soustavy tuctového spirálního ramena tuctové galaxie. Pýcha se jen tak nevzdává a tak jsme se až donedávna utěšovali se stromy života v učebnicích biologie. Ty se tvrdošíjně kreslí tak, aby nikdo ani na okamžik nezapochyboval o tom, že právě my jsme ti páni tvorstva. Větev vedoucí k člověku je vždy ta poslední, ta úplně nahoře a odstavec o lidech bývá ten poslední v systematické zoologii. Člověk se nenápadně zobrazuje jako vrchol evoluce.
Aby nedošlo k mýlce, je super být člověkem. Které jiné zvíře vyvinulo modře zářící LEDky? Ale na druhou stranu není úplně nutné masírovat si ego předpotopními předsudky. Fylogenetikům je už nějakou dobu jasné, že lidé v rámci savců ani řekněme obratlovci v rámci živočichů rozhodně nebudou tou koncovou, nejvíce odvozenou větví stromu života.
K nim si teď přisadila zajímavá studie týmu badatelů z European Molecular Biology Laboratory (EMBL), která poměrně přesvědčivě dokládá, že oproti dřívějším názorům patří obratlovci k nejpomaleji se vyvíjejícím liniím živočichů. Nás jako poctivých obratlovců pochopitelně nevyjímaje.

Molekulární biologové až donedávna strkali do sekvenátorů slušně řečeno hodně mizerně vybrané organismy. Klasický příkladem může být octomilka, která se sice snadno množí na shnilých banánových slupkách a má roztomile červená očka, ale jako příslušnice dvoukřídlého hmyzu je příšerně evolučně odvozená. Dvoukřídlí hmyzové během evoluční historie podstoupili ultrarychlou evoluci, která je hodně vzdálila od jiných skupin živočichů. Všechno, co u nich najdete, je více či méně divné. Molekulárníci se často holedbají, jak jim octomilka pomohla objevit spoustu věcí týkajících se i nás samotných, ve skutečnosti nám zároveň dost nepomohla, protože je často na molekulární úrovni úchylná. Háďátko Ceanorhabditis elegans, další oblíbený model je to samé v bleděmodrém.

Zvětšit obrázek

Hodně jednoduchý sestřih pro začátečníky – beta globin.

Autoři v rámci zmíněné studie odvážně sáhli do moře, osekvenovali část genomu mořského kroužkovce – nereidky Platynereis dumerlii a pomocí počítačových analýz prostudovali architekturu jeho genů. Osekvenování nereidky je samo o sobě rozhodně chvályhodné. Autoři se kdoví proč snaží vzbudit dojem, že tenhle kroužkovec je „živá fosílie“, protože je nějak podobný zvířatům z kambria a že to je výhoda. Po střízlivé úvaze ale vyjde najevo, že nereidka má do kambria přesně tak daleko jako lidi nebo octomilky, totiž zhruba 500 miliónů let. Ostatně, koncept živých fosílií je jako vždy hloupost.

Zvětšit obrázek

Octomilka. Již za zenitem.

V živočišných genech se vesměs nacházejí introny, úseky DNA, které se za normálních okolností sice přepíší do primárního transkriptu, ale během posttranskripčních úprav se vystřihnou a tím pádem vlastně nekódují žádný protein. Obratlovci mají geny plné intronů, tedy jakoby komplexnější, což se považovalo za důkaz obratlovčího evolučního úspěchu a vychytralosti. Dvoukřídlý hmyz má intronů v genech méně, z čehož se soudila jejich evoluční nedostatečnost. Nereidka má překvapivě intronů docela dost a ke všemu se zjistilo, že i jejich pozice v konkrétních odpovídajících si genech člověka a nereidky je stejná.

Tím pádem se zdá, že introny v živočišných genech jsou velmi starobylé a že se v obratlovcích a kroužkovcích zakonzervovala jejich původní podoba, zděděná od společného předka. Přes dvě třetiny lidských intronů je podle autorů starších než společný předek Bilaterií (čili prakticky všech živočichů kromě těch nejprimitivnějších).
Jak nereidka, tak i lidé podle všeho patří k pomalým evolučním liniím. A evoluce zase klidně a ráda zjednodušuje to, co předtím postupně vytvořila. Méně „komplexní“ geny a genomy jsou často právě ty nové, evolučně odvozené. A my k nim rozhodně nepatříme. Přesto není důvod věšet hlavu, život jde dál. Další osekvenované genomy vybrané lépe než octomilka postupně pomohou detailně zmapovat zatím hrubě známý vznik živočichů a rozvoj jednotlivých linií na molekulární úrovni.

Pramen: Science 310: 1325-1326.