Velryby jsou hodně veliké. Proto jich je málo a proto se i hodně pomalu množí. Jinými slovy, jejich molekulární hodiny tikají docela pomalu. Pokud vás zajímá nedávná evoluční historie současných druhů velryb, tak máte problém. Jejich DNA moc nemutuje a evoluční historie dotyčných druhů v ní není příliš zřetelně vidět.
Naštěstí jsou po ruce triky, jak pomalou evoluci přelstít. Například pomocí vhodných parazitů. Paraziti jsou obecně maličcí, rychle se množí a tím pádem i rychleji mutují. Právě tenhle trik použil tým badatelů z University of Utah a řady dalších institucí, které zajímala evoluční historie tří druhů velryb rodu Eubalaena.
Anglicky se tyhle velryby jmenují „right whales“, což ilustruje pragmatický vztah, jaký k nimi měli předešlé generace. Nejde o to, že by „správné“ velryby byly morální autoritou, jmenují se tak, protože byly těmi správnými velrybami k lovu. Velrybáři už přinejmenším tisíc let vědí, že mají tolik tuku, že nadnáší jejich čerstvé mrtvoly a ty pak lze snadno vytáhnout z moře a zpracovat. Mohou měřit kolem 20 metrů a vážit kolem 70 tun.
Velryba černá Eubalaena glacialis čítá nějakých 350 jedinců v severním Atlantiku, velryba japonská Eubalaena japonica zase asi 200 jedinců v severním Pacifiku a velryb jižních Eubalaena australis žije v mořích jižní polokoule zhruba 8 000 – 10 000.
I velryby mají vši. Anglické jméno „whale lice“ patří ektoparazitickým korýšům ze skupiny Cyamida. Jsou to různonožci, tedy příbuzní našim blešivcům a měří kolem 1 cm. Na každé velrybě jich sedí průměrně 7 500 a všichni pojídají převážně starou odlupující se kůži. Jejich životní styl a koneckonců i tělo opatřené hákovitými končetinami vskutku připomíná vši. Narozdíl od řekněme lidských vší jsou světlí cyamidi na tmavé kůži velryb dobře vidět. Vytvářejí charakteristickou kresbu skvrn, která mimo jiné umožňuje lidem profesionálně pozorujícím velryby spolehlivě poznat konkrétní zvíře.
Cyamidi se pochopitelně množí daleko rychleji, než velryby a je jich mnohem víc. Vhodných mutací mají v genech víc než dost. Zároveň žijí celý život na velrybách, mají tedy s velrybami doslova společnou historii, v dobrém i ve zlém. Proto je možné na cyamidech stopovat fylogenezi jejich hostitelských velryb, a to v jistém ohledu lépe, než na velrybách samotných. Autoři zmíněné studie odvšivili pár velryb všech tří druhů a využili rychle mutující mitochondriální geny jako molekulární hodiny. Pomocí přečtených sekvencí následně datovali evoluční události, které se velrybám a cyamidům přihodily.
Jak to celé dopadlo? Podle fylogeneze cyamidů tři současné druhy velryb rodu Eubalaena vznikly ze společného předka před 5 až 6 milióny let, což je v souladu s předešlými molekulárními studiemi samotných velryb. V té době bylo mezi Severní a Jižní Amerikou velmi mělké a teplé moře, což zároveň s teplými proudy velryby odradilo od cest přes rovník. Jsou tak obalené tukem, že horko pro ně není vůbec nic příjemného. Zároveň se zjistilo, že u velryb žije víc druhů cyamidů, než se předpokládalo, celkem devět oproti dříve rozlišovaným třem.
Badatelům se podařilo odkrýt i jeden pikantní detail ze soukromého života cyamidů. Před 1 až 2 milióny let se jedné nebo několika málo velrybám jižním přeci jenom podařilo přeplout horký rovník a neuvařit se. A jejich cyamidi měli sex s cyamidy velryb japonských, což je dodnes vidět v jejich mitochondriální DNA.
Další zajímavý objev přineslo porovnání genetické diverzity velryb a cyamidů. Ta je u velryb s malými populacemi, tedy u černé a japonské nižší, než u velryby jižní. Genetická diverzita cyamidů je ale u všech druhů velryb v podstatě stejná. Podle všeho tedy byly tři sledované druhy velryb rodu Eubalaena ještě docela nedávno zhruba stejně početné. O dnešní rozdíl se postarali velrybáři. To je v jistém ohledu dobrá zpráva. Pokud se dotyčné velryby eventuelně nechají na pokoji, nic by nemělo bránit jejich opětovnému namnožení na desítky tisíc jedinců.
Pramen: Journal of Molecular Ecology 14(11): 3439-3456.
Diskuze:
fylogeneza
Andrej,2006-01-06 16:08:37
Ono to celé vychádza z predpokladu, že fylogenetický strom parazita sa zhoduje s fylogenetickým stromom hostiteľa. Tento predpoklad nemusí byť vždy správny - vetvy tychto fylogenetických stromov sa môžu aj krížiť. Alebo cyamidi mohli kolonizovať veľryby až potom, čo prebehla speciacia veľryb. V tom pripade by mal cely vyskum asi taky efekt, ako keby sme sa snažili zistiť evolučnú históriu človeka na zaklade rozdielov medzi HIV a SIV.
obecně jistě správně správně ...
SM,2006-01-06 19:31:13
teorie tak bezpochyby praví :) Nikde není řečeno, že evoluce parazitů MUSÍ VŽDYCKY kopírovat hostitele. Nicméně tenhle konkrétní paper je celý o tom, zda lze v tomto konkrétním případě stromy cyamidů použít k populačním analýzám velryb a vzhledem k tomu, že autoři docházejí k závěru, že ano a následně tak i činí, tak bych jim to osobně věřil :)))
mitochondrie
martin,2006-01-05 20:50:39
Je to trošku od věci, ale napadlo mě, jak že ony to ty mitochondrie vlastně dělají, aby synchronizovaly rychlost svého množení s rychlostí dělení svých hostitelských buněk? Mitochondrie se přece nedělí právě tehdy, když se dělí jejich bunka, nebo ano?
jak to dělají mitochondrie?
SM,2006-01-06 19:18:32
Až příliš jednoduchá otázka :) Na to se dá odpovědět buď obecně , že mají obstojný regulační mechanismy, který to hlídají na různých úrovních nebo hodně podrobně a detailně, leccos se ví, leccos ještě přesně neví. Ta detailní odpověď by si žádala přednášku od odborníka na životní cykly mitochondrií. Leccos je možný si dohledat na netu, třeba klíčový slova "mitochondrion AND fission" či něco podobnýho. Mitochondrie se dělí pochopitelně mechanicky nezávisle na dělení hostitelský buňky, ale tak nějak kdy chtějí, klidně i ve stejnou dobu, kdy se dělí ona. Je pozoruhodný, že až v roce 2002 vyšlo spolehlivě najevo, že například savčí mitochondrie nejsou jedna veliká propojená, o čemž se uvažovalo, ale spousta malejch oddělenejch. Jinak mitochondrie se nejen dělí a rozpadají na víc kusů ale i splývají, vcelku bez potíží.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
