Evoluce hydry: Gen z octomilky se záhadným původem  
Nově objevený gen hydra není příbuzný žádnému jinému známému genu.

 

 

Zvětšit obrázek
Heráklés vybíjí kriticky ohroženou Hydru Lernskou. To by mu dnes tak lehce neprošlo.

Evoluce je neuvěřitelně líná. Nejraději nevymýšlí nic nového a v maximální míře ve stylu klasických domácích kutilů využívá a upravuje již existující materiál. Stačí se podívat na geny. Právě ohledně evoluce genů existuje spousta pěkných a názorných příkladů, kdy si evoluce pohrála se stávajícím materiálem a vytvořila něco nového.


 

Zvětšit obrázek
Fylogeneze octomilek a namapované struktury genu hydra. U D. melanogaster je vidět 9 kopií prvního exonu.

Naprostá většina studovaných nově vzniklých genů vznikla z již existujících genů, které se namnožily, duplikovaly. To se stává docela často a je to naprosto výtečná příležitost pro evoluci nových genů.

 


Mohlo by se zdát, že je problém v tom, jak tohle celé vzniklo. Když geny vznikají z již existujících genů, jak se to celé rozběhlo? Ve skutečnosti to není žádná záhada, historie genů prostě sahá až k počátku života a úplně na začátku byly náhodně vzniklé kousky RNA a pak DNA. Nejdřív náhodné poskládání a pak už přírodní výběr, až do dneška.

 

Jedním z důsledků je i to, že jednotlivé geny si bývají vzájemně více či méně příbuzné. Bylo by ale divné, kdyby se čas od času neobjevila výjimka. Molekulární laboratoř vedená Hsiao-Pei Yangem z Cornell University nedávno v octomilkách objevila prapodivný gen, který se nepodobá žádnému jinému známému genu v žádném známém genomu. Jako by byl z Marsu.

 

Objevitele zaujmul devětkrát namnožený první exon nově objeveného genu u jedné z octomilek. Při pojmenování nově objeveného genu proto sáhli do antického bestiáře a dotyčný gen pojmenovali po Hydře, obludě s hadím tělem a devíti dračími hlavami. V řecké mytologii byla dcerou stohlavého obra Týfóna a Echidny, napůl ženy, napůl hada a měla slavné sourozence, Kerbera, Sfingu a Chiméru. Žila v bažinách u města Lerny, v okolí byla nepopulární pro destruktivní sklony a nakonec ji dostal Héraklés, který ji musel zabít v rámci druhého ze svých slavných deseti úkolů.

 


Gen hydra sice nemá žádný známý homolog, z Marsu ale asi přeci jenom nebude. Badatelé ho objevili pouze u octomilek skupiny melanogaster a jeho stáří na základě sekvencí u jednotlivých druhů odhadují na méně než 13 miliónů let. Po svém vzniku gen hydra prodělal další evoluci, včetně změn uspořádání exonů a částečných či kompletních duplikací.
U klasické octomilky Drosophila melanogaster gen hydra sedí na pohlavním chromozómu X a zřejmě se velmi intenzivně podílí na dozrávání spermií v octomilčích varlatech.

Zvětšit obrázek
Varlata samce octomilky. Díky zobrazovací metodě in-situ hybridizace DIG-labelled antisense RNA je vidět působení hydry.

 

Dosud není příliš jasné, jak vlastně gen hydra vzniknul. Autoři spekulují o tom, že by mohlo jít o potomka kusu skákající parazitické DNA, kterou do předka octomilek skupiny melanogaster před milióny let přivlekl nějaký šikovný virus.

Zvětšit obrázek
Životní styl transpozónu.

Pokud by to tak bylo, opět by to pěkně ukazovalo, jak evoluce používá kdejaké genetické smetí. Genomy často bývají přecpané parazitickou DNA, která sleduje jen vlastní sobecké cíle a je klidně možné, že čas od času se kus takové DNA zapřáhne do aktivního genomu daného druhu.

 

 

Antická hydra byla houževnatá potvora. Když jí usekli kteroukoliv z devíti hlav, dovedla si místo ní nechat vyrůst dvě hlavy nové. Devět naduplikovaných kopií prvního exonu genu hydra zase může fungovat jako alternativní místa pro start transkripce, překladu DNA do RNA. Většina z nich ještě navíc nese sekvence, které mohou přilákat pohyblivé kusy DNA, transpozóny. Příchod takového transpozónu může vést k duplikaci okolních sekvencí a to pak je zase výborný materiál pro další a další.evoluci


 


Evoluce genů globinové rodiny.

 

Pramen: PLoS Genetics 3(7): e107, Wikipedia.


 

Datum: 31.07.2007 10:27
Tisk článku

Související články:

Za barevné vidění zaplatili naši předci slabým čichem     Autor: Jaroslav Petr (21.01.2004)



Diskuze:

ad Colombo

milchama,2007-08-02 15:05:52

A kdypak jsme to uměle poskládali?

Odpovědět


Kdypak, mě se ptáte kdypak?

Colombo,2007-08-02 16:57:59

Já jen vím, že jednoduché viry již umíme posdkládat.

Odpovědět


ad colombo

milchama,2007-08-02 20:51:22

Otázkou je, zda se k tomu skládání náhodou nepoužívají "polotovary" vzaté z nějaké již stávající RNA či DNA. Navíc viry nejsou často vůbec považovány za živé organismy, rozhodně se v neodarwinismu nepovažují za předchůdce buňky...

Odpovědět


To je jasné

Colombo,2007-08-03 01:12:40

že nejsou předchůdci buňky, stačí použít logiku:) (ačkoliv i zde je problém, lidská logika pochází ze zvyku). Jelikož viry parazitují, museli tu být až potom, nebo bylo něco, co se virem stalo a odhodilo to spoustu nepotřebného zařízení.
BTW. vytvořit něco atom po atomu podle návodu nic není. Jde o to, vytvořit něco co tu eště nebylo!
Jinak, hlavní problém kreacionistů(všech druhů) je v tom, že nechápou vědu a odsuzují ji. Věda neříká, že bůh není. Věda pouze říká, že tohle a tohle se dokázalo, že funguje takhle a tamto. A eště něco. Kašlu vám na nějaký neodarwinismus. Já vím, že evoluce existuje, je to fakt. Jak existuje, to je věc druhá, ale to, že nevíme jak funguje, ještě neznamená, že ji popřem. Proč padají předměty směrem dolů? Popřít to můžu, ale padat dolů furt budou. Můžu i říct, že to tak chce bůh, ale tím se taky nikam nedostanu. Pak můžu říct, že jsou přitahovány zemí, tzv. gravitační síla. Opět se můžu zeptat, co to je? To je vůle boží, můžu si říct a opět se na to vykašlat. Můžu jít ale dál a zjistit, že obecně velká tělesa přitahují menší(viz planety). Že to způsobují gravitační síly, které mají velkou působnost ale miniaturní sílu a projeví se(výrazně) u velkých těles. Proč tomu tak je? Opět si můžu říct, že to bůh tomu tak chce, a zase se nikam nedostat. A tak bych mohl pokračovat dál a dál, ale toto by určitě přesáhlo mé středoškolské znalosti(fyziku já nerad), později i znalosti kokohokoliv na planetě. No, k čemu nám tyto vědomosti o fungování světa jsou? Dobrá otázka, mě osobně k ničemu(jen mám lepší přehled o světě, ve kterém žiji a nemusím si vymýšlet za jevy skryté entity), ale lidstvu k něčemu jsou, stejně jako, dnes již běžné znalosti o elektřině, za kterou v jejím raném stádiu taky dozajista mohl pouze bůh, a ne žádný proud elektronů. No, a jelikož by to chtěl bůh, asi by ani nechtěl, ať ji využíváme(hlavně bychom nevěděli jak, dokud by nám to bůch neřekl a on nám to neřekl). Jen chci říct toto, věda neříká, že NAKONCI za tím nemůže být bůh, věda nám pouze říká, jak fungují věci kolem nás. Sama je studuje a snaží se je pochopit. Dogmata, morálku atd. nechává na lidech, kteří na to mají žaludek.

Odpovědět


Colombo

Jirka,2007-08-03 09:34:15

Colombo, pouzival jsi nekdy GPS? To je totiz asi nejznamejsi aplikace tech znalosti, u kterych si myslis, ze konkretne Tobe jsou k nicemu (ale lidstvu jsou uzitecne). Chci Ti jen napsat, ze jsou/mohou byt uzitecne i primo Tobe. Bez OTR by GPS nefungovalo tak dobre, jako funguje. Nepodcenuj vyuziti teoretickych znalosti dnesni vedy. Lidstvo je vyuziva v mnohem vetsi mire, nez by se obycejnym smrtelnikum mohlo zdat.

Odpovědět


...

Král Kojot,2007-08-03 09:47:22

Myslím že v Colombově příspěvku nešlo o to, že teoretická věda by snad byla nějak méněcenná. Jenom že různí lidé využívají její různé části a jiné (prozatím) nepotřebují. Ale lidstvu jako celku je věda jako celek je věda životně důležitá (dodávám já).
Jednoznačně souhlasím s tím, jak Colombo pranýřuje tzv. "Boha mezer" - že když něco nevím, tak to dělá Bůh a hotovo. Co jsem slyšel, tak i teologové tohle odsuzují a mají z kreacionistů docela srandu.
Problém je v tom, že většina věřících vyžaduje, aby jim někdo ("Bůh" ústy církve) říkal, co mají dělat, a co nemají, co je dobro a co zlo. Jsou líní přemýšlet a sami sebe zdokonalovat. A tím pádem odsuzují vědu.

Odpovědět


ad colombo

milchama,2007-08-04 22:26:14

Zajímavé je, jak jsou někteří diskutující paranoidní. Kdepak jsem použil ve svých příspěvcích pojem "Bůh"? :)) Tvrzení, že evoluce je fakt, je jen dogmatickým tvrzením, pokud se evolucí míní darwinistická makroevoluce druhů. Ta však není faktem, nýbrž interpretací, teorií. Faktem je např. určitá fosilie či živá biologická struktura... A pokud jde o výklad fyzikálních zákonů v tom smyslu, že to tak chtěl Bůh, darwinistický přírodní výběr působí právě tak jako deus ex machina. Vidí-li totiž darwinista nějakého živočicha s určitými znaky, řekne, že je to výsledkem přírodního výběru. Ovšem i kdyby měl onen živočich naprosto odlišné znaky, řekne zase, že je to výsledek přírodního výběru. Zkrátka přírodní výběr vysvětluje ohledně anatomie a funkcí živočichů vše, a proto nevysvětluje nic. Nedá se falzifikovat - tudíž je to nevědecká představa. Zrovna tak jako tvrzení, že to tak chtěl Bůh... :)

Odpovědět


Asi ste mě nepochopil

Colombo,2007-08-05 19:56:43

Je uplně jedno, jak pojmenujete svou víru. Výsledek zůstane stejný. Vy jste pojmenoval onu víru ve vašem přízpěvku Evoluce. Stejně tak můžete pojmenovat víru Modrý Míč nebo Manganistan Draselný a univerzální odpověď:Protože je míč modrý a protože všechno to vedlo k tomu, aby Manganistan Draselný měl jak a s čím reagovat, zanechávaje nám tak krásný pohled na jeho výtvory.

Ale evoluce je myšlena vědecká. A zde není potřeba říkát: Bo evoluce, ale naopak zkoumat procesy vzniku. Evoluce není nějaká víra, je to něco jako světlo. Něco co by mělo být vysvětleno. Evoluce je to, jak se dlouhodobě organizmy přizpůsobují, toť vše, to je význam slova evoluce. Vývoj. Něco jako že kámen spadl. Ale evoluční procesy, to je to oč tu běží. To je to, co je neustále na nejisté půdě, neustále je otřásáno v základech. Já ale o evolučních procesech nemluvil. Nejsem dostatečně kvalifikovaný, abych mohl vám říci bližší informace(slyšel sem nedávno o knize jednoho českého biologa, o zamrzlém genomu, nebo tak nějak, která měla vytlačit teorii o sobeckém genu). Já jen tuším, že to s nimi nebude tak jednoduché, a že jich bude i více.

Odpovědět


Colombo aj

JosefŽ,2007-08-09 22:14:05

Vědu dělají lidé a jako lidé mohou být omylní. Mnoho vědců dogmaticky vyznává materialistické náboženství a lpí na něm zuby-nehty. Slibují,že v budoucnu budou jejich teorie(vznik vesmíru a života bez Stvořitele) dokázány. Budou jejich sliby splněny? Dále- věda bez svědomí je lehce zneužitelná,jak jistě znáte z dějin. Nastavení mantinelů mezilidských vztahů a morálky pouze lidmi - toť ožehavý problém! Dějiny -zejména 20.století nedávají zrovna zářný příklad budoucím generacím(revoluce,války,násilí,neúcta k životu,volný sex,rozvody manželů zraňující zejména děti,nastupující mladá generace připravená na život ne rodiči,kteří nemají čas,ale televizí,počítačovými hrami,internetem a špatnými kamarády a drogami)-jak se správně buduje prosperující bezkonfliktní po všech stránkách šťastná civilizace. Pro mne je žalostné vidět v televizi natáčení skrytou kamerou, kde je zesměšňována snaha lidí pomoci tzv lidem v nouzi a pak se ukáže,že je to pouze fórek režiséra. Budou diváci i režisérem postižení pomáhající aktéři v budoucnu ochotni pomoci v nouzi? Zpět: Věda by neměla znamenat pouze všestranný technický pokrok... .

Odpovědět


JosefŽ

Král Kojot,2007-08-09 23:11:19

Mluvíte přiměřeně vašemu věku. To je normální a snadno pochopitelné. Ale vězte, že svět není dnes ani lepší ani horší než dřív. Je jenom složitější. A myslím si že to tak bude i v budoucnu. Protože se vzrůstajícím poznáním se svět sice zesložiťuje, ale rovnováha subjektivního "dobra" a "zla" je pořád stejná.

Odpovědět

Jana Lážňovská

milchama,2007-08-01 18:12:48

Když na tom není nic záhadného a jde jen o náhodné poskládání molekul, pak zajisté nebude problém to zopakovat nenáhodným postupem - tedy v laboratoři, že?Přeji hodně úspěchů... :))

Odpovědět


Klidně

Pavel,2007-08-01 22:23:11

Dejte mi reakční nádobu velikosti Zeměkoule, čas tak tři miliardy let, dostatek chemikálií a energii jednoho Slunce a ten život vám vytvořím. Ale udělat to v baňce o objemu 500ml za týden opravdu nejde a asi nikdy nepůjde.

Odpovědět


milchama

miro,2007-08-02 10:31:20

ste veriaca? pretoze len to by ospravedlnilo vase hlupucke otazky ohladom laboratorneho nasimulovania vzniku zivota...
uvedomte si, ze v realnych podmienkach kludne mohlo trvat miliardy rokov, kym vznikol najprimitivnejsi zivot. neviem o ziadnom labaku, ktory by fungoval co len miliontinu casu.
no ale ak verite sestnovemu zazraku, z hlavy vam to vytlkan nemienim.

Odpovědět


miro

milchama,2007-08-02 15:11:39

Já bych naopak řekl, že vy máte hlúpučké odpovedi, poněvadž žádné milardy roků se nekonaly. Na to zkrátka nebyl čas. Od uvažovaného ochlazení Země na přijatelné podmínky k dosud nejstarším objeveným fosiliím neuplynulo ani 200 milionů let. Ovšem i kdyby času byl dostatek, vůbec nic to neřeší. Čas by působil na složité organické molekuly destruktivně, ne konstruktivně... :)

Odpovědět


ad Pavel

milchama,2007-08-02 15:14:48

Čas nic neřeší, organické molekuly nejsou v přírodě uchovávány v nějakém sifonu, aby se zabránilo jejich reakcím s nežádoucími chemickými látkami, jejich rozkladu el. mag. zářením atd...

Odpovědět


milchama

miro,2007-08-07 11:20:28

cas nic neriesi??? to akoze podla vas ten zivot vznikol za rok, za dva? samozrejme, ze sa zlozitejsie struktury rozpadali, ale museli postupne vznikat nove, odolnejsie. svata prostoto...

Odpovědět

Pravdepodobnost

martalien,2007-08-01 16:43:06

Je krasne videt na reakcich u kterehokoliv clanku o evoluci ci prirozenem vyberu omezena predstavivost lidskych bytosti. Temer kazdy si predstavuje jaxe promichava a kombinuje par molekul a pritom slo ve skutecnosti o miliardy ruznych sloucenin kombinovanych nejmene po miliony roku v nejruznejsich podminkach. Ale to je pro chapani lidi vetsinou moc. Vzdyt buh je prece jen jeden....

Odpovědět

...

Král Kojot,2007-08-01 11:00:55

Autorův názor se přinejmenším opírá o hmatatelné důkazy, narozdíl od názoru věřících, který je těmto vyroben jistými organizacemi.

Odpovědět


vtip

Martin,2007-08-01 15:08:54

Tieto dohady na tému evolúcia vs. stvorenie mi pripomínajú jeden starý vtip, ktorý hovorí o tom, ako reaguje Maďarka prichytená manželom pri nevere - Ištván, komu veríš viac? Mne, alebo vlastným očiam?

Odpovědět


...

Král Kojot,2007-08-01 15:41:57

Přesně :-D

Odpovědět


Důkazy?

milchama,2007-08-01 18:27:55

Jaké hmatatelné důkazy dokazují náhodné poskládání života, kromě víry že to tak "muselo" být? Stanley Miller a jeho následovníci jen trapně pohořeli, byť si to mnozí dodnes nechtějí přiznat...

Odpovědět


...

Martin,2007-08-01 19:01:24

1. to nebola náhoda, to bol dôsledok chemických a fyzikálnych zákonitostí, vyplývajúcich z vlastností zúčastnených atómov
2. pokúšať sa o vytvorenie života v laboratóriu syntetizovaním bielkovín (bielkovinovej prapolievky) je blbosť, základom je vytvorenie mechúrika z fosfolipidovej alebo inej semipermeabilnej membrány, bielkoviny, RNA a iné zázraky prídu na rad až potom, vo vnútri toho mechúrika. Veď každá forma života (s výnimkou vírusov a priónov, ak ich môžeme pokladať za živé) je tovrená bunkami, a začať stavbu bunky nie od membrány, ale od bielkovín je ako začať stavať dom od vodovodu a ten potom obaľovať tehlami.

Odpovědět


ad Martin

milchama,2007-08-02 15:18:03

Pokud to nebyla náhoda, nýbrž zákonitý vývoj hmoty (jak učili např. marxisté), pak by muselo být možné alespoň počáteční kroky tohoto vývoje zopakovat v laboratoři... :)

Odpovědět


ad michalma

Martin,2007-08-02 17:30:31

Raz sa to podarí, možno sa toho ešte aj my dožijeme. A MOŽNO sa to už aj podarilo, ale producenti si uvedomujú, aké dôsledky by to mohlo mať, ak spoločnosť na také čosi nie je psychologicky pripravená.

Odpovědět


ad Martin

milchama,2007-08-02 20:28:38

Tedy jen vaše pium desiderium, jinak řečeno projev vaší víry... :)

Odpovědět


ad michalma

Martin,2007-08-02 21:46:08

Môžete to brať ako prejav istého druhu viery, ale bez nadprirodzenej zložky a rôznych stvoriteľov, hýbateľov a inteligentného dizajnu.

Odpovědět


ad martin

milchama,2007-08-04 22:04:21

Co je na předpokladu konstruktéra nadpřirozeného? To když v pralese narazím na laptop a nebudu věřit, že vznikl sám od sebe, nýbrž ho někdo vytvořil, věřím v nadpřirozeno?

Odpovědět


ad michalma

Martin,2007-08-05 07:03:59

Ide o to, akého konštruktéra máme na mysli. Laptopy sa vyrábajú vo fabrikách, živé organizmy nie, tie sa vo "fabrikách" (na farmách, na poliach atď.) len rozmnožujú.
Ja osobne nepokladám programátora, konštruktéra počítačov a robotníka vo fabrike na laptopy za nadprirodzené bytosti :)

Odpovědět

Přepevná víra páně Mihulky...

milchama,2007-07-31 23:39:02

Je vskutku úsměvné, jak si je autor jist počátkem života, že na něm vůbec nic záhadného nevidí. Prostě se to náhodně poskládalo a pak začal působit přírodní výběr. Kdyby měli tak pevnou víru mnozí tzv. věřící, mohli by si gratulovat... :)

Odpovědět


Velký Borek

Jana Lážňovská,2007-07-31 23:50:56

Můžete mi prosím poradit. Nic záhadného na tom také nespatřuji a také bych nerada působila úsměvně.

Odpovědět


nazor

radko,2007-08-01 10:49:19

jak vidno kdyz nemuzete (neumite) ryt do obsahu clanku ryjete aspon do autora, nikdo vam vasi viru nebere tak nechte viru ostanich napokoji, kazdy muze verit tomu cemu chce. Autor zpravidla prezentuje svuj nazor, co je na tom spatneho?

Odpovědět


Jana Lážňovská

milchama,2007-08-01 18:15:16

Když v počátku života není nic záhadného a šlo jen o náhodné poskládání molekul, nebude zajisté žádným problémem, zopakovat toto poskládání nenáhodně v laboratorních podmínkách... Přeji hodně úspěchů...:))

Odpovědět


radko

milchama,2007-08-01 18:23:17

Pokud jste si v článku neráčil všimnout, tak pan Mihulka žádný objev stran počátků života nepřináší. Přesto pouští svou darwinistickou fantazii na špacír a plácá o počátku života jako o dávno důvěrně známé skutečnosti. Má zkrátka zapotřebí všude cpát svou fanatickou víru v dávno vyvrácenou domněnku o abiogenezi. A to nelze přejít mlčením... :)

Odpovědět


pro michalma

Colombo,2007-08-01 23:51:09

no, nenáhodně v laboratoři sme už to poslkládali. Eště něco?

Ale vždyť věda neříká, že nakonec by za tím vším nemohl být bůh. Věda jenom říká, že tohle a tamto se děje z toho a toho důvodu.

Odpovědět


?

milchama,2007-08-02 15:04:43

A kdypak jsme to uměle poskládali?

Odpovědět


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







Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz