Zvětšit obrázek

 Vindija, Chorvatsko

Mitochondrie slouží v buňkách k výrobě energie a jsou proto přirovnávány k buněčným elektrárnám. Každá buňka lidského těla obsahuje stovky až tisíce mitochondrií a každá z „elektráren“ je vybavena až deseti kopiemi vlastní DNA. Dědičná informace mitochondrií člověka se skládá z 16 569 písmen genetického kódu a nese instrukce pro syntézu třinácti různých bílkovin. Ve srovnání s dědičnou informací uloženou v buněčném jádru, která se skládá ze tří miliard písmen genetického kódu a nese více než 20 000 genů, je mitochondriální DNA titěrná. 

Zvětšit obrázek

Jeskyně byla obydlena neandrtálci prakticky nedávno. Zkoumené DNA je pouhých 38 000 let. (Northern Ilinois University)

Malé rozměry a velký počet kopií však činí z DNA mitochondrií zajímavý objekt genetického výzkumu. I v pravěkých kostech, kde je DNA z valné části rozložena, se často zachová určité množství mitonchondriální dědičné informace  k analýzám. Green a jeho kolegové získali dostatek této DNA z kousíčku neandrtálské kosti o hmotnosti pouhé tři desetiny gramu.

V minulosti byla mitochondriální DNA neandrtálců čtena tucetkrát. Pokaždé se ukázalo, že analýzy znehodnotila přítomnost mitochondriální DNA současných lidí, kteří přišli s ostatky neandrtálce do styku. Ke kontaminaci stačí kapka potu, která skane z čela badatele a vpije se do vyschlé neandrtálské kosti. Green izoloval vzorek DNA neandrtálce za podmínek, které prakticky vyloučily kontaminaci cizí dědičnou informací. Poradil si i s problémem, který představuje poškození pravěké DNA. Aby si byl jist každým přečteným písmenem genetického kódu, opakoval čtení neandrtálské DNA celkem pětatřicetkrát.

„Poprvé držíme v rukou pravěkou DNA, která je prakticky bez chyb,“ komentoval Richard Green výsledky publikované v prestižní vědeckém časopise Cell.
„Je to obrovský úspěch a povzbuzení pro čtení kompletní dědičné informace neandrtálců,“ ocenil Greenův úspěch  americký genetik Andrew Clark z Cornell University v komentáři pro Cell.

Zvětšit obrázek

Rozdíly ve struktuře proteinu COX2 mezi neandrtálcem, moderním člověkem,... (Anthropology.net)

Green ukázal, že s problémy provázejícími čtení pravěké DNA se lze vypořádat se ctí. Vědci proto očekávají s napětím první „na hrubo“ přečtený neandrtálský genom. Green už avizoval, že bude k dispozici  koncem letošního roku.

I maličká dědičná informace neandrtálských mitochondrií poskytla  zajímavé poznatky. Opět se potvrdilo, že neandrtálci se od moderních lidí výrazně lišili. Nápadný rozdíl je patrný v mitochondriálním genu COX2 důležitém pro produkci energie v buňkách. Moderní lidé si podle něj vyrábějí bílkovinu, která se liší od neandrtálské verze hned na čtyřech místech. Zda právě tahle dědičná změna rozhodla o tom, že naši předci přežili a neandrtálci před 25 000 roků vymřeli, není jisté. V dědičné informaci mitochondrií neandrtálce nenašli vědci důkaz o tom, že by se naši předci s neandrtálci křížili. Míšení neandrtálců s člověkem Homo sapiens  však stále nelze s definitivní platností vyloučit. Dědičná informace mitochondrií také naznačuje, že populace neandrtálců byla málo početná. Evropou jich kočovalo za zvěří zřejmě jen pár tisíc. 

Pramen: Cell