Geny specifické pro sex neboli pohlaví rychle stárnou. Podléhají „módě“ podobně jako náš šatník. Mezi extrémně rychle se měnícími „sexy“ je jeden oportunista. Je tak vitální, že se v průběhu evoluce se nemusel měnit a z nás živočichů ho máme prakticky všichni.
Gen, nazývaný BOULE, je u lidí znám již téměř celé desetiletí. Je odpovědný za tvorbu spermií a hned zpočátku byl považován za kandidátní gen naší neplodnosti. Nyní vědci z Northwestern University Feinberg School of Medicine tvrdí, že jde o gen, který potřebují pro své spermie hmyz i savci, což znamená, že spermie jsou hodně letitou záležitostí. Alespoň co do genu, který se na jejich vzniku podílí, ten měl spatřit světlo světa již před nějakými šesti sty miliony let. Od té doby v nás tento gen přežívá prakticky bez větších změn. Od objasnění všech jeho funkcí si vědci slibují lepší pochopení mužské neplodnosti.
Gen pro spermie společný různým organismům je zajímavým zjištěním, když si uvědomíme jak spletitými a křivolatými cestičkami se strom života ubíral a že i ti, kteří se navždy dávno rozešli si stále nosí cosi společného. Ani na tom by ještě nebylo nic tak převratného, kdyby se to tentokrát netýkalo genu účastnícího se tvorby spermií. To je totiž poněkud v rozporu se stávajícími znalostmi - pro pohlaví typické geny mají tendenci tvořit stále nové specifické varianty a jsou podrobovány silné selekci – vyjímečný „super samec“ má větší šanci převálcovat konkurenci a zajistit si přenos genů na další generace. Z toho plyne, že tyto geny se mění rychle. Proč se jeden z nich (BOULE) chová jinak, je záhadou, ale nějaký význam to mít musí.
BOULE je nejstarší lidský specifický gen pro spermie. Nachází se na druhém chromozómu a patří do rodiny DAZ genů. Sem patří jak geny specifické pro Y chromozom, tak i geny na vyskytující se na dalších chromozomech (autozomech). Pro všechny je typické, že se nějak podílí na vzniku pohlaví, nebo toho co s tím souvisí, například tvorbě pohlavních buněk. Náš BOULE se činí při meioze, bez níž by pohlavní buňky nevznikly.
Až nyní je ale jasné, že tvorba spermií u mnoha vzdálených druhů pochází z jednoho genového prototypu. Nedá se to přirovnat třeba k vývinu letu ptáků a hmyzu. Jejich křídla se nevyvíjela tak, jako jejich spermie a tak v křídlech žádný společný genový základ nenajdeme, ale v jejich spermiích ano. To, že tento gen je prakticky stejný u lidí, savců, ryb, hmyzu, ploštěnců a dokonce i u mořských bezobratlých, je něčím, co je i pro odborníky trochu silná káva. Znamená to, že gen a jeho produkt, kterým je protein stejného jména, a na jehož správné funkci závisí dnešní spermie, vznikl již kdysi v době, kterou označujeme jako Prekambrium. Tedy v čase vzniku prvních mnohobuněčných organismů, které se podobaly dnešním medúzám a ostnokožcům, kdy na Zemi vnikaly předchůdců kroužkovců a trilobitů.
I práce výzkumníka může přinášet úsměvné momenty. Když Eugene Xu rozbíhal projekt, jeho objednávka na materiál obsahovala položky:
1.) spermie ježovky
2.) spermie kohouta
3.) muší spermie
4.) spermie ryby
5.) lidské spermie
…
Aby snížil náklady, některé z požadovaných materiálů se rozhodl Xu zajišťovat svépomocí. Na rybím trhu v Chicagu koupil pstruha. Ale když ho rozbalil, byl vykuchaný a tak to nakonec skončilo pytlačením v rekreačním rybníku.
Odhalení funkcí genu, který si z dob pradávné minulosti Země stále ponechává pod palcem tvorbu spermií, může mít řadu praktických dopadů. Tím nejlákavějším se jeví znovunastolení možnosti přirozenější mužské antikoncepce. Pokus na zvířatech dopadl slibně. Když Xuův výzkumný tým gen boule vyřadil myšákům z činnosti, byli zcela zdraví, ani choutek na sex jim neubylo, jen se jim netvořily spermie. Z mužů by, pochopitelně, genetické mutanty nikdo nedělal. Teď půjde o to, najít jen něco, co gen přibrzdí, aniž by bylo potřeba jej totálně poničit genetickým knokautem.
Hrátky s BOULE genem, to ale není jen cesta k bezstarostným sexuálním radovánkám. Důležitější se zdá možnost elegantně se vypořádat s nemocemi přenášenými moskyty a parazitickými červy, protože zásahem do jejich genu bychom mohli narušit rozmnožování parazitů. Gen boule totiž má něco o čem jsme ještě nemluvili – kromě klíčové oblasti, jež máme všichni stejnou, má též místa, kterými se jednotlivé druhy liší. A právě toho by mělo jít využít k přípravě specifických pesticidů, kterými vědci hodlají regulovat počty přenašečů infekčních chorob.
Zatím výzkum tak daleko není a nyní šlo především o potvrzení hypotézy, že gen BOULE je rozeset po celé živočišné říši (organismů tvořících spermie a vajíčka), jak široce a jsou-li výjimky mělo potvrdit i pátrání u člověku tak vzdáleném tvoru, jakým je mořská sasanka. Jenže ty, jak známo, souhlas k odběru svých spermií snadno neposkytují. Pracovišť, které to s nimi umí je jen několik na světě. Proto se vědci uchýlili k jinému řešení. Hledali v sekvence genu v jejím genomu. Našli ho. Gen je tedy skutečně tak široce rozšířen, jak pravila hypotéza a je mu okolo 600 milionů let. Kdyby Rudyard Kipling žil dnes, možná by větu v Knize džunglí: „Jsme jedné krve. My, ty a já“, formuloval pod dojmem nových poznatků: "Jsme jedné spermie..."
Pramen: PLoS Genetics, 2010; DOI: 10.1371/journal.pgen.1001022)
Diskuze:
Dík za info a omlouvám se...
Ivan Kmínek,2010-07-19 07:43:07
...jen jsem to plácl v mylném domnění, že i jen malé procento objemu tvořených spermiemi bude nějak znát např. i na viskozitě a/nebo "senzorických vlastnostech".
Zajímavé:o)
Ivan Kmínek,2010-07-18 11:58:15
Jak o tom někdy čtu, asi nejen Jaroslav Flegr ve věci základní jednotky přírodního výběru zpochybnil koncepci "sobeckého genu" s tím, že obecně se účinek/exprese genů (výsledek výběru alel) příliš mění s generacemi. Ale jsou asi mnohé důležité geny, třeba tenhle klíčový BOULE pro tvorbu spermií, jejichž účinek je stejný u hvězdice i člověka, tak má třeba Dawkins stejně hodně pravdu. Jinak si myslím, že mužská antikoncepce založená na potlačení tvorby spermií nemá moc šanci na úspěch, mj. protože jakýsi chám zbavený spermií (nebo s nějakými polomrtvými mrzáčky) nemůže v reálném sexu obstát:o)
Karel Š,2010-07-18 23:15:40
Spermie jsou jen asi 2-5% ejakulátu a nepodílí se významně ani na jeho dalších vlastnostech jako barva, vůně nebo chuť, jen na schopnosti oplodnění. Takže v sexu to podle mého názoru obstát může docela dobře.
Mimochodem mužská antikoncepce založená na podvázání varlat se relativně běžně praktikuje a pokud jedince nepotkají některé z nepříjemných vedlejších účinků tak je to jedna z nejlepších známých metod mužské antikoncepce právě proto že prakticky "nic nemění". Její nevýhody jsou právě a jen v tom, že ty spermie které nejsou puštěny ven občas tropí neplechu.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
