Zvětšit obrázek

Boris Vinatzer si brousí zuby na taxonomii. Kredit: Virginia Tech.

Vždycky je dobré vědět, o čem je řeč. Platí to i pro biologii, která je zaplavena rozmanitými organismy a také neuvěřitelnou zásobou pojmů. Jejich objem je tak veliký, že to od biologie spoustu lidí odrazuje a když je ve filmu či seriálu potřeba ilustrovat doopravdy těžkou a otravnou výuku ve škole, pravidelně je řeč o biologii. Biologové to nepochybně vnímají a snaží se tomu čelit, například zavedením nového formálního a dost strojového systému klasifikace organismů.

Zvětšit obrázek

Genomy jako na běžícím pásu. Čtečka genomů FLX od Roche. Kredit: Roche.

Tenhle nápad vznikl v laboratoři Borise Vinatzera z Virginské Polytechniky, kde navrhli automatický klasifikační systém organismů, vycházející ze sekvencí jednotlivých přečtených organismů. Současný platný systém binomické nomenklatury, čili dvouslovných pojmenování Carla Linného, pochází z 18. století a to už do jisté míry napovídá, jak je asi schopný reagovat na bouřlivý rozvoj moderní biologie. Podle Vinatzera a spol. už tenhle systém prostě nestíhá klasifikovat a pojmenovávat spousty sekvencí, které se denně hrnou ze sekvenovacích mašin. Zvlášť palčivě to vnímají na vnitrodruhové úrovni, kde už dvouslovný systém, tedy rod a druh, obvykle nic moc neřeší.

Zvětšit obrázek

Anthrax. Jaký kmen to asi je? Kredit: CDC.

Vinatzerova klasifikace organizace vychází výhradně z podobnosti genomů, přičemž každému přečtenému organismu přiradí kód, aniž by k tomu potřebovala nějakou fylogenetickou analýzu. Autoři přitom (zatím) nenavrhují zrušit tradiční technologii pojmenovávání organismů a své kódy doposud jen přiřazují ke dvouslovně klasifikovaným organismům. Považují to za praktické řešení, které by mohlo usnadnit život například zdravotníkům, kteří čelí biologickým útokům.

Když se ve vlně šílenství po 11. září v USA objevil anthraxový prášek, stresovaným odborníkům trvalo měsíce, než s vynaložením všech sil určili jako jeho původce variantu kmene Ames. Vinatzerovy kódy v sobě obsahují informaci o tom, jak jsou si jednotlivé bakterie podobné. Kód bakterie v anthraxovém prášku by byl lvlw0x a kód kmene, z něhož pochází a který je uložený ve Fort Detricku (USAMRIID, US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases) by byl zase lvlwlx. Náš kód podle Vinatzera je mimochodem 1a0b18c0d1e0f0g0h. Nově objevené patogeny či jiné zajímavé organismy lze s Vinatzerovými kódy pojmenovat během dnů, zatímco Linnéovské taxonomii to trvá měsíce, nezřídka i roky. V uspěchané době je takové čekání k nepřežití. Velkou výhodou by měla být i trvanlivost Vinatzerových kódů, nepodléhají totiž rozmarům taxonomů.

Miroslav Oborník. Kredit: PaU AVČR.

Virginská polytechnika si chce nechat Vinatzerovu klasifikaci patentovat. Vinatzer spoluzaložil společnost This Genomic Life Inc., která hodlá tuto technologii taxonomie rozvíjet dál. Studie sklidila na mezinárodních vědeckých serverech velkou pozornost, mezi oslovenými odborníky ale budí spíše rozpaky. Miroslav Oborník z Laboratoře evoluční protistologie Parazitologického ústavu Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích tuší za Vinatzerovým kódováním tradiční západní nechuť k taxonomii, která směřuje k nahrazení živých taxonomů počítačovou inteligencí. Nakolik komputerová taxonomie uspěje a jak vlastně je či není užitečná, ukáže až čas.

Richard Resnick: Welcome to the genomic revolution. Kredit: TED.

Binomial Nomenclature. Kredit: braingenie.

Literatura

Virginia Tech News 24. 2. 2014, PLoS ONE 9: e89142, Wikipedia (Binomial nomenclature).