Šimpanzí jídelníček se od lidského liší.

V lidském a šimpanzím genomu najdeme velmi podobné geny. Přesto žádný šimpanz nenapíše sonet a nevynalezne kolo. Je to tím, že nám a lidoopům fungují geny jinak.

Tu některý z nich u člověka přidává plyn, tu se jiný zase přibrzďuje. Lidský a šimpanzí genom si můžeme představit jako dva orchestry se stejnými hráči a nástroji. Každý z nich však hraje jinou skladbu. Ten náš Beethovenovu Devátou, ten šimpanzí cajdák Tři bílé břízy.

Tým vědců vedený věhlasným genetikem Svantem Pääbem se zamyslel nad skutečností, že se člověk a šimpanz výrazně liší jídelníčkem. Lidé, ať už si pochutnávají kdekoli na čemkoli, jedí ve srovnání se šimpanzi kaloricky vydatnější stravu bohatší na proteiny. Navíc vaříme, pečeme, smažíme – čili jíme potravu tepelně zpracovanou.

Organismus musí na potravu reagovat. A reakce se odehrává na úrovni exprese genů – tedy oním brzděním nebo naopak  přidáváním plynu jednotlivých genů. Nakolik jsou rozdíly v činnosti genů mezi člověkem a šimpanzem poplatné odlišným jídelníčkům?

Pääbo se rozhodl hledat odpověď na tuto znepokojivou otázku pokusem. Nestravoval šimpanze v restauraci a nepřevedl lidské dobrovolníky na šimpanzí dietu. Vzal obyčejné laboratorní myši. Jedněm dával šimpanzí dietu, druhým pak lidskou potravu. A sledoval, jak se jim mění exprese genů.

Zvětšit obrázek

Šimpanzi si živočišnou bílkovinou jen přilepšují a celkově přijímají méně kalorií. (Šimpanz na snímku loví termity na stéblo trávy).

Nestačil se divit. Myši krmené šimpanzími pochoutkami mají v játrech expresi genů velmi podobnou šimpanzům. Naopak, myši krmené lidskou stravu mají v játrech aktivovány geny podobně jako člověk. Naštěstí se to neprojeví v expresi genů důležitých pro funkce mozku. Ty si navzdory jídelníčku stále udržují myší vzor exprese.

Pääbo je přesvědčen, že výsledky tohoto pokusu naznačují, že aspoň některé lidské znaky podmíněné specifickou funkcí genů lze při troše snahy studovat i na myších. Pro evoluční biology představuje tento objev komplikaci.

Změna exprese genů měla pro evoluci druhů včetně člověka klíčový význam. Jenže některé odlišnosti ve funkci genů nejsou zakódovány v DNA „natvrdo“. Jde o výsledek vlivů vnějšího prostředí. Odlišit „tvrdé“ změny v expresi genů od změn „měkkých“ nemusí být tak jednoduché. Pokud přisoudíme zásadní evoluční význam změně „měkké“, může nás to zavést na falešnou stopu.

Svante Pääbo, Ústav Maxe Plancka pro evoluční antropologii, Lipsko, Německo

Pramen: PLoS ONE