Tucet muších genomů  
Pryč jsou doby, kdy přečtení kompletní dědičné informace bakterie byl oslaveno jako průlomový počin a přečtení genomu vyšších organismů oznamovaly sdělovací prostředky jako zprávu prvořadé důležitosti. Mezinárodní konsorcium genetiků oznámilo na stránkách vědeckého týdeníku Nature bez velkého halasu, že k dvěma dosud přečteným genomům mušek octomilek přidalo hned desítku nových.

 

 

 
Drosophila willistoni ztratila schopnost zabudovávat do bílkovin selen v podobě aminokyseliny selenocysteinu.

Genetické ztráty a nálezy
Pohled do dědičné informace tuctu mušek umožní vědcům jejich vzájemné porovnávání a objasní jejich evoluci. Vědci mohli poprvé vyčerpávajícím způsobem sledovat evoluci jednolitých genů, změny v jejich regulaci a proměny procesů, které jsou pod genetickou kontrolou. Spolu s přehledným článkem vydaly výsledky těchto výzkumů na více než čtyřicet vědeckých publikací.

 

Zvětšit obrázek
Drosomycin si na obranu proti choroboplodným zárodkům vyvinula jen Drosophila melanogaster a její nejbližší příbuzní.


Přečtené octomilky mají za sebou různě dlouhý samostatný vývoj. Některé druhy žili na Zemi už před 60 miliony roků, jiné se osamostatnily teprve před 500 tisíci roků. Jejich dědičná informace se někdy smrskla, jindy zase nakynula, takže se její velikost pohybuje od 130 do 364 milionů písmen genetického kódu a obsahuje mezi 13 683 a 17 325 genů.

 

Evoluce octomilek je patrná například na genech, které muškám slouží k rozeznávání choroboplodných zárodků. První přečtená octomilka Drosofila melanogaster jich vlastní 245. Celkový rejstřík těchto genů u všech dvanácti mušek čítá více než 1200 položek. Tyto geny patří u octomilek k těm, které se mění nejrychleji. Některé mušky si vyvinuly pro boj s chorobami speciální zbraně. Například Drosophila melanogaster bojuje s nebezpečnými houbami svým vlastním „lékem“ drosomycinem. Geny pro tuto ochrannou bílkovinu sdílí jen s několika málo nejbližšími příbuznými.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Rodokmen octomilek

Vedle podobných jedinečných vymožeností evoluce narazili vědci v dědičné informaci některých octomilek na důkazy o jedinečných ztrátách. Například Drosophila willistoni ztratila schopnost zařazovat do svých bílkovin prvek selen. Bílkoviny se selenem jsou u drtivé většiny živočichů zcela běžné.

 

 

Celá řada nově objevených muších genů nectí učebnicová pravidla genetiky a chová se „zakázaným“ způsobem. Ignorují například „tečku“, která v genetické „větě“ genu označuje místo, kde čtení dědičné informace končí. Mušky pokračují v čtení asi 150 genů i za genovou „tečkou“.

Vzhledem k tomu, že se mnohé z muších genů podobají některým ze zhruba 20 000 genů lidské dědičné informace, vítají přečtení tuctu muších genomů i genetici, kteří se zabývají výzkumem lidské DNA.

 

Zvětšit obrázek
Drosophila grimshawi – obr mezi octomilkami


Hvězdy mezi mouchami
Jak první byla v roce 2003 přečtena dědičná informace nejznámější octomilky druhu Drosophila melanogaster, která slouží genetikům déle než století jako jeden z klíčových modelových živočichů. Hned po ní byla přečtena muška Drosophila pseudoobscura, jejíž volně žijící populace se dostala do středu pozornosti genetiků už ve 30.letech minulého století.

 

 

Mezi desítkou nově přečtených  octomilek nalezneme obří mušku Drosophila grimshawi pocházející z Havajského souostroví, kde žije plná třetina známých druhů drosofil.

 

S velkým napětím četli genetici dědičnou informaci octomilky Drosophila mojavensis obývající nehostinnou Sonorskou poušť na jihozápadě USA.

Zvětšit obrázek
Nehostinný domov octomilky Drosophila mojavensis

Ta je pozoruhodná hned z několika důvodů. V poušti nenachází dostatek potravy, a tak se živí šťávami prudce jedovatých kaktusů. Navzdory pouštním podmínkám její samci riskují při páření dehydrataci, protože se spermatem vylučují tekutinu, která představuje až 3% jejich celkové tělesné hmotnosti. Páří se hned několikrát za den.

 

 

Čtení „před snídaní“
Počet pozemských organismů s kompletně poznanou dědičnou informací se neustále zvyšuje. Figurují mezi nimi už více než dvě desítky obratlovců. Genomy méně komplikovaných organismů přibývají tempem, s kterým už nestačí držet krok ani specialisté.

 

Zvětšit obrázek
Kvasinky čtou vědci jako na běžícím pásu.


„Nestíhám se udržet v obraze,“ přiznal například genetik Daniel Hartl z Harvard University, který se zabývá dědičnou informací octomilek a kvasinek. „Někdy mi připadá, že v některých ústavech  přečtou jednu kvasinku ještě před snídaní.“


Počet kvasinek s kompletně známým genomem dosáhl čísla 22 s tím, že další čtyři mají genetici rozečtené. Celkový počet přečtených hub tak překročil šedesátku.

 

Pramen: Nature, Science, The Scientist

 

 

 

Datum: 19.11.2007 12:32
Tisk článku

Mýtus evoluce - Mejsnar Jiří A.
 
 
cena původní: 190 Kč
cena: 169 Kč
Mýtus evoluce
Mejsnar Jiří A.
Související články:

CRISPR dobývá vesmír!     Autor: Stanislav Mihulka (28.05.2019)
CRISPR Čip s grafenovými tranzistory detekuje mutace během minut     Autor: Stanislav Mihulka (26.03.2019)
Umělá inteligence vystopovala přízračného předka v našem genomu     Autor: Stanislav Mihulka (11.02.2019)
Kit pro chytrý telefon za 100 dolarů určí za hodinu bakterii z infekce     Autor: Stanislav Mihulka (24.09.2018)
Stáváme se vesmírným druhem: NASA testuje spermie na oběžné dráze     Autor: Stanislav Mihulka (15.04.2018)



Diskuze:

fascinující poznatky

IP,2007-11-20 13:39:38

Je fascinující, že nějaký druh hmyzu přežívá na Zemi desítky miliónů let. Asi není příliš adekvátní, že se octomilky stále řadí do jednoho rodu. Podle této logiky by všechny opice včetně lidoopů mohly být taky řazeny do jediného rodu.
Skutečný vývoj této skupiny byl samozřejmě mnohem komplikovanější, než rodokmen naznačuje. Těch větví včetně již dávno zakončených bylo nespočetně více.
Je to i zajímavý příspěvek k diskusi o nebezpečí genových manipulací, když tak dramatické změny v genomu jednotlivé druhy ani příliš nevzdálily.
A máme se bát, že tyto dlouhověké druhy nyní bídně zhynou kvůli proměnám klimatu?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace