Kampylobakterózu má na svědomí Campylobacter jejuni, který se vyskytuje u drůbeže a Campylobacter coli, který je zase v přátelském vztahu se skotem a prasaty. Z těchto zdrojů se většinou také nakazíme. Buďto požitím infikované potravy nebo vodou, a nebo kontaktem s nakaženými zvířaty. K tomu, abychom se infikovali, nám stačí méně než 10 000 mikrobů. Celá sranda pak trvá pět, sedm ale i deset dní.

Kampylobakteróza
Na přelomu 80. a 90. let byla kampylobakteróza téměř neznámým onemocněním.  V roce 2000 jsme u nás již evidovali téměř 17 tisíc případů tohoto onemocnění, jehož dehonestující projevy se mohou zdát úsměvné jen individuím, které zatím nepostihlo. O tuto infekci se již nezajímají jen hygienici. Nově se stala šlágrem pro evoluční biology.

Kromě toho, že Campylobakter coli a Campylobakter jejuni jsou nejběžnějšími bakteriemi způsobujícími alimentární otravy požitím kontaminovaného jídla na světě, jsou zajímavé tím, že se jedná o geneticky relativně vzdálené druhy. Jejich genomy se liší z 13,5% (myšleno rozdíly v nukleotidových bázích). Tak vzdálené od sebe nejsou ani mnohé druhy obratlovců.
Když si irský bakteriální genetik Daniel Falush se svými kolegy z University College Cork na tyto bakterie blíže posvítili, k jejich velkému překvapení zjistili, že si tyto bakterie vyměňují svůj genetický materiál a že tak činí velkoryse.

 
Směna ve velkém stylu
Na to, že si campylobakterie musí vyměňovat velké "kusy" svých genomů vědci přišli následovně. Mezi bakteriemi Campylobakter coli (vyskytující se především u skotu a prasat) našli formu, jež má v sobě mnohem více genů z bakterie C. jejuni (drůbeží druh), než jiné dvě formy C. coli.

Pokud by šlo jen o nějakou tu výměnu v „mezích slušnosti“, zajímavé by to nebylo. Jenže se ukázalo, že C. coli u 49 z padesáti genů, nemá žádné sekvence, které by se lišily od sekvencí, jež tvoří stejné geny v bakterii C. jejuni. To znamená, že k výměně materiálu došlo ve velkém. Protože ale také ještě u těchto vyměněných úseků nedošlo k mutacím, může to znamenat jen jedno - že k výměnám došlo teprve nedávno, prakticky nyní.  Podrobná analýza  genomů těchto bakterií následně ukázala, že proces sjednocování jejich genomů probíhá čtyřikrát rychleji než jejich rozrůzňování následkem nevyhnutelně probíhajících náhodných mutací.

Zemědělství

Zvětšit obrázek

Klasický bakteriální fylogenetický strom. Z původního kmene se různě odštěpují nové výhonky nových druhů, strom košatí.

Zdá se, že k tomuto stavu přispěl člověk. Ve volné přírodě mají totiž obě bakterie (C. coli a C. jejuni) snahu infikovat různé druhy. Zmíněná nová forma (1 C. coli) se ale vyskytuje společně s C. jejuni u různých druhů hospodářských zvířat (drůbeže, skotu). Za vším asi stojí zemědělci, kteří začali společně chovat různé druhy hospodářských zvířat a tak spolu s kontaktem zvířat dali možnost kontaktu i jejich bakteriálním souputníků. Pádem přirozených ekologických barier bakterie nepohrdly. Když dostaly možnost sdílet "společnou komůrku", začaly mezi sebou směňovat velká kvanta genetického materiálu.

Zvětšit obrázek

Výměnou genetického materiálu příbuzných druhů se lze dobrat jakési evoluční zpátečky, kdy se druhy mění v dlouhodobě životaschopný druh s atributy prapůvodního bakteriálního kmene. Vědci jsou přesvědčeni, že to, co nyní u průjem způsobujících bakterií pozorujeme, platí obecně a že nejde jen o slepý konec jednoho z nepovedených experimentů přírody.

 Změny, jejichž nashromáždění jim trvalo neskutečně dlouhou dobu (specializace na různá zvířata trvala zhruba sto milionů let), jsou výměnou částí svých genomů bakterie schopny „smáznout“ během „okamžiku“. 

Někteří evoluční biologové takovou možnost vývoje předpokládali. Falush měl to štěstí, že na bakterie, u nichž právě v této chvíli k takovému významnému mezníku jejich vývoje dochází, narazil. Falushova studie je prvním doloženým důkazem, že k takovým jevům v přírodě skutečně dochází.

Zpochybnění evoluce?
V žádném případě!  Falushův nový poznatek jen ukazuje na to, že evoluční proces funguje oběma směry. Evoluce není jen tím, jak se maluje v podobě košatícího se stromu života. Větve tohoto stromu se také mohou spojovat - srůstat. Může tedy docházet k něčemu, co připomíná, strom života, který je vzhůru nohama, kdy místo toho, aby se jeden druh rozštěpil na dva, tak ze dvou druhů zpětně zase vznikne jeden. Proces dostal nálepku „reverse evolution“. 

Pramen: Science (DOI: 10.1126/science.1155532)