Jak jsme přišli o ostny na choulostivém orgánu  
Proč máme hladké penisy, obličeje bez hmatových vousků a přerostlé mozky? Přinejmenším část vysvětlení nabízí vymizení významných regulačních sekvencí genů AR a GADD45G, které mělo dalekosáhlé následky.

 

Zvětšit obrázek
Kočičí penis s ostny. Kredit: Athens Indymedia.

Pro lidské samce a jejich partnerky by byl sex asi úplně jiným zážitkem, kdyby muži měli na špičce penisu malé tuhé ostny. Pro naše blízké příbuzné šimpanze i mnohé další druhy je to přitom úplně normální, jak se může přesvědčit každý zvědavý majitel domácího zvířectva. Už delší dobu se přitom věří, že náš hladký penis je důsledkem více monogamního životního stylu, k němuž jsme se v průběhu vlastní evoluce odhodlali. Ostny na penisu jsou totiž podle všeho užitečné při intenzivním soupeření spermií různých partnerů v jedné samici a to většinou není náš případ. Mezinárodnímu týmu věhlasného Davida Kingsleyho ze Stanford University a jejich čerstvé publikaci v Nature teď vděčíme za to, že už tušíme, jak to s ostny na penisu bylo.

 

Šimpanzi. Na penisech mají něco navíc. Kredit: Delphine Bruyere, Wikimedia Commons.

 

Jak už to tak bývá, Kingsley a spol. vlastně původně nechtěli řešit záhadu zmizelých ostnů na penisu. Ve skutečnosti porovnávali lidský genom s genomem šimpanzů a hledali kusy DNA, které zmizely během lidské evoluce, protože šimpanzi a okolní druhy je mají a lidé očividně ne. Soustředili se na kompletní vymazání sekvencí DNA, které jsou u šimpanze a dalších savců vysoce konzervované, čili prakticky stejné. Když nějaké takové našly, tak se samozřejmě také pokoušeli zjistit, k čemu jsou dobré. Kingsleyho přístup je zatím poměrně unikátní. Starší studie srovnávající genomy lidí a šimpanzů se totiž obvykle zabývají tím, co v lidském genomu je a ne tím, co schází.

 

 

Badatelé nakonec odhalili 510 konzervativních sekvencí DNA, které zmizely ve víru lidské evoluce. Prakticky vždy šlo nekódující oblasti genomu, které významně regulují činnost některých genů. Nepochybně i kvůli snadné medializaci se podívali na zoubek dvěma z nich – regulačním oblastem genu pro receptor androgenů (AR, Androgen Receptor), který aktivuje po avázání testosteronu či dihydrotestosteronu a genu GADD45G (Growth arrest and DNA-damage-inducible, gamma), namočenému v omezování růstu buněk. Experimentálním vkládáním těchto sekvencí s připojeným reportérovým genem, umožňujícím zjistit místo působení studované sekvence, do myších embryí vědci zjistili, že produkt genu AR vede k růstu ostnů na penisu a také hmatových vousků a že druhý gen kóduje molekulární brzdu růstu oblastí předního mozku.

 

Zvětšit obrázek
Penis zrnokaze Callosobruchus analis. Spoléhají na ostny. Kredit: Johanna Rönn, Uppsala University, Wikimedia Commons.

 

Geny AR a GADD45G v lidském genomu stále jsou. Ztratili jsme ale tkáňově specifické enhancery, které zesilují jejich produkci v konkrétních oblastech vyvíjejícího se lidského zárodku. V důsledku těchto ztrát nemáme na penisech ostny, ani hmatové vousky a oproti šimpanzům nám poněkud nakynul mozek. Dotyčné penisové ostny jsou převážně ze stavebního skleroproteinu keratinu, který je také základní složkou vlasů, chlupů nebo nehtů. Vyrůstají většinou nad smyslovými receptory a podle některých odborníků jejich experimentální odstranění prodlužuje kopulaci. Jejich vymizení tedy mohlo významně prodloužit lidský sex a přispět tím k víceméně monogamní nátuře našeho druhu. A převážně monogamní jsme kvůli dětem s velkým mozkem a tudíž s velkou hlavou, které se rodí zoufale nesamostatné a jejich výchova obvykle zaměstnává oba partnery na plný úvazek.

 

Zvětšit obrázek
David Kingsley. Kredit: David Kingsley, Stanford University.

 

Kingsley si tento výzkum pochvaluje jako příjemnou týmovou spolupráci nadšených odborníků a studentů. Podle něj to bylo veselé detektivní pátrání, plné zajímavých diskuzí. A co bude dál? Kingsleyho lidé už pracují na zbývajících 508 zmizelých regulačních sekvencích a těší se, že rozluští například příčiny lidských sklonů nápadně trpět artritidou, rakovinným bujením, Alzheimerem, Parkinsonem, HIV nebo malárií.

 

Prameny
Nature News 9.3. 2011, Nature 471: 216–219
News Daily 9.3. 2011.

 

Datum: 10.03.2011
Tisk článku


Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



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