V dnešní době nastává boom genomiky, tedy jinak řečeno sekvenování a následné analýzy kompletních genomů. S trochou nadsázky, je možné osekvenovat celý genom naprosto čehokoliv, co si jen vymyslíte.
Háček je jen v tom, že různí tvorové jsou k sekvenování různě vhodní a bohužel i různě zajímaví. Když pomineme úplné počátky genomiky, například “první osekvenovaná bakterie”, “první osekvenovaná rostlina” nebo “první osekvenovaný primát”, kdy bylo zajímavé vše co se podařilo zjistit, dnes zbývají už vpodstatě jen dvě možnosti, kdy může být osekvenování určitého objektu přínosem. Za prvé tehdy, když je dotyčný organismus náš velký přítel, jako třeba pšenice, či naopak velký nepřítel, na příklad původce malárie. Druhou možností je, že osekvenování dotyčného organismu pomůže odpovědět na zajímavé evoluční otázky. To je možné jen v případě, kdy osekvenovaný organismus obývá zajímavé místo na “stromu života”, například je blízkým příbuzným nebo primitivním zástupcem taxonomické skupiny, která nás zajímá. Pak nám jeho osekvenování přinese spoustu informací o tom, jak daná skupina mohla vzniknout, jak vznikaly jednotlivé znaky příslušníků této skupiny, a tak dále.
Je pozoruhodné, že prakticky všechny doposud osekvenované organismy jsou naprostým opakem takovéhoto evolučně zajímavého organismu. Mimo jiné to svědčí o anarchii a spontánním vývoji lidského poznání.
Poslední dobou se však začíná blýskat na lepší časy. Badatelům zvolna dochází absurdnost výběru “krmiva pro sekvenátory” a rozhlížejí se po něčem zajímavějším. Dr. Richard Myers se spolupracovníky zaměřili pozornost na možnost osekvenování lalokoploutvé ryby latimérie. Tuhle opravdu podivnou obyvatelku chladných hlubokomořských jeskyní u Komorských ostrovů dostala věda jako překvapivý dárek do rukou až za pohnutých okolností v roce 1938. Až do tohoto roku byla celá skupina lalokoploutvých ryb známa jen z prvohorních fosilií a byla považovaná za spolehlivě vyhynulou.
Proč je osekvenování latimerii tak skvělý nápad? Třeba proto, že jde o blízkého příbuzného linie živočichů, kteří v prvohorách sebrali odvahu a vydali se na souš.
Latimérie je tedy blízce příbuzná všem suchozemským obratlovcům a její osekvenování ukáže, jakou strukturu genomu měli ti odvážlivci, kteří v prehistorii dobývali souš. Odhalí, jaké geny mají společné s dnešními suchozemskými obratlovci, a kterými geny se od nich liší. Bude možné vysledovat původ všech klíčových znaků suchozemských obratlovců na molekulární úrovni.
Latimérie se, aspoň pokud jde o fyzický vzhled, nijak moc neliší od svých prvohorních příbuzných. Je doslova zamrzlá v čase. I proto je velmi zajímavé porovnat její genom s genomy rybích předků na jedné straně a mladšími suchozemskými příbuznými na straně druhé.
Ve výběru latimérie jako vhodného objektu hraje roli i praktická stránka věci. Genom bahníka, dalšího potenciálního kandidáta na osekvenování z příbuzenstva suchozemských obratlovců, je totiž 35 × větší než genom člověka nebo myši. Latimerie má naproti tomu způsobně velký genom, menší než ten náš – kromě uražené ješitnosti by sekvenování bahníka trvalo neúnosně dlouho a přišlo i hodně draho.
Už pilotní studie s latimerií přinesla zajímavé výsledky. Osekvenování protokadherinového shluku genů latimérie ukázalo, že je latimérie počtem svých genů tohoto shluku (49) i konkrétními geny podobnější člověku (59 genů) než akvarijní rybce daniu (97 genů). Latimérie bude tedy podle všeho úspěšně zařazena na seznam organismů, které budou sekvenovány institucí National Human Genome Research Institute. A to je dobře, neboť nabídka pozorovat evoluci při práci poskytnutá matičkou přírodou se přece neodmítá.
Pramen: Genome Research 14(12): 2397-2405.
Diskuze:
