Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Proč lidské embryo připomíná ještěrčí? Může za to evoluce, zjistil Čech

  21:20aktualizováno  21:20
Vědecký tým z Institutu Maxe Plancka v Drážďanech, který vede český biolog Pavel Tomančák, objasnil záhadu, proč je lidské embryo v určité fázi vývoje téměř totožné s embryem myši, kočky nebo jiných obratlovců. Může za to takzvaná genová exprese. Tedy proces, kdy jsou geny v průběhu vývoje aktivní.

Mozaika slavných vyobrazení embryí obratlovců od Ernsta Haeckela | foto: Max Planck Institute, Pavel Tomančák

Biologové se touto záhadou zabývají odnepaměti: evoluce živočišné druhy zcela odlišila a přizpůsobila prostředí, ve střední části embryonálního vývoje jsou ale jednotlivé taxonomické skupiny (např. obratlovci nebo hmyz) téměř k nerozeznání. Jak je to možné?

"Tyto otázky fascinovaly vědce už od prvopočátku evoluční biologie. Zakladatel embryologie Karl von Baer v roce 1828 popsal, že embrya různých druhů obratlovců, například ještěrky, ptáka nebo myši, jsou od sebe v určitém stádiu embryonálního vývoje v podstatě neodlišitelné. Darwin toto považoval za jeden z nejdůležitějších důkazů společného původu živočišných druhů," uvedl Tomančák.

PAVEL TOMANČÁK

Studoval molekulární biologii a genetiku na Masarykově univerzitě v Brně. Doktorát dokončil v Evropské molekulárně-biologické laboratoři (EMBL) v Heidelbergu. Pět let pracoval na Univerzitě v Berkeley v Kalifornii jako vědecký pracovník ve skupině Gerryho Rubina (jedna ze stálic americké vědy). Od roku 2005 vede výzkumnou skupinu na Institutu Maxe Plancka v Drážďanech.

Podle českého biologa naznačuje podobnost embryí souvislost mezi embryonálním vývojem a evolucí. Živočich během embryonálního vývoje prochází třemi fázemi. V té rané jsou od sebe jednotlivé druhy odlišné, pak přijde střední, kdy jsou embrya živočichů ze stejných taxonomických skupin téměř k nerozeznání, v poslední fázi se opět liší.

"V podstatě jsme dokázali, že podobnost organismů ve střední části embryonálního vývoje je výsledkem působení přírodního výběru na genovou expresi v rámci celého genomu. Je to tedy evoluční proces. Je to způsobeno tím, že všichni živočichové mají společné předky a evoluce funguje tak, že mění stávající stav. Některá stádia embryonálního vývoje jsou tak stará a tak důležitá, že se dají modifikovat jen velmi těžce," dodává biolog.

Vědci si svou teorii o souvislosti mezi evolucí a embryonálním vývojem doposud potvrzovali hlavně pozorováním a subjektivním srovnáváním podobnosti zárodků. Srovnávaly se tvary a anatomie. Až tým v čele s Tomančákem analyzoval, jak se chová celý genom na úrovni molekul ve vývoji a v evoluci.

Mezinárodní tým vědců sledoval aktivitu tisíců genů v embryích různých druhů mušek octomilek (Drosophlidae). Obsáhlá data srovnával mezi druhy a zjistil, že podobnost organismů v embryonální fázi je dána shodným "zapínáním a vypínáním" genů, které mají vliv na vzhled organismu.

"Pomocí moderních metod molekulární biologie jsme schopní měřit expresi všech genů v organismu současně. Měření jsme provedli u šesti druhů octomilek. Ve středním stádiu embryonálního vývoje se projevy genů u těchto druhů hmyzu takřka nelišily, přestože jsou od sebe vzdáleny přes 40 milionů let nezávislé evoluce. Ve středním stádiu se embrya hmyzích druhů velmi podobají i stavbou těla, před a po tomto stádiu se morfologie a genová exprese značně liší," dodal Tomančák.

Objev zatím vyřešil téměř dvě stě let staré dilema, které zaměstnávalo vědce několika generací. V budoucnu by však mohl pomoci i v lékařství a genetice.

"Pomůže například k pochopení kritických stádií vývoje embrya, kdy živý systém není schopen tolerovat genetické změny. Může to přispět například k pochopení mechanismu vzniku a vývoje dědičných vývojových vad," uvedl vědec.







Hlavní zprávy

Další z rubriky

Velkokapacitní vepřín na místě bývalého romského koncentračního táboru v Letech...
Vláda koupí a nechá zbourat vepřín v místě, kde za války trpěli Romové

Vepřín v Letech u Písku zmizí. Vláda se jednomyslně rozhodla koupit ho a zbourat. „Není důstojné, aby na místě, kde zemřelo několik set obyvatel, z toho dvě...  celý článek

Myslivci budou divočáky v zamořené zóně u Zlína chytat do speciálních klecí.
VIDEO: Myslivci začínají chytat divočáky v zamořeném Zlínsku do klecí

Osm odchytových klecí by mělo v nejbližších dnech začít fungovat v části Zlínska, kde se šíří nákaza africkým morem prasat. Myslivci budou dění u důmyslných...  celý článek

(Ilustrační snímek)
Absolventi medicíny nemohou nastoupit do ordinací, stát hledá nápravu

Stovka absolventů medicíny a zájemců o praktické lékařství nemůže pokračovat v dalším studiu. Znemožňuje jim to novela zákona o specializačním vzdělávání...  celý článek

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.