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

Nejčtenější

Podezřelým ze střelby z auta je exmanžel oběti, u silnice se našlo tělo

Kriminalisté v sobotu ve Štokách na Havlíčkobrodsku prohledávali dům bývalého...

Páteční střelbu z auta na okraji Jihlavy, při níž zemřela starší žena v jiném autě, mohl mít na svědomí bývalý manžel...

Neznámý útočník střílel z vozu na projíždějící auto, žena nepřežila

V jihlavské Slavíčkově ulici se střílelo na projíždějící automobil. Útok...

Na okraji Jihlavy se v pátek odpoledne střílelo. Po ženě v autě z protijedoucího vozu několikrát vystřelil zatím...



Na Manhattanu explodovala trubková nálož, útočil Bangladéšan

Newyorská policie zasahuje na Manhattanu, kde je hlášena exploze (11. prosince...

Newyorská policie zasahuje na Manhattanu, kde vybuchla nálož. Lékaři ošetřili čtyři zraněné. Výbuch zranil i muže,...

VIDEO: Čínský lezec po mrakodrapech zemřel, spadl z 62patrové budovy

Známý čínský lezec Wu Jung-ning

Číňan Wu Jung-ning, který se proslavil lezením po výškových budovách bez jakéhokoli jištění, zemřel po pádu...

Nenecháme si vnucovat, kdo u nás bude pracovat nebo žít, řekl Babiš v Bruselu

Premiér Andrej Babiš vystoupil v Bruselu na tiskové konferenci na okraj summitu...

Premiér Andrej Babiš odmítá, aby se Česko pokoušelo přijetím několika uprchlíků přesvědčit Evropskou komisi ke stažení...



Další z rubriky

Na financích končí náměstek pro hazard. Zvážím právní kroky, říká

Ondřej Závodský

Noví ministři už začali obměňovat své spolupracovníky. Například na resortu průmyslu a obchodu skončí čtyři náměstci. Z...

Na adventní akci Prahy 10 předváděli medvěda, starosta mluví o týrání

Vystoupení medvěda na Kubánském náměstí.

Na adventní akci Prahy 10 v sobotu předváděli krotitelé živého medvěda, což na sociálních sítích vyvolalo vlnu nevole....

Exšéf poslanců ČSSD Tejc by se mohl stát Pelikánovým náměstkem

Zdeněk Škromach, Michal Hašek a Jeroným Tejc (uprostřed) se omlouvají na

Bývalý šéf poslanců ČSSD Jeroným Tejc by se mohl stát politickým náměstkem ministra spravedlnosti Roberta Pelikána...



Najdete na iDNES.cz