Tento dávny genetický „kiks“ môže byť dôvodom, prečo sú chobotnice také inteligentné
Vedci zistili, že za nezvyčajnou inteligenciou chobotníc nemusí byť len ich DNA, ale aj spôsob, akým je v bunkách usporiadaná a prepojená.
Pridaj si Vosveteit.sk do Google
Chobotnice dokážu riešiť problémy, učiť sa zo skúseností a meniť farbu aj vzhľad kože podľa okolia. Ich inteligencia už dlho fascinuje vedcov, ktorí hľadajú odpoveď na otázku, ako sa u týchto živočíchov vyvinula taká zložitá nervová sústava. Nový výskum Viedenskej univerzity priniesol zaujímavú stopu. Kľúč nemusí spočívať len v samotných génoch, ale aj v tom, ako sa ich DNA priestorovo usporiadala.
Výskumníci zistili, že pred stovkami miliónov rokov prešla genetická výbava chobotníc, kalmárov a sépií rozsiahlymi zmenami. Tie mohli spojiť časti DNA, ktoré dovtedy fungovali oddelene. Vďaka tomu získali gény nové možnosti vzájomného ovplyvňovania a regulácie. Takéto zmeny mohli prispieť k vývoju mimoriadne komplexného nervového systému hlavonožcov.
Výsledky štúdie publikoval vedecký časopis Nature Communications. Vedci však zatiaľ netvrdia, že objavili jedinú príčinu inteligencie chobotníc. Ich výskum skôr naznačuje, že významnú úlohu mohol zohrať aj spôsob, akým bunka usporiada svoju DNA.
DNA nie je len obyčajný reťazec génov
Keď sa povie DNA, väčšina ľudí si predstaví dvojzávitnicu, ktorá nesie genetické informácie organizmu. V skutočnosti však DNA v bunke nepredstavuje dlhé, rovné vlákno. Je poskladaná do zložitej trojrozmernej štruktúry, vďaka ktorej sa môžu k sebe dostať aj úseky, ktoré od seba na samotnom vlákne delia veľké vzdialenosti.
Toto priestorové usporiadanie má zásadný význam. Ovplyvňuje totiž, ktoré gény bunka aktivuje, kedy ich využije a akú intenzitu ich činnosti zvolí. Zmena v usporiadaní DNA preto môže ovplyvniť fungovanie génov aj bez toho, aby sa zmenil samotný genetický zápis.
Súvisí s tým

„Genóm netvorí iba postupnosť génov. DNA sa skladá do zložitej trojrozmernej štruktúry,“ vysvetlila hlavná autorka štúdie Thea Rogersová.
Dodáva, že vedci čoraz viac zisťujú, že pochopenie vývoja tejto štruktúry pomáha objasniť aj vznik nových biologických vlastností. Tím preto preskúmal priestorové usporiadanie genómu chobotníc, kalmárov a sépií a porovnal ho s aktivitou jednotlivých génov. Vedci tak hľadali súvislosti medzi stavbou DNA a spôsobom, akým bunky využívajú genetické informácie.

Výskumníci našli dôkazy o rozsiahlej reorganizácii genómu, ku ktorej došlo v dávnej evolučnej minulosti hlavonožcov. Veľké úseky genetického materiálu zmenili svoje usporiadanie a niektoré oblasti chromozómov sa dostali bližšie k sebe. Takéto presuny vytvorili nové možnosti vzájomného kontaktu medzi úsekmi DNA. Tie sa následne mohli podieľať na regulácii génov spôsobom, ktorý predtým nebol možný. Postupne tak mohli vzniknúť prepojené siete genetickej regulácie. Vedci tento proces označujú ako regulačné prepletenie. Jednotlivé časti genetickej sústavy sa totiž môžu časom navzájom ovplyvňovať natoľko, že ich fungovanie už nemožno jednoducho oddeliť.
Takýto mechanizmus by mohol vysvetliť, ako evolúcia vytvorila nové biologické vlastnosti bez toho, aby narušila základné funkcie potrebné na prežitie. Namiesto vzniku úplne nových génov mohlo v niektorých prípadoch stačiť, aby sa existujúce genetické prvky dostali do nových vzťahov.
Niektoré časti DNA zostali stabilné, iné sa však menili
Zaujímavým výsledkom štúdie bolo aj to, že jednotlivé časti priestorovej štruktúry DNA reagovali na evolučné zmeny rozdielne. Väčšie oblasti nazývané chromatínové domény zostali počas dlhého obdobia evolúcie pomerne stabilné. Pomáhajú usporiadať DNA do rozsiahlejších celkov vnútri bunky. Ich zachovanie naznačuje, že niektoré základné prvky organizácie genómu majú dôležitú funkciu, a preto sa menia len málo.
Menšie štruktúry, ktoré vedci označujú ako chromatínové slučky, vykazovali oveľa väčšiu variabilitu. Vznikajú vtedy, keď sa vzdialené úseky DNA priestorovo priblížia a vytvoria medzi sebou kontakt. Ich usporiadanie sa líšilo nielen medzi jednotlivými druhmi hlavonožcov, ale aj medzi rôznymi tkanivami a vývojovými štádiami. Práve tieto pružnejšie spojenia vedcov zaujali najviac. Mnohé sa nachádzali v blízkosti génov, ktoré súvisia s typickými vlastnosťami hlavonožcov vrátane vývoja a fungovania nervovej sústavy.

Takéto usporiadanie naznačuje, že menšie štruktúry DNA môžu citlivo reagovať na rozsiahle genetické zmeny. Ak sa zmení kontakt medzi jednotlivými úsekmi DNA, bunka môže začať inak regulovať gény. To následne môže ovplyvniť vývoj určitých vlastností organizmu.
Výskum prináša nový pohľad na evolúciu. Vedci sa totiž nemusia sústrediť iba na to, aké gény organizmus zdedil, ale aj na to, ako ich bunka usporiadala a prepojila. Pri hlavonožcoch mohli dávne zmeny v priestorovej štruktúre DNA vytvoriť podmienky na vznik zložitejších regulačných mechanizmov, ktoré prispeli k rozvoju ich nervovej sústavy. To však ešte neznamená, že vedci priamo dokázali súvislosť medzi konkrétnou zmenou DNA a inteligenciou chobotníc. Výsledky naznačujú možný evolučný mechanizmus, nie definitívne vysvetlenie ich schopností.
Výskum napriek tomu upozorňuje na dôležitý detail, evolúcia nemusí meniť iba samotné genetické inštrukcie. Význam môže mať aj to, ako bunka jednotlivé časti DNA poskladá a ktoré z nich navzájom prepojí. Práve tieto skryté súvislosti môžu vedcom pomôcť lepšie pochopiť, ako sa u niektorých živočíchov vyvinuli také zložité nervové sústavy.
Páčil sa ti článok?
Čo sa ti na článku páčilo?
Čo by sme mali zlepšiť?
Vytvor si účet – komentár bude pod tvojím menom, dostaneš body a upozornenie na odpovede.
Pokračovaním súhlasíš s pravidlami komunity a potvrdzuješ, že máš aspoň 16 rokov.
Zverejní sa pod tvojou prezývkou .
Platia pravidlá diskusie. Odkazy na iné weby nie sú povolené.
Tvoju spätnú väzbu sme dostali.
Diskusia
Toto miesto je zatiaľ voľné. Kto napíše prvý, dostane štítok natrvalo. Člen komunity aj +5 bodov
Ďalej k téme
Vedci našli možný spúšťač starnutia. Zásah v mozgu zlepšil pamäť aj stav kostí · 5 min čítania
Vedci objavili v oku systém, o ktorom doteraz netušili. Môže zmeniť liečbu zeleného zákalu · 4 min čítania
Vedci našli stopu, ktorá môže vysvetliť dlhý covid. Súvisí s baktériami v ústach a pľúcach · 4 min čítania
Bolesť kolena nemusí hneď skončiť operáciou. Nová metóda pri artróze zmiernila pacientom bolesť aj po roku · 5 min čítaniaPravidlá preberania obsahu:
Ďalší článok z témy Veda a výskum
Je to „matematikalipsa“? OpenAI zverejnila 722 prác k problémom, ktoré matematici riešia celé desaťročiaOpenAI ukázala stovky matematických prác, v ktorých sa AI pokúsila posunúť riešenie problémov trápiacich vedcov celé desaťročia. Niektoré výsledky však už musela opraviť.Richard Zliechovský · · 4 min čítania
OpenAI zverejnila rozsiahly súbor matematických prác, ktoré môžu podľa spoločnosti posunúť hranice ľudského poznania. Súbor obsahuje 722 článkov venovaných 372 nevyriešeným matematickým problémom. Výsledky pokrývajú oblasti od algebry a geometrie až po teoretickú informatiku a vznikli prevažne pomocou modelu umelej inteligencie, ktorý spoločnosť zatiaľ nesprístupnila verejnosti, píše portál The Conversation.Pokračovať v čítaní
Tichý zlodej vo vašej kúpeľni: Koľko vás reálne stojí kvapkajúci kohútik a tečúci záchod
Pápež zotavujúci sa z rakoviny dostal list z Londýna. Skoré uzdravenie mu želá kráľ Karol III.
Zviera na ceste stálo 71-ročného motorkára život. Úsek medzi Báhoňom a Budmericami uzavreli
Penzisti nad 85 rokov si prilepšia: Minimálny dôchodok im stúpne na 710 eur
Koniec skrytého zdražovania? Parlament posunul novelu proti zmenšovaniu balení do druhého čítania
Netflix reaguje na spomalenie rastu. Streamovací gigant prepustí zhruba tisíc zamestnancov
Slovensko zasypal sneh. Napadlo až 60 cm, obce boli bez elektriny a išlo o najhoršiu októbrovú kalamitu
Trump chce rozbehnúť ťažbu v Grónsku. Pod ľadom sa môže skrývať obrovské bohatstvo
Na Slovensku chýba obrovské množstvo vody. Nasledujúci týždeň takmer nezaprší
Naučte sa nové číslo. Najvyšší vrchol Európy je o 2 metre vyšší
Ochranári v akcii: Na sršňa ázijského nasadili drony
Predpoveď na zajtra: Sychravá jeseň prinesie zamračenú oblohu, v Tatrách bude snežiť
Výber auta pre ženy má byť jednoduchší. Čo chystá veľká sieť bazárov?
Nový Hyundai Tucson N Line oficiálne. Skoro 300 koní z neho však športovca nerobí
Čínske autá nahrávali nórskych vojakov! V kauze figuruje aj Volvo
Nové BMW Concept 7 Protection: obrnená limuzína nemusí byť nutne tank
Kia K4 prichádza s novým pohonom! Novinku ukázali na autosalóne v Paríži
Výkup auta už nemusíte vybavovať vo veľkom bazári. Ako to zjednodušuje jeden z najväčších reťazcov?
Tatra Chameleon má 544 koní. Toto nie je len „žltá 815-ka s radlicou“
Návrat značky Star: Poľská legenda dostane techniku MAN
Nový mýtny systém prevezme NDS. Koho čaká výmena palubnej jednotky?
Nová generácia Scania Touring prináša viac komfortu pre vodiča a posádku
V Česku predávajú vzácny Karosa ŠD 11 Evropabus. Pýtajú za ňu takmer 300-tisíc eur
Viete, ako viesť autoservis? Aj to sa môžete naučiť na školení v LKQ
Ukrajinské drony zasiahli najväčšie dátové centrum Ruska. Projekt Sberbank má hodnotu vyše miliardy dolárov
Ukrajina čelí dvom problémom naraz. Chýbali varovania pred ruskými raketami, Starlink obmedzil vojenské drony
Ruské a iránske drony sú čoraz rýchlejšie. Američania proti nim vyvíjajú nový Coyote s raketovým motorom
Patriot dostane silnejšiu strelu za rovnakú cenu. PAC-3 Edge má zostreľovať aj hypersonické rakety
USA menia legendárne bombardéry B-52 na lovcov lodí. Teoreticky môžu niesť až 20 protilodných rakiet
Sovietska strela stará 50 rokov dostala laser namiesto drôtu. Bielorusko jej predĺžilo dosah
Z tohto budete mať zimomriavky: Legendárny Baywatch je späť! Pozrite si UPÚTAVKU
Je toto najväčší tajnostkár šoubiznisu? Svadbu tajil dva roky a teraz... Už je aj otcom!
Filmová novinka Pád veľryby má za sebou svetovú premiéru: Pozrite sa, ako to tam vyzeralo!
DRÁMA na markizáckej Farme: Nočné intímnosti Juraja a Bašky... Mersi zúri!
Zostala ti po praní voda v práčke? Toto skontroluj ako prvé
Olivový olej pred sacharidmi má nečakaný vplyv na hladinu cukru v krvi
Prečo sa počas menštruácie cítiš nafúknutá? Toto sa vtedy deje s tvojím bruchom
Vieš, čo je v skutočnosti červená tekutina pod mäsom? Krv to nie je. Čo ti vlastne vyteká na tanier?
Často ťa trápi nafúknuté brucho? Nemusí za tým byť len jedlo
Cesto v chladničke zmenilo farbu? Kedy je ešte v poriadku a kedy ho vyhodiť
Ľudstvo sníva o lunárnom meste, no to by rýchlo narazilo na problém: Vedci hovoria, že voda by sa minula mimoriadne rýchlo
Venuša nám mohla byť v minulosti podobnejšia, než dnes: Mala mesiac, ktorý ale skončil tragicky
Tento organizmus zvládne teplotu až 70 °C. Vedci objavili nový teplotný rekord pre zložitejší život
NASA objavila na Mesiaci nový obrovský kráter, väčší ako Koloseum. Vznikol pri náraze, ktorý prichádza raz za storočie
Vedci prvýkrát zachytili kvantový skok zvuku v reálnom čase. Častica zvuku im náhle zmizla pred očami
Gravitácia ako liek? Nová štúdia ukázala, ako by mohla byť táto netradičná liečba jedného dňa realitou
Astronómovia po prvýkrát v histórii zaznamenali rádiový signál vychádzať z konkrétnej exoplanéty: Mimozemšťania?
Štúdia potvrdila to, čo doteraz tušil každý majiteľ mačiek: Sú to naozaj tak lenivé tvory
Vedci objavili ľudský gén, ktorý dokáže „preskakovať“ do iných genómov. Našli ho v kiahňovom víruse
Vedci narazili na zvláštny problém s čiernymi dierami: Ak existuje takzvaná temná dimenzia, môžu mať jeden rozmer navyše
Podvodníci našli nový spôsob, ako ti ukradnúť Google účet. Táto falošná ponuka môže nachytať aj skúseného používateľa
Telefónne podvody na Slovensku: ako OSINT pomáha odhaliť neznáme čísla
Google vyvinul AI, ktorá sleduje tvoje správy. Chce ťa varovať skôr, než naletíš podvodníkovi
Claude obišla bezpečnostné obmedzenia a konala na reálnych weboch. Anthropic odhalil niekoľko znepokojivých prípadov
Prišla ti cez WhatsApp príloha, ktorá vyzerá ako finančný dokument? Malvér za ňou môže prevziať kontrolu nad zariadením
Podvodníci zneužívajú Gmail aj Google Kalendár. Jedna falošná pozvánka ťa môže pripraviť o celý účet
Ako nastaviť Safe Browsing v Chrome a chrániť sa pred nebezpečnými webmi? Toto nastavenie si skontroluj
Nový Android malvér Hirudo ti vymení bankovú aplikáciu za falošnú. Ukradne heslo, PIN a otvorí útočníkom cestu k tvojmu účtu
Ako hackeri vieda zistiť, kde všade používaš rovnaké heslo? Nemusia to skúšať ručne