Môžu vyššie teploty urýchliť evolúciu života na Zemi?
V rámci novej štúdie vedci z Tel Aviv University zistili, ako prostredie vplýva na rozmnožovacie návyky červa C. elegans.
To ako funguje evolúcia sa stále do veľkej miery považuje za vedeckú záhadu. Nový výskum z univerzity v Tel Avive sa pokúša rúško tajomstva poodhaliť tým, že skúma ako vplývajú vyššie teploty na genetickú diverzitu planéty. Nová práca naráža aj na prebiehajúce globálne otepľovanie.
Štúdia zistila, že epigenetické dedičstvo, teda vlastnosti, ktoré nemenia DNA sekvenciu, môžu ovplyvniť genetickú kompozíciu populácie naprieč mnohými generáciami. Prostredie môže ovplyvniť pod určitými podmienkami genetickú diverzitu a podľa autorov ide o jeden zo spôsobov, ako genetickú diverzitu prispôsobiť novým podmienkam.
V rámci štúdie sa vedci zamerali na červa druhu C. elegans. Samice sa do určitého veku považujú za hermafroditov, pretože dokážu produkovať aj vajíčka aj spermie, hoci v obmedzenom množstve. Existujú aj samci, no tí sú oveľa vzácnejší. Keď samica stratí schopnosť produkovať spermie, začne vylučovať feromóny, ktoré pritiahnu samcov. V staršom veku to je jediná možnosť, ako môžu pokračovať v rozmnožovaní. Kým ešte schopnosť produkovať spermie má, samica sa môže rozhodnúť, či bude mixovať svoje gény alebo nie.
Vyššie teploty a evolúcia
V rámci štúdie vedci umiestnili samice do prostredia s vyššou teplotou než je bežné. V tomto prípade sa samice častejšie rozhodli páriť sa so samcom a táto vlastnosť ostala aj ďalším generáciám potomkov, hoci tie už žili v prostredí s normálnymi teplotami. Otázkou ostáva, prečo vyššie teploty podporovali rozvoj genetickej diverzity.
„Teplotné podmienky narušili dedičnosť drobných RNA molekúl, ktoré kontrolujú genetickú expresiu spermií. Inými slovami povedané, spermie, ktoré hermafrodit produkoval, nedokázali až tak dobre oplodniť vajíčko. Samica vycítila, že sú spermie čiastočne poškodené a preto začala produkovať feromón, ktorý priťahoval samcov,“ vysvetľuje doktor Itai Toker, ktorý sa podieľal na štúdii.
Zaujímavosťou v tomto prípade je to, že táto vlastnosť sa dedila naprieč mnohými ďalšími generáciami, ktoré nezažili vyššie teploty. Drobné RNA molekuly sú dedičné a môžu ovládať genetickú expresiu, tým pádom zabrániť špecifickým génom, aby v určitom čase alebo za určitých podmienok fungovali.
Neprehliadnite
Ak sa samica C. elegans rozhodne páriť, predať ďalej dokáže len polovicu jej genómu. Vedci vysvetľujú, že je to pre ňu obrovská daň, no tá zároveň prispieva k rozšíreniu genetickej diverzity. Autori štúdie však uvažujú nad tým, že môže ísť o užitočnú metódu prispôsobenia sa na nové podmienky. Z evolučného hľadiska môže ísť tiež o výhodu. Samice C. elegans, ktoré vylučovali feromóny a priťahovali samcov sa párili častejšie. Znamená to, že svoje gény rozšírili do populácie oveľa efektívnejšie.
Výsledkom štúdie však bolo to, že ak organizmy čelia meniacim sa podmienkam, na zmenu odpovedajú tak, že zmenia svoju genetickú expresiu, nie samotné gény. Autori štúdie tvrdia, že prostredie môže upravovať genetickú diverzitu. Samotná evolúcia totiž vyžaduje bohatú genetickú vzorku.
Komentáre