Zahlavi

Evoluce ve slepé uličce: Proč samci se „superspermiemi“ nikdy nepřeváží

Evoluce ve slepé uličce: Proč samci se „superspermiemi“ nikdy nepřeváží

Mon Jul 24 18:32:19 CEST 2017

Proč nemohou mít některé páry potomky? Otázka, kterou řeší nejen reprodukční medicína člověka. Zebřičky pestré, běžně chovaní pěvci, jsou známé tím, že vytváří partnerství na celý život. Vědci zjistili, že některé páry mají velké problémy s rozmnožováním. Studie mezinárodního týmu vědců, publikovaná v Nature Ecology and Evolution, objasnila zásadní vliv chromozomu Z na plodnost samců ptáků. I mimořádně plodní samci zebřičky totiž budou mít vždy polovinu synů plodných a polovinu neplodných. Ale neměla by evoluce spermie postupně zdokonalovat? A neměli by neplodní jedinci z ptačí populace postupně vymizet?

„Zjistili jsme, že plodnost samců závisí na specifickém zlomu a inverzi jednoho z pohlavních chromozomů, nazvaného u ptáků Z. Inverze znamená, že se část chromozomu otočí. A chromozom Z ovlivňuje spermie,“ říká doc. Tomáš Albrecht z Ústavu biologie obratlovců AV ČR, jehož tým se na výzkumu podílel. „To by nebyl až tak zajímavý výsledek, pokud bychom zároveň nezjistili, že vedle samců, kteří mají v důsledku inverze jakési superspermie, vznikají i samci, kteří nemají daleko k neplodnosti,“ dodává.

V populaci samců zebřiček se objevují dvě formy chromozomu Z. Silný selekční tlak by měl být ve prospěch nejrychlejší spermie a úspěšného oplodnění vajíčka. Avšak pro ideální morfologii spermie jsou zapotřebí obě formy chromozomu Z, a tak se budou stále rodit samci s nekvalitními spermiemi.

Podle doc. Tomáše Albrechta tato „mutace“ vznikla před 2,5 miliony let a variabilita dobrých a špatných spermií se u samců zebřiček udržuje v rovnováze. „Jedná se o mechanismus overdominance, který vede k tomu, že samci se superspermiemi nemohou v populaci převážit a samci s nedostatečnými spermiemi nevymizí,“ upřesňuje.

Existuje podobný případ mechanismu overdominance u lidí? Doc. Tomáš Albrecht uvádí příklad srpkovité anémie, dědičného onemocnění z oblasti tropických a subtropických pásem. Nemoc postihuje červené krvinky, avšak svého nositele chrání před malárií. Srpkovitá anémie je dědičná stejně jako třeba krevní skupina, barva vlasů nebo očí, a pokud je například jeden z rodičů nakažen a druhý ji pouze přenáší, je zde 50 procentní pravděpodobnost, že jejich potomek bude nakažen a 50 procentní pravděpodobnost, že bude pouze přenašečem.

Podrobnější informace o vlivu chormozomu Z na plodnost zebřiček pestrých najdete v tiskové zprávě.

Připravila: Vlaďka Coufalová, Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR
Foto: Ústav biologie obratlovců AV ČR