Najnovší výskum brahmínskeho slepého hada (Indotyphlops braminus), známeho aj ako „flowerpot snake“ z čeľade slepáňovitých, prináša podľa portálu Phys.org poznatky vymykajúce sa dnešným biologickým normám. Tento had, široko rozšírený v tropických oblastiach Ázie a Afriky, sa odlišuje nie len svojou veľkosťou, ale predovšetkým unikátnou genetickou výbavou: je to jediný známy had s tromi sadami chromozómov (triploidia) a schopnosťou nepohlavného rozmnožovania, upozorňuje Phys.org.

Výhody v rozdieloch

Väčšina živočíchov, vrátane človeka, je diploidná – má dve sady chromozómov, po jednej od každého rodiča. Kvetináčový had však disponuje 40 chromozómami usporiadanými do troch subgenómov, ktoré vznikli fúziou chromozómov u jeho predkov. Napriek tejto nezvyčajnej genetickej výbave sa had úspešne rozmnožuje bez potreby samca – všetky známe jedince sú geneticky identické samice.

Kľúčovým mechanizmom tohto procesu je tzv. premeiotická endoreplikácia – had pred delením zdvojnásobí celý svoj genóm, čím sa vyhne potrebe spárovať homologické chromozómy, ako je to bežné pri klasickej meióze. Výsledkom je potomstvo, ktoré je genetickým klonom materského organizmu.

Asexuálne rozmnožovanie má u živočíchov zvyčajne významné nevýhody: chýba genetická rekombinácia, ktorá by pomohla eliminovať škodlivé mutácie. Tieto mutácie sa môžu časom hromadiť, čo vedie nevyhnutnému zhoršovaniu genetickej integrity, vysvetľuje tím vedcov v štúdii publikovanej prostredníctvom Science Advances.

Midjourney

Človek by takéto zmeny nezvládol

Vedci z University of Texas v Arlingtone však zistili, že takzvaný kvetináčový had si s týmto problémom poradil originálne. Jeho evolúcia prebieha pomalým, ale stabilným tempom, ktoré zrejme umožňuje prirodzený výber aj v prostredí s nízkou genetickou variabilitou. Navyše sa ukázalo, že dochádza k výmenám chromozómov medzi jednotlivými subgenómami, čo podporuje istú mieru genetickej diverzity bez potreby pohlavného rozmnožovania.

Vzhľadom na absenciu samcov výskumníci očakávali degradáciu niektorých génov – a nemýlili sa. Analýzy ukázali, že mnohé gény súvisiace s produkciou spermií a ďalšie sexuálne vyberané gény stratili svoju funkciu. Podobne došlo aj k útlmu niektorých imunitných génov, pravdepodobne v dôsledku nižšej expozície voči patogénom v špecifických mikroprostrediach.

Triploidia je u človeka smrteľná vývojová anomália, no kvetináčový had s ňou žije bez problémov. Tento fakt môže ponúknuť nový pohľad na stavy ako Downov syndróm (trizómia 21) alebo iné chromozomálne poruchy. Štúdium stabilných triploidných živočíchov by mohlo odhaliť nové molekulárne mechanizmy, ktoré tlmia negatívne dopady nadbytočných chromozómov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky