Pátek 26. dubna 2024, svátek má Oto
130 let

Lidovky.cz

Genetický klíč k lidskosti

Věda

  9:18
PRAHA - Vědci našli v genetickém kódu člověka úseky, které prošly zrychlenou evolucí. Možná jde o důležitý genetický klíč k lidskosti.

Struktura DNA

Mezinárodní tým vědců nalezl v lidské DNA úsek, který se vyvíjí mnohem rychleji než u kteréhokoli jiného primáta či savce vůbec. Tato část genetické informace souvisí se stavbou mozku. Objev dnes v článku pro časopis Nature oznámila Katherine Pollardová z Kalifornské univerzity v Santa Cruz společně s 15 kolegy z USA, Belgie a Francie. Týmu šéfoval David Haussler z téže instituce.

Kdy vzniká člověk?

Průzkum genetického kódu člověka a jeho srovnávání s DNA jiných druhů přivedl vědce k závěru, že po první dny vývoje lidského embrya jsou aktivní geny společné většině obratlovců. Typicky lidské geny se dávají do práce až mezi sedmým a devátým týdnem těhotenství. Změní tyto poznatky obecný názor na okamžik, kdy vzniká člověk?

Sedmitýdenní lidské embryo neměří ani půldruhého centimetru. Právě tehdy se aktivuje skupina kódu označovaná jako HAR1. Tato část DNA zaujala vědce tím, že se výrazně změnila během posledních několika milionů let - po oddělení vývojové větve člověka od předka dnešního šimpanze.

Genetici nedávno završili čtení DNA člověka a několika dalších savců. Nyní jako po svatém grálu pátrají po úsecích DNA příznačných jen pro člověka. Čili po genetickém základu lidskosti. Soustředí se i na hledání úseků změněných vůči jiným primátům.

Genetické rozdíly mezi námi a naším nejbližším příbuzným v říši živočichů, šimpanzem, lze podle zvoleného zřetele DNA vyjádřit méně než jedním až asi pěti procenty. Hausslerův tým odhalil úsek DNA, kde se od šimpanze výrazně lišíme tempem změn po rozchodu našich evolučních linií. Zatím nikdo dopodrobna neví, na co všechno tato oblast slouží. Určitě se však podílí na vývoji mozku lidského embrya. Přesněji: mezi sedmým a devátým týdnem těhotenství.

Devětačtyřicet záhad
Vědci nejprve srovnali DNA šimpanzů, myší a krys. Pozornost soustředili zvláště na úseky, které se prakticky nezměnily od doby před 80 miliony lety, kdy tito tvorové měli poslední společné předky. Poté se vědci zaměřili na odpovídající úseky lidské DNA, zejména jejich změny za posledních šest milionů let. Zhruba tehdy se naše linie rozešla se šimpanzí.

Řada úseků DNA živočichů zůstávala beze změn desítky, ba stovky milionů let. Výzkumníky zajímalo, které části genetického kódu doznaly změn jen u člověka čili prošly zrychlenou evolucí. Největší změny vykazovalo čtyřicet devět úseků. Vědci je označili zkratkou HAR, z anglického human accelerated regions (lidské zrychlené oblasti). Překvapivě jen dva úseky kódují bílkoviny a jde tedy geny v původním významu. Většinou leží poblíž úseků DNA, které regulují aktivitu jiných genů. Čtvrtina pak "sousedí" s geny podílejícími se na embryonálním vývoji mozku.

Hausslerův tým prozkoumal první úsek označovaný jako HAR1. Za dobu existence lidské linie se změnil nejvíce. Tvoří jej 118 dusíkových bází, "písmen" DNA. Z nich se za 310 milionů let evoluce oddělujících kura od šimpanze změnily jen dva. Po našem rozchodu se šimpanzí linií, za dobu padesátkrát kratší, se nám jich však v tomto úseku změnilo plných osmnáct.

HAR1 je aktivní v buňkách zodpovědných za vytváření šesti vrstev neuronů v lidské mozkové kůře. Účinky HAR1 jsou zatím neobjasněné. Fakt, že zkoumaný úsek vyrábí dále "nepřekládanou" RNA, naznačuje, že jádro lidskosti se zřejmě neskrývá v základních genech kódujících proteiny. Perspektivnější je soustředit se na geny, které produkují pouze RNA a regulují činnost dalších genů. Uvidíme, jaká překvapení přinese výzkum 48 zbývajících úseků HAR.

Autor: