Incest a genetické zatížení

V první části tohoto cyklu jsme se zabývali incestem v mytologii i v historii a dále přístupem různých tradičních kultur k příbuzenským sňatkům. Převážně šlo o vztahy mezi přímými pokrevními příbuznými. Tentokrát se budeme věnovat soudobým sňatkům druhého stupně (např. mezi sestřenicí a bratrancem). V USA, v Evropě a v kulturně spřízněných zemích jsou příbuzenská manželství velmi neobvyklá. Dosud je praktikují pouze příslušníci několika uzavřených náboženských a etnických komunit.

Náboženské komunity

• Amiš-mennonité. Amišové jsou konzervativní křesťanská skupina mennonitské reformované církve, jejíž počátky lze vysledovat ve Švýcarsku (založena v Curychu 1523), Alsasku a jižním Německu. V 18. století jich část odešla do USA, dnes jsou v Pensylvánii, Ohiu, Indianě a Illinois. Žijí v zemědělských komunitách, odmítají vymoženosti moderní doby – televizi (a elektřinu vůbec), automobily apod.

  V geneticky uzavřené komunitě amišů v Pensylvánii se častěji objevuje jedno z velmi vzácných autozomálně ¹⁾ recesivních onemocnění: Ellisův-van Creveldův syndrom. Vyskytuje se u pěti novorozenců z každé tisícovky, což ve světě nemá obdobu. Projevuje se jednou defektním vývojem zubů, podruhé špatně formovanými nehty či zakrslostí, chondroektodermální dysplazií (srůstem kostí ruky) a strukturálními srdečními vadami, které většinou vedou k předčasné smrti.

  U amišů byla také popsána jinak velmi vzácná postaxiální polydaktylie (nadbytečné prsty). Šestý prst mělo téměř 100 osob a všichni byli potomky zakladatele komunity Samuela Kinga. Podezření na vliv dědičnosti a příbuzenských sňatků však existuje už od r. 1830. Polydaktylie se vyskytovala ve třech holandských vesnicích u Zuiderského moře. Sledováním rodokmenů se zjistilo, že ji sem zavlekl Holanďan, který se sem přiženil, a příbuzenskými sňatky se rozšířila. Zavlečení genových sestav nebo genů jedincem (přes potomky) do populace je v genetice označováno jako efekt zakladatele.

• Hutterité. Křesťanská sekta hutteritů (hutterští bratři, novokřtěnci) vznikla v Tyrolsku v 16. století. Po antireformačních opatřeních se její příslušníci rozptýlili po východní Evropě (včetně Moravy). V druhé polovině 19. století někteří přesídlili do Severní Ameriky, kde dodnes žijí v uzavřených společnostech a praktikují příbuzenská spojení.

  Následkem je vysoký výskyt potratů. Na jedné straně je to pro rodinu neštěstí, z biologického pohledu to však lze chápat jako genetické „očištění“ rodu. (Je totiž pravděpodobné, že děti by byly těžce tělesně nebo duševně poškozené.) Narození a dalšího života se dočkají pouze heterozygoti, kteří zdědili jednu normální formu genu (alelu), přenášejí však mutované alely do dalších generací.

  Na rozdíl od většiny populací, kde si syn často neuvědoměle vybírá manželku podle vzoru své matky, u hutteritů je matka typem, kterému je třeba se vyhnout. Snad se tu uplatňuje nějaký mechanizmus, který brání dalšímu vystupňování genetické jednolitosti.

• Aškenázové a další židovské komunity. Komunita židovských aškenázů pochází původně z Porýní. Její členové přišli v 11.–13. století na slovanské území, do Polska, Ruska, Ukrajiny a Haliče. Po rozsáhlých pogromech a perzekuci v 17. století se uchýlili do USA, kde žijí v uzavřených společenstvích. Také oni se drží blízce příbuzenských sňatků a zřejmě proto se u nich objevuje Tayova-Sachsova choroba (GM₂ gangliosidóza). Vyvolává ji nedostatek enzymu hexózoamidázy A a v mozku se hromadící gangliosidy, což vede k opožděnému vývoji, ochrnutí, demenci a slepotě. Děti umírají ve věku 3–4 let. Krom toho aškenázové trpí až pětkrát častěji Crohnovou nemocí, projevující se chronickým zánětlivým onemocněním střev.

  Jiné židovské etnikum žilo v Kurdistánu, izolováno uprostřed Arabů islámského vyznání, a dnes jeho příslušníci trpí několika enzymovými poruchami.

• Mormoni jsou křesťansky orientováni – Církev Ježíše Krista svatých posledních dnů (založena r. 1830) má asi 7 milionů vyznavačů, především v USA. I když připouštěli polygamii (čímž se dostávali do rozporu s federálními zákony), sdružují se v USA mnohdy v geneticky izolovaných skupinách.

  Pečlivé rodokmeny a lékařské nálezy zapisované po celé 19. i 20. století umožnily sledovat vztah uzavřenosti společnosti k výskytu genetických poruch. Studie úmrtnosti 400 000 mormonů v Utahu prokázala, že u dětí vzešlých z konsangvinních manželství byla 22% pravděpodobnost smrti před dosažením 16 let oproti 13% pravděpodobnosti u nepříbuzných rodičů.

• Islanďané. Na Islandu existuje jediněčná rodokmenová dokumentace. Genealogické záznamy pokrývají celé období historie ostrova od připlutí prvního Vikinga Ingolfura Arnarsona v r. 874. ²⁾ Nyní tu žije kolem 270 000 obyvatel, kteří si jsou geneticky velmi podobní. K uniformitě přispěla jednak izolovanost islandské populace, jednak genetický jev zvaný efekt hrdla láhve (viz Vesmír 73, 435, 1994/8). Ten se projevuje u populací, které jsou z různých příčin početně zdecimovány (na Islandu byla populace opakovaně redukována činností vulkánů a následnými hladomory). „Pozůstalí“ jedinci disponují jen omezeným množstvím genových sestav a ty potom šíří. Kromě rodokmenů sahajících až do desátého století mají Islanďané již po několik desítek let spolehlivé lékařské záznamy. Jsou kompletně archivovány ve specializovaných klinikách a nemocnicích. Zajímavé také je, že na Islandu se již 70 let sbírají a uchovávají vzorky tkání ze všech pitev. Díky těmto záznamům a díky pokrokům molekulární genetiky mohl být nedávno během dvou a půl měsíce zjištěn a zmapován gen způsobující senilní třes (nemocí trpí kolem 10 % lidí nad 65 let).

Albinizmus indiánů kmene Hopi

Indiáni kmene Hopi v Arizoně často trpí albinizmem (zatímco v Evropě je postižen jeden z 25 000 obyvatel, u Hopiů je albín každý 192. Obvyklou součástí tohoto zpravidla autozomálně recesivního onemocnění je větší sklon k rakovině kůže, krátkozrakosti a laterárnímu nystagmu (očním záškubům).

Je všeobecně známo, že albinotičtí jedinci jsou mimořádně citliví na sluneční záření. O to větší údiv vyvolalo jejich vysoké zastoupení právě mezi indiány, jejichž hlavní činností je práce na poli. Jak je možné, že se za daných podmínek albíni v populaci vůbec udrželi? Albíni byli vždy ochraňováni a těšili se až neuvěřitelně velké oblibě. Podle tradice Hopiů je prý albinizmus spolu s dalšími vrozenými defekty výsledkem transcendentních sil, jako odezva za určité činy za života rodičů nebo blízkých příbuzných. V dnešní době tato tradice asi pomalu mizí. Počet sňatků s příslušníky jiných ras i ostatních indiánských skupin se zvyšuje, a tak zřejmě poklesne i četnost albínů. Zvyšující se počet nepříbuzenských spojení je ostatně v dnešní době typický i pro mnohé jiné etnické a náboženské izolované skupiny.

Osud indiánů Pima aneb Ne za všechno mohou geny

Příběh indiánů Pima je kuriózní. Uzavřeně žijící kmen byl v minulosti státní hranicí rozdělen do dvou izolovaných skupin. Jedna se usadila v Mexiku v oblasti Mayacoba v pohoří Sierra Madre a živí se zemědělstvím, druhá žije v jižní Arizoně. Zhruba před 25 lety byly arizonští Pimové donuceni zanechat pěstování plodin a žijí v rezervaci s podporou státu. Přešli na dietu amerického stylu, v níž je 40 % energie vázáno v tucích. Skoro všichni trpí obezitou a polovina z nich má před dosažením 35 let cukrovku.

Pimové v Mexiku mají podobný genetický základ, ale žijí v odlišném prostředí. Jsou hubení, v průměru o 26 kg lehčí, ve stravě přijímají polovinu tuků než jejich severní sousedé a celý týden tráví prací na poli.

Nemoci a poruchy způsobené efektem zakladatele

Porfyriny jsou meziproduktem syntézy hemu, který je součástí hemoglobinu. Syntézy hemu se účastní několik enzymů a jestliže se některý z nich porouchá, začnou se porfyriny v těle hromadit. Nemoc má několik forem s různými projevy a různě nebezpečným průběhem. Všechny formy jsou jednoduše dědičné a projevují se neurologickými poruchami, citlivostí na sluneční záření ap. Část porfyrinu může být vylučována močí, která má potom krvavě hnědé zbarvení. Do Jižní Afriky byla porfyrie zavlečena holandským přistěhovalcem (podle „zakladatele“ bývá označována van Rooejnova nemoc) a rozšířili ji potomkové jednoho rodu. Dnes je jen v samotném třičtvrtěmilionovém Johannesburgu více postižených než v celém Nizozemsku. Efekt zakladatele se uplatnil i při šíření dalších nemocí v početně omezených populacích, např. dědičné slepoty u potomků posádky na ostrově Tristan da Cunha, která měla hlídat Napoleona I., když byl uvězněn na ostrově Sv. Heleny.

Dalším příkladem je zavlečení Huntingtonovy choroby do Afriky, Austrálie a na Mauritius. Tato neurologická porucha se projevuje mimovolnými nekoordinovatelnými pohyby a ztrátou mentálních schopností (viz Vesmír 78, 307, 1999/6 a Vesmír 78, 328, 1999/6). Jména zakladatelů, popřípadě i přenašečů jsou známa. Velmi rozsáhlé potomstvo po sobě zanechala kupříkladu Maria Concepción ve Venezuele u jezera Maracaibo. Zemřela kolem r. 1800. Čtyři tisíce z jejích 10 000 potomků mají Huntingtonovu nemoc (nebo ji v dospělosti dostanou). Její rozsáhlé potomstvo bylo využito k mapování odpovědného genu. ³⁾

Hemofilie

Alandské souostroví má asi 6500 ostrovů roztroušených mezi Finskem a Švédskem. Jen na 80 z nich žijí lidé (dohromady asi 25 000). Omezený rozsah populace a určitá izolovanost způsobily zvýšený výskyt von Willebrandovy nemoci (byla popsána i u zvířat). U obou pohlaví je provázena hemofilií. Ta bývá způsobena defektem bílkoviny VWF, nezbytné pro srážlivost krve.

Jsou to jiné formy hemofilie, jež mají genetické záznamy umístěny na pohlavním chromozomu X, a protože ženy mají dva chromozomy X, pravděpodobnost výskytu této hemofilie je u nich zanedbatelná, u mužů je naopak častá. Hrozivě vysoký výskyt hemofilie vázané na pohlaví byl v minulosti pozorován ve švýcarském kantonu Graubünden ve vesnici Tenna, které se přezdívalo Bluterdorf (Krvavá ves). Byl jednoznačně způsoben příbuzenskými sňatky.

Židům byla hemofilie známa už v dávné historii. Pokud první syn při obřízce krvácel, u následujících synů se od ní upustilo.

Jako příklad dědičnosti vázané na pohlavní chromozomy bývá uváděn výskyt hemofilie u mužských potomků britské královny Viktorie (1837–1901). Královna a její dcery, princezny Alice a Beatrice, byly přenašečkami defektní zmutované formy genu na chromozomu X. Obě dcery byly provdány do Evropy a defektní gen se pak v potomstvu rozšířil do některých větví pruské, španělské, albánské a ruské aristokracie.

Alexandra, vnučka královny Viktorie, se provdala za posledního ruského cara Mikuláše II. Měli čtyři zdravé dcery a jediného syna careviče Alexeje, který trpěl hemofilií. Příběh Romanovců byl nedávno znova oživen v souvislosti s exhumací některých členů rodiny, jejichž ostatky byly podrobeny analýze DNA (Vesmír 74, 385, 1995/7).

V rodokmenu potomků královny Viktorie nebyly žádné úzké pokrevní sňatky. Tímto příkladem chceme jen poukázat na obzvláštní nebezpečnost příbuznosti při výskytu genetických poruch, které jsou řízeny z pohlavních chromozomů. Pro zvědavce dodáváme, že v současné královské rodině zmutovaný gen vymizel, ale hemofilie se pořád ještě vyskytuje u některých z 300 potomků v jiných větvích rodu.