Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Dobré matky mají špatné syny

Co je dobré pro jedno pohlaví, nemusí být dobré pro druhé
 |  15. 3. 2007
 |  Vesmír 86, 140, 2007/3

Samice a samci se často liší svými schopnostmi, přednostmi a potřebami, z čehož plyne skutečnost, že to, co je dobré pro jedno pohlaví, nemusí být dobré pro druhé, ba dokonce naopak. Pěkně urostlý a silný muž, kterému při práci svaly jen hrají, rozechvěje srdce mnohé ženy, kdežto mužskému oku na ženách většinou lahodí jiné křivky. Protože se mnoho genů projevuje stejným způsobem u obou pohlaví, mohlo by se stát, že krásné a atraktivní ženy budou sice plodit krásné dcery, ale tím méně atraktivní syny – a naopak. Dvojice kanadských vědců, která se rozhodla tento předpoklad testovat na oblíbeném modelovém organizmu, na octomilce, skutečně dospěla k tomuto závěru. Dobrým matkám-octomilkám se rodily dobré dcery, ale špatní synové.

Překvapením však bylo, že dobří otcové plodili nejen špatné dcery, ale i špatné syny. Jak se dá tento jev, který na první pohled odporuje zdravému rozumu a do jisté míry brání fungování přírodního výběru, vysvětlit? Za vším zřejmě stojí pohlavní chromozomy.

Pohlavní chromozomy jsou ideálním útočištěm pro geny, které přinášejí výhodu jednomu pohlaví, ale zároveň škodí druhému. Genetické studie u octomilky dokonce naznačují, že tyto geny leží téměř výhradně na pohlavním chromozomu X. Je to tím, že se pohlavní chromozomy vyskytují jinak dlouho v samcích a v samicích. Například zmíněný chromozom X tráví dvě třetiny svého času v samicích, které mají ve svých buňkách dva chromozomy X, a pouze jednu třetinu svého času v samcích, kteří mají jen jeden chromozom X (viz rámeček 1 ). Následkem toho se na chromozomu X mohou hromadit geny, jež zvýhodňují samice, ale škodí samcům. Z jiného důvodu se na chromozomu X hromadí také geny s přesně opačným účinkem. Protože se chromozom X vyskytuje v samcích pouze v jedné kopii, mohou se na něm projevit i recesivní mutace, které u samic se dvěma chromozomy X zůstanou skryty. Chromozom X je proto obohacen o geny, které zvyšují zdatnost samců za cenu snížení zdatnosti samic.

Pohlavní chromozom X tedy podmiňuje zdaleka nejvíc vlastností, které jsou výhodné pro jedno pohlaví, ale nevýhodné pro pohlaví druhé, a proto čím víc výhod přináší samičkám, tím víc škodí samcům – a naopak. Protože dcery dostávají chromozom X od obou rodičů, mohou po své mamince dědit všechny přednosti, které jí dal chromozom X do vínku, i když tátův chromozom X jim může na oplátku uškodit. Synové však mají velkou smůlu v tom, že svůj chromozom X dostávají vždy jen od matky, a po svých otcích tak nemohou zdědit nic dobrého, co je tímto chromozomem podmíněno. Samičky by proto měly dobře zvažovat, kterých vlastností si mají na samečcích cenit. U organizmů s pohlavním chromozomem X, jako jsou například lidé nebo již zmíněná octomilka, by si samičky měly vybírat partnery s takovými vlastnostmi, které nebudou škodit jejich dcerám. Podstatně jiná situace ovšem nastává u organizmů, které mají místo chromozomu X chromozom Z, jako jsou například ptáci nebo motýli (viz rámeček 1 ). U těchto organizmů je vše obráceno naruby: samci mají dva pohlavní chromozomy Z, které dědí od obou rodičů, kdežto samice jen jeden chromozom Z, který dědí vždy jen od otce. Samičky těchto organizmů proto mohou při výběru svého partnera popustit uzdu své fantazii a nechat se unést i kdejakými výstřednostmi, které budou mírně poškozovat jejich dcery, pokud však učiní atraktivnějšími jejich syny. To by mohlo vysvětlit, proč právě ptáci a motýli patří mezi nejbarevnější a nevýstřednější tvory naší planety. (Plos Biology, November 2006. DOI: 10.1371/journal.pbio.0040356)

DVA SYSTÉMY DĚDIČNOSTI POHLAVNÍCH CHROMOZOMŮ

Pohlaví velkého množství organizmů je určeno sestavou pohlavních chromozomů v jejich buňkách. Jedno pohlaví obvykle nese dva stejné pohlavní chromozomy (homogametické pohlaví) a druhé dva různé pohlavní chromozomy (heterogametické pohlaví). V přírodě existují dva systémy dědičnosti pohlavních chromozomů. Buďto je homogametickým pohlavím samice a heterogametickým pohlavím samec, pak pohlavní chromozomy nazýváme X a Y. Tento sytém se vyskytuje například u všech savců, u některých plazů, obojživelníků, ryb, u některých řádů hmyzu a u většiny dvoudomých rostlin. V opačném případě, kdy je homogametickým pohlavím samec a heterogametickým pohlavím samice, nazýváme pohlavní chromozomy Z a W. Tento systém se vyskytuje například u všech ptáků a také u hadů nebo motýlů. Na obrázku obrázek je znázorněna dědičnost pohlavních chromozomů u organizmů s heterogametickými samci a heterogametickými samicemi.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Radka Storchová

Radka Storchová, Ph.D., (*1979) vystudovala biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Na katedře zoologie Přf UK a na Arizonské univerzitě v Tucsonu se zabývá genetickými mechanizmy speciace u ptáků.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné