Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Předvídatelná evoluce

 |  3. 12. 2015
 |  Vesmír 94, 667, 2015/12

Konvergence je jev, kdy evoluce nezávisle dospěje k stejnému řešení problému. V živočišné říši ji opětovně pozorujeme. K vykřičeným případům tohoto jevu patří například: adaptace tvaru těla rybovitých obratlovců a kytovců pro co nejsnazší pohyb ve vodním prostředí; dalším známým příkladem je řešení letu, tedy vznik křídla u ptáků, netopýrů či pterosaurů. Přestože je konečný výsledek velmi podobný, cesta, jakou se evoluce ubírala, byla zpravidla velmi různorodá ať už z morfologického nebo zejména z molekulárního hlediska. Příklady konvergence na molekulární úrovni jsou velmi vzácné, pokud je nalezneme, zpravidla je pozorujeme jen mezi taxonomicky blízkými skupinami, najít konvergenci u vzdálených skupin je opravdovou raritou.

To se podařilo zkoumáním odpovědi na selekční tlak vyvolaný srdečními glykosidy u různých druhů živočichů (u několika skupin hmyzu, obojživelníků, plazů: zejména hadů a u jedné skupiny ještěrů – Varanus, savců: hlodavců a ježků – Erinaceus europaeus). Srdeční glykosidy jsou toxiny způsobující blokaci sodno-draselných pump na membránách nervových buněk, čímž způsobí selhání srdce. Přirozeně se vyskytují v rostlinách (Asclepias, Digitalis, Nerium atd.) a také u žab z čeledi ropuchovitých (Bufonidae) nebo zástupců rodu Leptodactylus. Odolnost k srdečním glykosidům se u zmíněných skupin (hmyz, obojživelníci, plazi a savci) vyvinula nezávisle, přesto však stejnou mutací. V důsledku změny dvou aminokyselin v určité části jednoho konkrétního genu, a to u všech zmíněných druhů, nehledě na jejich příbuznost. Existuje totiž jen málo možností vzniku životaschopné mutace, která způsobí odolnost vůči tomuto toxinu a zároveň neovlivní funkci genu. Vzniklá mutace znemožní toxinu blokovat sodno-draselné pumpy, čímž se daný živočich stává rezistentním vůči toxinu.

Tento případ ukazuje, že reakce na selektivní výzvu, v našem případě vývoj rezistence proti toxinu u různých druhů zvířat, která mu jsou vystavena, může vést k velmi předvídatelné evoluční odpovědi. Opakovatelnost procesu ukazuje, že za určitých okolností je cesta evoluce vysoce omezená a stává se tak předvídatelnou. Tento článek tak přidává argument pro ty, kteří věří, že evoluce může být omezená a předvídatelná, oproti zastáncům názoru náhodného činitele v evoluci. (DOI: 10.1073/pnas.1511706112)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Evoluční biologie
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Tereza Holicová

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