Aktuální číslo:

Žraloci: přečteno

| 8. 7. 2019

| Vesmír 98, 391, 2019/7

Čtení celých genomů nejrůznějších organismů je v plném proudu a nejinak je tomu i mezi obratlovci. A přece je jedna obratlovčí skupina, které se genomika donedávna vyhýbala, a to žraloci. Pravda, jedna paryba osekvenována byla: chimérovka tasmánská (Callorhinchus milii). Nicméně ta byla vybraná na základě toho, že vlastní jeden z nejmenších genomů mezi parybami, což dává tušit, že nám mnoho o žralocích a jejich evoluční historii neřekne. Například kompletně postrádá jednu sadu Hox genů (Hox C), tedy genů, které určují identitu segmentů vyvíjejícího se embrya a jsou naprosto zásadní pro jeho správný vývoj. A my teď nevíme, jestli tyto geny chyběly i u společného předka nás a paryb (a my jsme si někdy v evoluci vytvořili jednu kopii navíc), nebo u paryb z nějakého důvodu vymizely.

Situaci se rozhodli zlepšit vědci z japonského RIKEN a několika dalších pracovišť, kteří kompletně osekvenovali tři žraločí druhy, konkrétně žralůčka skvrnitého (Chiloscyllium punctatum), máčku torazame (Scyliorhinus torazame) a žraloka obrovského (Rhincodon typus). Ukázalo se, že žraloci nejsou jen živoucí fosilie, ale že skutečně i na genové úrovni probíhá jejich evoluce pomaleji. Nově získané informace nám pomáhají lépe pochopit i naši vlastní evoluci. Jak?

Byly například nalezeny pozůstatky oněch genů Hox C, takže nyní už víme, že paryby se jich během své evoluce postupně zbavily. Na druhé straně u mnoha genů, kde se jedna kopie vyskytuje u nás a druhá u ryb, si žraloci ponechali obě. Zjistilo se též, že mají srovnatelnou sadu genů nutných pro diverzifikaci nervových buněk i kódujících tytéž hormony, které u nás řídí homeostázi nebo rozmnožování. To jen ukazuje, jak staré toto neurohumorální řízení je i jak hodně nám jsou žraloci podobní. Pokud se podíváme na podíl unikátních genů pro jednotlivé linie (tj. paryby, ryby a čtvernožce), pak jsou to překvapivě ryby, které jich mají ve svém genomu nejvíce.

Jak vidno, žraloci nás pojí s našimi strunovčími prapředky. Mají ale i něco unikátního krom výše zmíněné redukce v Hox genech, a to až neuvěřitelně vysoký podíl různých (proteiny) nekódujících sekvencí, zvláště tzv. repetitivních elementů (tj. sekvencí, které jsou volně pomnoženy přes celý genom). Že nekódují bílkovinu, ale rozhodně neznamená, že jsou bez funkce. Může nás tedy potěšit, že větší část z nich sdílejí opět s námi, čtvernožci, a ne s rybami. S tou funkcí to však bude ještě těžké. Některé z nich jsou u nás totiž nepostradatelné pro vývoj plic, bez kterých se žraloci poměrně dobře obejdou.