Jak evolučně vznikly prsty?

TLDR verze: Asi z ploutví. Evoluce rukou bude ale vyžadovat trochu vysvětlování…

Zázrak jménem ruka

Charles Darwin jednou při vysvětlování evoluce poprosil své čtenáře, aby se podívali na své ruce. „Co může být zajímavější, než že končetiny člověka, díky kterým může masturbovat, končetiny krtka, díky kterým může hrabat, noha koně, ploutve sviňuch a křídlo netopýra – to všechno se vytvořilo stejným vzorem a mělo by to mít podobné kosti na podobných místech?“ Zjevně jde o volný překlad… bit.ly/2bSOwOv

Darwin společné prvky horních končetin každopádně vysvětloval tím, že všichni sdílíme společného předka, ze kterého se vyvinuly všechny typy končetin. Ale jak to vlastně víme?

Jsou tomu necelé tři roky, kdy z University of Chicago zveřejnili pozoruhodnou studii, ve které dokazují evoluční vztah mezi prsty a ploutevními paprsky ryb (engt.co/2bufnvI). Výzkum založili na analýze modelových organismů – ryby zebřičky (Dánio pruhované) a myši. Přičemž použili moderní a mezi biology čím dál více oblíbenější technologii CRISPR.

O CRISPRU se typicky mluví kvůli jeho schopnostem/možnostem pro medicínskou léčbu, ale v reálu nemusí zůstat jenom u tohoto typu zázraků. CRISPR totiž obecně umožňuje genovou manipulaci a díky tomu vědci změnili DNA „rybí verze“ genů Hoxa-13 a Hoxd-13. Velice zjednodušeně řečeno, Hox geny v organismu říkají jiným genům kdy a kde se aktivovat.

High Five, pane Darwin!

U zebřiček, u kterých vytvořili defektní oba Hox geny, vyrostly deformované ploutve. Paralelně vědátoři vytvořili modifikované ryby, u kterých pomocí zářící značky zvýraznili buňky, které Hox geny vytvářely. Buňky s Hox geny tak zářily a vědci mohli buňky sledovat v průběhu celého jejich vývoje. Pokud to někdo ještě nepochopil, vysvětlovačka pana Garrisona evoluce v South Parku nebyla ani tak moc vtip, jako spíše akurátní deskripce…

Podobný pokus zopakovali na prstech a zápěstních kůstkách u myší, a to se stejným závěrem. Původně očekávali důkaz, že se prsty vyvinuly z nějakých malých kostí při ploutvích, nebo z něčeho úplně jiného, ale podle snímků zářících končetin mají prsty pravděpodobně zatraceně blízko k ploutevním paprskům, ve kterých nejsou žádné kosti!

Díky podobným výzkumům se toho můžeme dozvědět daleko více o tom, jak naši předkové opustili moře a jak se nám přetvořily končetiny pro pohyb na souši.

Výzkum nám navíc dokazuje, že technologie CRISPR je kromě tisíce dalších případů, vhodná i pro studium evolučních vztahů. Darwin by na to vše, co dnes umíme, zkrátka nejspíše čuměl jako péro z gauče! #vedator_approves

[GG]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, která připravuje přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze