TLDR: Studování toho, jaké geny byly zvýhodněné po K-Pg impaktu před 66 miliony lety, poznáváme vznik moderních ptáků – i to, co se jim hodilo při masovém vymírání. Studie tuna.

Jenom málokteré vymírání bylo tak bombastické jako to dinosauří! Jasně, byly v historii horší události – ale „dlouhodobé sopečné erupce” nebo „dlouhodobá otrava kyslíkem” prostě nezní tak fenomenálně jako dopad asteroidu/komety! Není se proto čemu divit, že tento dávný impakt je znát i dnes – v genomu těch potomků dinošů, kteří přežili jako ptáci.

Tenkrát v křídě

Zhruba před 66 miliony let narazil do oblasti dnešního poloostrova Yucatán v Mexiku mohutný asteroid (možná kometa), který vyvolal takzvané K-Pg vymírání. Tato událost vyhubila přibližně 76 % všech živočichů na Zemi, včetně neptačích dinosaurů. Asi ale víte, že dinosauři ptačí ji přežili – a jejich potomky dnes známe právě jako ptáky.

Pomyslné vlny, které vymírání může nadělat v genomu přeživších, jsou přitom i dnes zřetelné. V nové studii publikované v časopise Science Advances odhalil ornitolog Jake Berv a jeho tým z Michiganské univerzity genetické důkazy, které spojují dnešní ptáky přímo s těmi, kteří toto masové vymírání přežili.

Analýzou DNA žijících ptáků identifikovali vědátoři vzorce genetických změn, k nimž došlo v důsledku dopadu asteroidu. To nám naznačuje, že dané změny pomohly ptákům přizpůsobit se a prosperovat v dramaticky změněném světě.

Jak přežít planetku

I stáří genů lze totiž odhadnout. Díky tomu, že máme dnes již provedeno sekvenování genomu mnoha druhů, na které se můžou mrknout pokročilé algoritmy, na základě přítomnosti homologních sekvencí v širokém spektru druhů lze určit, jestli má nějaký gen najeto více let anebo spíše méně let.

Výzkumný tým se zaměřil na kritické období 5 milionů let po dopadu asteroidu a použil nově vyvinutý software, který jim umožnil analyzovat změny ve složení genomu ptáků. Předchozí studie předpokládaly, že složení DNA zůstává v průběhu času neměnné, ale Bervův tým tento předpoklad zpochybnil a odhalil, že poměr nukleotidů v ptačím genomu – složený z bází A, C, G a T – prošel během tohoto období významnými změnami.

Tyto genetické změny byly spojeny s klíčovými aspekty biologie ptáků, včetně velikosti těla dospělých jedinců, metabolismu a vývoje mláďat. Například ptáci po vymírání se vyvinuli tak, že byli mnohem menší než jejich ptačí dinosauří předci. Kromě toho došlo k posunu směrem k menším, zranitelnějším mláďatům, která vyžadovala intenzivní rodičovskou péči.

Výhody při vymírání

Tento rys je dodnes patrný u mnoha ptačích druhů, například u kachen a kuřat. To není jenom něco, nad čím můžete přemýšlet příště u nedělního oběda – ukazuje to také, jaké vlastnosti jsou výhodné během (jednoho konkrétního) vymírání. Můžeme tak více poznávat o ekosystému a jeho proměně pořádnou pecku let dozadu!

Objev těchto genetických stop u ptáků nejen prohlubuje naše chápání toho, jak se život na Zemi vyvíjel v důsledku kataklyzmatických událostí, ale také podtrhuje odolnost a přizpůsobivost života jako takového. A to je nakonec stejně bombastické zjištění, s jakou intenzitou 66 míčů let dozadu hupsnula planetka na poloostrov Yucatán!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]