Student World

 U živočichů je, narozdíl od bakterií, přenos genů téměř zcela omezen na sexuální komunikaci v rámci druhu; přičemž druh je skutečně definován jako skupina organismů, které jsou schopny vzájemného plodného křížení, což neznamená nic jiného, než že jsou schopny předávat si geny pohlavním procesem. Jakmile jednou dojde k oddělení dvou populací na dobu dost dlouhou na to, aby se pak již nebyly schopny plodně křížit, tj. vyměňovat si geny (obvykle po oddělené evoluci zapříčiněné izolací, jak jsme viděli v předešlé kapitole), definujeme každou takovou populaci jako samostatný druh. Mezi dvěma druhy může dojít k výměně genů leda tak, že si to usmyslí genetický inženýr. Můj kolega, profesor genetiky na Oxfordu Jonathan Hodgkin, zná z tohoto pravidla  tedy že přenos genu je omezen v rámci populace jednoho druhu, pouze tři výjimky: některé hlístice, octomilky a v míře daleko největší bdeloidní vířníky.

Tato poslední skupina je zvláště zajímavá kvůli tomu, že jako jediná mezi eukaryoty vůbec nezná sex. Mohlo k tomu dojít snad proto, že se vrátili k původnímu bakteriálnímu způsobu, jak si vyměňovat geny? Poněkud příznivější je situace u rostlin, kde občas k nějakému tomu genovému přenosu dojít může, například parazitický druh kokotice (Cuscuta) poskytuje geny hostitelským rostlinám, okolo kterých se ovíjí.

 Biologové by mohli jako možný příklad vypůjčení DNA rostlinami od živočichů uvést rostlinný hemoglobin. Rostliny z čeledi bobovitých (Leguminosae) mají na svých kořenech jakési „hlízky“, které obsahují bakterie fixující plynný dusík z atmosféry, čímž ho zpřístupňují rostlinám. Právě proto farmáři často bobovité rostliny jako např. jetel nebo vikev pěstují a občas i zaorávají: dodávají půdě jinak těžko přístupný a důležitý dusík. Hlízky mají narudlou barvu, což je zapříčiněno tím, že obsahují hemoglobin, podobající se naší molekule transportující kyslík (tato molekula způsobuje i červenou barvu naší krve). Geny pro hemoglobin jsou přitom uloženy v rostlinném genomu, nikoli v bakteriálním. Hemoglobin je pro bakterie důležitý, protože vyvazuje kyslík, který je pro tyto bakterie škodlivý, a dochází tak vlastně k obchodu: bakterie poskytují rostlinám použitelnou formu fixovaného dusíku, zatímco rostliny poskytují bakteriím útočiště a odstraňují jim z cesty kyslík skrze hemoglobinový přenašeč. Protože hemoglobin máme pevně spjatý se živočichy, je přirozené podivovat se nad tím, kde jej vzaly rostliny. Možná si jej „vypůjčily“ od živočichů, třeba transferem genu bakteriemi? To by byla skutečně krásná ukázka „půjčování“. Naneštěstí pro tuto přitažlivou myšlenku nám molekulárně biologické důkazy ukazují, že hemoglobiny jsou velmi starobylými obyvateli rostlinného genomu. Nejsou vypůjčeny, byly zde přítomny už odpradávna.

***tento text je úryvkem z knihy

Richard Dawkins: Největší show pod Sluncem – Důkazy evoluce

Argo a Dokořán 2011

O knize na stránkách vydavatele

(jedná se o verzi textu před závěrečnou korekturou)

autor