Student World

V červnovém vydání časopisu VTM/Science zaujme především článek Jaroslava Petra "Hledá se LUCA" – jde přitom o pátrání po nejstarším organismu…

Základní mechanismus by mohl být docela jednoduchý: Identifikujeme geny, které jsou zvlášť konzervativní (např. stavba RNA, která je součástí ribozomů, nebo geny pro katalyzátory základních a univerzálních biochemických reakcí). Posléze přijde na řadu "normální kladistika" – tedy srovnáme odlišnosti těchto genů u současných organismů a sestavíme populární stromeček.
Objevuje se však několik problémů. První z nich je "stabilita stromu". Pro různé geny totiž vyjdou stromy různě, a to včetně úplného počátku větvení. Druhou překážku pak představuje existence tzv. genové burzy – podle všeho si až do určité chvíle evoluce mohly jednotlivé buňky mezi sebou genetickou výbavu téměř volně vyměňovat (což ještě dnes do určité míry dělají bakterie). Masivní horizontální přenos genů by znamenal, že v počátečním období vůbec nemá smysl hovořit o jednotlivých druzích (a kdo ví, zda o jedincích). Zajímavé pak je, jak asi mohla v této době fungovat samotná evoluce a selekce.

Poznámka: Některé z popsaných otázek řeší Matt Ridley ve své knize Genom. V prvotním období platila zřejmě metafora sobeckých genů doslova. Selekce probíhala přímo mezi jednotlivými geny a organismy byly jen pomíjivé vehikly.

Pokud se nicméně přece jen pokusíme sestavit prvotní organismus (LUCA odpovídá řekněme první buňce, ne nějakému hypercyklu nebo sekvenci RNA), jaké jsou možnosti? V článku se hovoří především o bakterii, která by mohla obývat buď okolí horkých podmořských pramenů (k tomu poznámka: či snad dokonce zavodněných oblastí hluboko v zemské kůře), nebo mělké pobřežní vody. A jak že vypadalo prvotní větvení? Dnes se často např. předpokládá, že nejprve se rozdělily bakterie od archebakterií, z těch druhých pak vznikly eukaryonta…
V článku se spekuluje i o možnosti, že by první organismy byly ve skutečnosti docela složité ("bizarní biochemie"), vlastnily by geny paralelně v řadě různých variant a teprve dodatečně by došlo k redukci (optimalizaci, kterou podporovala selekce?). Zde by pak stálo ještě za připomenutí, že Ridley v Genomu naopak nastiňuje teorii, podle které byla nejstarší buňka eukaryotní a bakterie jsou spíše druhotnou specializací pro extrémní (horké apod.) ekologické niky. První (buněčný) organismus by pak mohl vypadat třeba jako nějaký obrvený prvok…

Další zajímavosti z červnové VTM:
– Další teorie o vymření dinosaurů vychází z možnosti, že pohlaví některých plazů není určeno geneticky, ale závisí na teplotě, při níž se vyvíjejí vajíčka. Pokud se v důsledku dopadu asteroidu na konci druhohor na několik let ochladilo, mohlo to vést ke zvratu v poměru pohlaví v dinosauří populace (ale pozor – krokodýli a želvy celou událost přežili).
– Pelikáni z floridského pobřeží Mexického zálivu žijí v podivné symbióze s jedovatými hady ploskolebci. Hadi sídlí pod stromy, na nichž hnízdí pelikáni, a chrání hnízda před dalšími predátory. přitom se živí rybami, které ptáci shazují ze stromů.
– Zajímavý je článek, který se věnuje vývoji nových a spolehlivějších detektorů lži. Mohlo by se vycházet např. ze sledování pohybů oka – člověk si jinak prohlíží věci, které už v minulosti viděl, a ty, které má před sebou poprvé.
– Text "Vypínač polovodičové civilizace" popisuje možnost elektromagnetického pulzu (vyvolaného např. atomových výbuchem v atmosféře), který by z provozu vyřadil satelity i veškerá elektrická zařízení.

Obsah viz
http://www.vtm.cz/Modules/VTM/ActualCopyStories.aspx?index=0

autor Pavel Houser