Temná DNA se doposud našla u dvou různých živočichů. Není však stále jasné, jak je zastoupena u jiných druhů.

Temná DNA se doposud našla u dvou různých živočichů. Není však stále jasné, jak je zastoupena u jiných druhů. | zdroj: bigthink.com


Objev temné DNA může změnit náš pohled na evoluci

TÉMATA: věda | výzkum | genetika | geny | DNA

user-avatar

Yvonne K.

12. 11. 2017 | 09:00

Fenomén temné DNA je jedním nejpodivnějších objevů současné vědy. Odhalení jejího tajemství umožní porozumět zvláštnostem živočichů a změní i naše současné chápání evoluce.

S pomocí technologie sekvenování DNA mohou vědci získat lepší představu o tom, proč má žirafa velký krk a proč jsou hadi tak dlouzí. Sekvenování genomu jim umožňuje porovnávat a rozlišovat DNA různých zvířat a zjistit, jak se svým unikátním způsobem vyvinuly.

V některých případech se však vědci střetávají s tajemstvím. Zdá se, že u některých zvířat jejich genomy postrádají určité geny – a sice ty, které se objevují u jiných podobných druhů a jsou nutné k jejich přežití. Tyto zdánlivě chybějící geny byly nazvány "temnou DNA". Objev tohoto fenoménu možná změní způsob, jakým nahlížíme na evoluci. Odebírání fragmentu DNA pro sekvenování

Temná DNA je vzácný, ale nikoli neznámý fenomén. Již dříve byla zaznamenána u ptačích druhů. Poprvé se s ní vědci setkali, když sekvenovali genom pískomila tlustého (Psammomys obesus), což je druh hlodavce, který žije v poušti. Chtěli pochopit, proč je toto zvíře tak náchylné k diabetu 2. typu. Při té příležitosti zjistili, že mu chybí Pdx1, který řídí sekreci inzulínu, stejně jako dalších 87 genů, které ho obklopují. Některé z těchto chybějících genů, včetně Pdx1, jsou nezbytné a zvíře bez nich nemůže přežít. Jak tedy mohly zmizet?

Prvním vodítkem k záhadě bylo, když v tělesných tkáních pískomilů vědci nalezli chemické produkty, které mohly vytvářet pokyny z "chybějících" genů. To by bylo možné pouze tehdy, kdyby byly geny přítomny někde v genomu, což by znamenalo, že ve skutečnosti nechyběly, ale byly jen skryté. Z tohoto důvodu vědci nazvali tuto skrytou  sekvenci "temnou DNA" jako odkaz na temnou hmotu, která tvoří asi 25 % celkové hmoty vesmíru, ale kterou ve skutečnosti nedokážeme detekovat. Pískomil tlustý

Když se vědci hlouběji podívali na genetickou strukturu a porovnali ji s jinými hlodavci, zjistili, že DNA pískomilů obsahovala mnohem více mutací. Adam Hargreaves, výzkumník z Oxfordu, který se na výzkumu podílel, nazývá ony prázdné prostory, kde by měly být geny potřebné pro přežití, "hotspoty". On i jeho kolegové mají určité náznaky, že mnoho genů v těchto hotspotech intervenuje, aby vytvořily potřebné proteiny. Namísto toho, aby geny mutovaly sem a tam na vlastní pěst, některé mohou ve skutečnosti mutovat dohromady. Vědci jdou však v představách ještě dál. Mohl by existovat skrytý proces pohánějící evoluci? Pokud ano, cestou k jeho pochopení by bylo dozvědět se více o temné DNA.

Hargreaves a kolegové se domnívají, že pískomil tlustý možná prošel rychlým evolučním skokem, což je důvod, proč se v jeho genomu vyskytují ony hotspoty. Dnes klimatické změny vyvolané lidskou činností urychlují evoluční procesy u mnoha druhů. Důsledkem toho by tak mohlo být i více případů temné DNA.

 

user-avatar

Yvonne K.

12. 11. 2017 | 09:00

> ExtraStory   |   Inzerce