Skip to content

Proč duplicitní geny zůstávají v genomu?

Obr. 06 Pekařské droždí

Už čtyři desetiletí si vědci lámou hlavu nad tím, jakým způsobem vede genová duplikace k novým biologickým funkcím. Teprve nyní genetici na Trinity College v Dublinu udělali zásadní průlom s důsledky pro pochopení evoluce genomů různých organismů, když identifikovali a popsali mechanismus, který je základem „mutační robustnosti“.

Genová duplikace je biologický jev, který vede k náhlému vzniku nového genetického materiálu. Sesterské, tedy identické geny, které jsou produktem genetické duplikace, mohou přežít napříč dlouhými evolučními obdobími. To dává organismům schopnost vypořádat se i s letálními (s životem neslučitelnými) mutacemi.

Obr. 04 DNA
Genetická informace je u naprosté většiny organismů uložená v DNA.

Genová duplikace je častým jevem v eukaryotických organismech, včetně kvasinek, rostlin a živočichům, který chrání původní geny organismu před důsledky mutací. Pochopení toho, jak duplikace vede k biologickým inovacím, je však obtížné, protože evoluce je dlouhodobý proces, který probíhá miliony let, a není snadné ho vystopovat. Přes svou zdánlivě redundantní povahu přitom můžeme v dnešních organismech stále nalézt duplicitní geny vzniklé před 100 miliony let.

Obr. 05 Snímek kvasinek Saccharomyces cerevisiae
Snímek kvasinek Saccharomyces cerevisiae zvětšených mikroskopem.

Vědci se při svém výzkumu rozhodli pracovat s kvasinkami, což je organismus, který v průběhu času kompletně duplikoval celý svůj genom. Během experimentu se jim podařilo rozšířit mutace, které byly původně odmítnuty přírodním výběrem. Stačilo jim k tomu jednoduše snížit efekt přírodního výběru na tyto „maladaptivní“ (nepřizpůsobivé) buňky. Zjistili přitom, že duplicitní geny tolerovaly maladaptivní mutace ve větší míře, než neduplicitní geny.

Ukázalo se, že geny, které se duplikovaly před 100 miliony lety, byly schopny ještě reagovat na různá prostředí a změnit se. To zdůrazňuje jejich potenciál vytvářet nové úpravy, které by jim mohly dát výhodu v nových prostředích.

Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Příroda Zobrazit více …

Nenechte si ujít další zajímavé články

Autonomní kamion od Tesly
21stoleti.cz

Autonomní kamion od Tesly

Prozatím jediný obrázek elektrického...
Kouzlo moderní ložnice
rezidenceonline.cz

Kouzlo moderní ložnice

Ložnice s koupelnou patří k těm místům, kde člověk nabírá...
ŠAMPION ŠAMPIONŮ: Nejkrásnější designový šperk roku
epochalnisvet.cz

ŠAMPION ŠAMPIONŮ:...

Při příležitosti 34. hongkongské mezinárodní přehlídky...
Jak si lidé ochočili kočky?
epochalnisvet.cz

Jak si lidé ochočili kočky?

Miliony koček obšťastňují své majitele po celém...
Slavné tváře se zapojily do záchrany českých motýlů
iluxus.cz

Slavné tváře se zapojily do...

Střecha budovy Filadelfie na pražské Brumlovce se v...
Krvavá řež na Libici aneb jak se bojovalo o český trůn…
epochalnisvet.cz

Krvavá řež na Libici aneb jak...

Římský král a pozdější císař  Ota...
Příběh lidského jazyka aneb kde se vzal dar verbální komunikace
21stoleti.cz

Příběh lidského jazyka aneb...

Zpupní Babylóňané se rozhodli, že postaví...
Jirka byl nejlepší muž mého života, tvrdí Kačenka
nasehvezdy.cz

Jirka byl nejlepší muž mého...

Seznámili se na konci osmdesátých let, KATEŘINA...
Světlo je přiznanou nadějí
rezidenceonline.cz

Světlo je přiznanou nadějí

Desdemona, Rosalinda, Anna Karenina, Manon Lescaut,...
V Egyptě byly objeveny 2000 let staré hrobky
21stoleti.cz

V Egyptě byly objeveny 2000...

Archeologové objevili na jihu Egypta...
Taťána Kovaříková představuje nový lookbook
iluxus.cz

Taťána Kovaříková...

Zcela výjimečné modely módní návrhářky Taťány...
Hugo Haas – Bouřlivák s křehkou duší
nasehvezdy.cz

Hugo Haas – Bouřlivák s...

Jeho osud jako by předznamenala tragická...