Duben 2011

Ztráty, které nebolí

Jaroslav Petr

V jednoduchosti prý tkví genialita. Přesto máme v myslích zakotvenou představu, že věci jsou lepší, jen když se k nim něco přidá. K automobilu třeba plyšová figurka zavěšená pro štěstí na zpětné zrcátko, k jídlu třeba tablety s omega-3 polynenasycenými mastnými kyselinami a ke krásné dívčí tváři třeba podezřelá hmota, co podle televizních reklam "stokrát zvětší řasy". Genetici byli postiženi stejnou myšlenkovou křečí. Když se při čtení lidského genomu sázeli, kolik genů se v lidské DNA nakonec najde, nepřiblížil se skutečnosti prakticky nikdo. Všichni měli představu, že pán tvorstva musí mít oproti ostatním organismům spoustu genů navíc a že právě tyhle člověčí geny nám umožňují těšit se z plyšáků pro štěstí, obchodovat s tabletami s omega-3 polynenasycenými mastnými kyselinami a matlat si na řasy (a nejen tam) různá svinstva. Konečná bilance zhruba 23 500 lidských genů byla pro mnohé zklamáním. Naštěstí jsme tehdy netušili, že obyčejná perloočka nás s bezmála 31 000 genů hravě strčí do kapsy. To bychom si před deseti lety nad prvními souhrnnými publikacemi o lidském genomu v Nature a Science asi oči vyplakali.

A bylo ještě hůře. Čtením dalších genomů – třeba myši, psa nebo šimpanze – jsme zjistili, že se jednotlivé položky v silně omezeném sortimentu našich genů příliš neliší od genů myších nebo psích, o šimpanzích nemluvě. Navíc se ukazuje, že těch speciálně lidských variant genů máme ztraceně málo a jaksi to nestačí na objasnění našich skvělých dovedností. Našli se buřiči, kteří si pohrávali s myšlenkou, že se člověk mohl vyšvihnout nad své zvířecí příbuzné i tím, že sem tam něco evolučně poztrácel. Připomínali, že méně je někdy více. Vypadali jako bláhovci. Ve skutečnosti to byli vizionáři.

Američtí genetici pod vedením Davida Kingsleyho ze Stanford University School of Medicine nyní ukázali, jak nám šly ztráty celých kusů dědičné informace k duhu (blíže viz McLean C.Y. et al.: Human-specific loss of regulatory DNA and the evolution of human-specific traits. Nature 471, 216-219, 2011). Vědci našli celkem 510 míst, kde naši předci utrpěli genetickou ztrátu, a získali tak nové vlastnosti. Zvířata včetně šimpanze tyto úseky DNA mají, nám chybějí. Kupodivu jen jedna tato ztráta postihla části DNA, podle které se vyrábí bílkoviny. Ostatní se nacházejí mimo tyto veledůležité oblasti – v těch oblastech lidské dědičné informace, které jsme dlouho říkali „zbytečná DNA“. Evoluční díry v této „genetické vycpávce“ však nezůstanou bez efektu. Dalo by se očekávat, že se v centru pozornosti sdělovacích prostředků hojně referujících o tomto bezesporu zajímavém a důležitém objevu ocitne „výpadek“ v DNA v sousedství genu GADD45G, který zvířatům hlídá buňky před překotným dělením. Díky tomu, že náš gen ztratil „brzdu“ a „utrhl se ze řetězu“, se nám množí nervové buňky v mozku a máme o poznání větší mozkovny než šimpanzi. Jenže novinářský mozek se lidským mozkem zhusta nezabývá. Není to dost atraktivní téma. Sdělovací prostředky se s mnohem větší důkladností věnují ztrátě sekvence ze sousedství genu, podle kterého se vyrábí bílkovina působící na buňkách jako „anténa“ pro příjem signálů v podobě samčích hormonů zvaných androgeny. Člověk tuto „anténu“ (receptor pro androgeny) neztratil a jeho organismus na samčí hormony samozřejmě reaguje. Sportovci dopující testosteronem jsou toho jasným důkazem. Absence kusu DNA v sousedství příslušného genu nás však zbavila hmatových vousů a mužům vyhladila žalud penisu.

Bylo by zajímavé a možná i velmi užitečné mít hmatové vousy. Kosmetické firmy by pak mohly vyrábět další přípravky, kterými bychom si mohli tuhle proprietu náležitě vylepšit. Člověk by se také potmě snáze orientoval ve špajzce, lépe by se mu lezlo do tlustých svetrů s úzkým límcem, nehledě na to, že by hostinští mohli vyvádět zvlčilé štamgasty jednouchým chvatem zvaným „chyť toho pobudu za hmatové vousky a nepouštěj!“

Ale ani tyhle vize sdělovací prostředky příliš nevzrušily. I jinak seriózní Nature glosuje Kingsleyho studii výmluvným titulkem: „Jak penis ztratil své bodliny.“ Není to žádné tajemství, ale moc se o tom nemluví - šimpanzí samci (a samci mnoha dalších živočichů) mají na penisu tvrdé bodlinky. Není moc jasné, k čemu jsou jim dobré. Někteří vědci spekulují, že vzhledem k šimpanzí promiskuitě jde o evoluční vymoženost, s jejíž pomocí samec „vydrhne“ pohlavní orgány samice od spermií samců, kteří ho při dvoření samici předběhli. Lidé se prý „drsného“ šimpanzího sexu evolučně zbavili s tím, jak dali vale zvířecké promiskuitě a přešli k lidské monogamii. Při pohledu na statistiky o rozvodovosti a nevěře se nám do našich zvětšených mozků pomalu vkrádá podezření, že toto vysvětlení poněkud kulhá.

Poučení z Kingsleyho studie je proto asi třeba hledat jinde. Ztrátou celých velkých kusů DNA nemusíme jen ztrácet (třeba ty neuvěřitelně šik hmatové vousy), ale také získávat (třeba stovky kubických centimetrů mozkové tkáně). Jednoduše řečeno, mnohé ztráty dědičné informace nebolí. I když v případě zvětšeného mozku, jenž je pak schopen zvažovat, zda má být daň z přidané hodnoty 17,5 % nebo 20 %, to možná zase tak bezbolestná proměna není.

Každopádně se máme na co těšit. Šimpanzům přebývá ve srovnání s člověkem 510 kusů DNA a my zatím tušíme následky pouhopouhých dvou ztrát. Copak nám asi sebralo nebo přineslo těch zbývajících 508? Doufám se, že ani odhalení efektu těchto chybějících sekvencí lidské DNA se podstata evolučního vzestupu zcela nevysvětlí a naše genetická odysea za odpovědí na otázku: „Co dělá člověka člověkem?“ ještě zdaleka neskončila.

(JaroslavPetr.bigbloger.lidovky.cz)