Jediná změna na pohlavním chromozomu rozhoduje o plodnosti samců

Proč nemohou mít některé páry potomky? Je vina na straně otců či matek? Tyto otázky se řeší nejen v rámci reprodukční medicíny člověka. Zebřička pestrá (Taeniopygia guttata) je notoricky známý a běžně chovaný pěvec, kde samci a samice vytváří celoživotní partnerství za účelem rozmnožování. Vědci v největším evropském chovném zařízení zebřiček v jihoněmeckém Seewiesen zjistili, že některé páry mají velké problémy s reprodukcí. Samice snáší vejce, ale velká část jich je neoplozená.Zdroj_ Ústav biologie obratlovců AV CR (1)Vina tedy bude možná na straně samců, v nedostatečnosti jejich spermií? Reprodukční úspěch u samců závisí na schopnosti spermií oplodnit vajíčka, což by mělo vést k silnému selekčnímu tlaku na kvalitu spermií. Jednodušeji řečeno, evoluce by měla postupně spermie zdokonalovat a směřovat k jejich optimální verzi neplodní jedinci by měli z populace postupně vymizet. Proč tomu tak není u zebřičky?

Němečtí vědci z Max Planck Institutu v Seewiesenu a čeští vědci z Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy zahájili spolupráci na výzkumu spermií zebříček. České odborníky vedl doc. Tomáš Albrecht. Výsledky jejich studie byly překvapivé.

Vědci zjistili, že rychlost a morfologie spermií, a s ní související plodnost samců, silně závisí na specifickém zlomu a inverzi jednoho z pohlavních chromozomů, který je nazvaný Z. To by nebyl až tak zajímavý výsledek, pokud by zároveň nepřišli také na to, že vedle samců, kteří mají v důsledku inverze jakési superspermie, díky této inverzi zároveň vznikají samci, kteří nemají daleko k neplodnosti, či jsou přímo neplodní.11283.4, 5Samci ptáků vždy nosí dvě kopie chromozomu Z (jednu od otce a jednu od matky). V populaci zebřiček se vyskytují tři typy samců – ti kteří mají inverzi na obou svých Z chromozomech či mají naopak oba Z chromozomy bez inverze (obě skupiny lze tudíž nazvat homozygoty), anebo ji mají pouze na jednom z nich (tzv. heterozygoti).

Studie odhalila, že heterozygoti, kteří mají jeden Z normální a druhý s inverzí, mají také vysoce kvalitní spermie („superspermie“), které se strukturálně liší od spermií jiných samců a jsou rychlejší. Samci se superspermiemi také nemají problém s neplodností. Naopak oba typy homozygotních samců mají spermie méně kvalitní a rovněž nižší reprodukční úspěch.Zdroj_ Ústav biologie obratlovců AV CR (3)Kupodivu, ani v důsledku silného selekčního tlaku, kdy úspěšně oplodní vajíčko jen ta nejrychlejší spermie, se geneticky nekorektní typy nemohou vytratit a naopak samci se superspermiemi převážit. Je to proto, že pro ideální morfologii spermie je zapotřebí kombinace obou forem Z chromozomu. Právě z tohoto důvodu se samci s nekvalitními spermiemi v populaci nadále vyskytují.

Inverze funguje jako tzv. supergen a její detailní studium může v budoucnu vést k identifikaci konkrétních genů (mutací), které souvisí se samčí (ne)plodností. Studie ale především naznačuje mechanizmus (overdominance) který vede k tomu, že samci se „superspermiemi“ nemohou v populaci převážit a samci s nedostatečnými spermiemi nevymizí.

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Vědci popsali unikátní evoluční mechanismus

Vědci popsali unikátní evoluční...

Tým českého vědce Petra Svobody soustředil svůj výzkum na regulaci...
Suchem v lesích nejvíce trpí smrky

Suchem v lesích nejvíce trpí smrky

Sucho je problematikou, která se v poslední době objevuje čím dál víc. Lesnická...
Lupénka má negativní dopad na život pacientů

Lupénka má negativní dopad na...

Podle celosvětového průzkumu má psoriáza neboli lupénka negativní dopad na...
Autonomní kamion od Tesly

Autonomní kamion od Tesly

Prozatím jediný obrázek elektrického nákladního vozu představila...
V Egyptě byly objeveny 2000 let staré hrobky

V Egyptě byly objeveny 2000 let...

Archeologové objevili na jihu Egypta tři hroby, jejichž stáří...
Posypové soli ovlivňují lesy také během léta

Posypové soli ovlivňují lesy také...

Automobilová doprava zaznamenává každoročně nárůst. Navíc je významným zdrojem hluku,...
Budou elektromobily jezdit po dálnicích zdarma?

Budou elektromobily jezdit po...

Již letos v září by měla vláda schválit akční plán o budoucnosti...
K návratu divokých včel přispívají i hmyzí hotely

K návratu divokých včel...

Do rezervace velkých kopytníků v bývalém vojenském prostoru Milovice se vrací další...
Šance pro pacienty s Huntingtonovou chorobou

Šance pro pacienty s...

Tým vědců v čele s Janem Chrastinou a Romanem Liščákem koncem minulého týdne...
Jak je důležitý obor studia při výběru partnera?

Jak je důležitý obor studia při...

Tématem tzv. oborové homogamie se zabývala studie think-tanku IDEA při Národohospořském...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jen pro chytré: Mohli spolu Hitler s Leninem hrát šachy?

Jen pro chytré: Mohli spolu Hitler...

Že bílá má výhodu, pozná už poslední incký vládce Atahualpa....
Český vzdorokrál: Uchvátil Karel III. trůn díky proradné šlechtě?

Český vzdorokrál: Uchvátil Karel III....

Honosný svatební obřad se 5. října 1722 koná ve Vídni. Císař Karel VI. vdává svoji...
Zkáza Pompejí: Ryby boha nejspíš neuspokojily

Zkáza Pompejí: Ryby boha nejspíš...

Kněží postupně přistupují k obětnímu ohni a vhazují do plamenů ryby. Pak následují...
3x letecké katastrofy: Může za ně armádní omyl i láhev alkoholu

3x letecké katastrofy: Může za ně...

Slyšeli jste o černém víkendu v Biggin Hill? Během jedné...
Pruský král Fridrich II. Veliký: Omdléval hrdina bitev při pohledu na umírající?

Pruský král Fridrich II. Veliký:...

Popravčí koná svoji práci. Hlavu mladého poručíka jednou ranou oddělí od...
Tajemství mysli: Existuje dědičná paměť?

Tajemství mysli: Existuje dědičná...

Uričté věci, jako bychom instinktivně tušili, aniž by nás je někdo učil. Už od...
Krimi z Kanady: Sestra smrt kosí lidi bez slitování

Krimi z Kanady: Sestra smrt kosí...

Žena pokorně sklání hlavu. „Pastore, chci ulehčit svému svědomí,“ říká...
Objev v Moskvě! Jak se odposlouchávali Tataři?

Objev v Moskvě! Jak se...

Co má nepřítel za lubem? To si přeje vědět každý vojevůdce a...
Kdy od jaderné války dělilo svět 7 minut?

Kdy od jaderné války dělilo svět...

Sila se otevírají. K nebi s děsivým rachotem stoupají rakety...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.