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

V Německu objeveny ostatky staršího hominida

V Německu objeveny ostatky...

Ve starém korytě řeky Rýn u města Eppelsheim byly nalezeny zuby...
Služba Lyft od Google bude konkurovat Uberu

Služba Lyft od Google bude...

Zřejmě není jediného občana ČR, který by nezaznamenal v poslední době...
Jak lidská přítomnost působí na mimiku štěňat

Jak lidská přítomnost působí na...

Že štěňata působí na většinu lidí rozněžňujícím způsobem, je známá věc. Vědci z...
Drony budou hlídat žraloky

Drony budou hlídat žraloky

Cílem Austrálie je nasadit drony, které budou vybavené kamerami, které se...
Hroší stádo je opět kompletní

Hroší stádo je opět kompletní

Do ZOO Dvůr Králové přibyl hroší samec ze stuttgartské Zoo, jmenuje se...
Čínská stanice se blíží k Zemi. Kam dopadnou její zbytky?

Čínská stanice se blíží k Zemi....

Experimentální vesmírná laboratoř Tchien-kung 1, která je zároveň vůbec...
Po dvaceti letech otestován třetí blok v Dukovanech

Po dvaceti letech otestován...

Specialisté od sobory testovali v jaderné elektrárně Dukovany hermetický box...
I akvarijní rybičky mají osobnost

I akvarijní rybičky mají osobnost

Akvarijní rybičky mají pověst nechytrých živočichů, kteří pouze plavou v akváriu z...
Nový průzkum: manželství zdraví neprospívá

Nový průzkum: manželství zdraví...

Dlouhá léta se čtenáři společenských rubrik mohli seznamovat s výzkumy, že...
Srážka neuronových hvězd pod dohledem

Srážka neuronových hvězd pod...

Letos oznámená Nobelova cena za fyziku předznamenala, že bude možné zachytit...

Nenechte si ujít další zajímavé články

TO má 630 milionů: Děsivý klaun je nejvýdělečnější horor v dějinách.

TO má 630 milionů: Děsivý klaun je...

Je to jasné. Klaun není největší bavič a srandista. Je největší...
Frank Lloyd Wright: Jakým stavbám dal vzniknout architektonický vizionář z Ameriky?

Frank Lloyd Wright: Jakým stavbám...

Historie architektury zná řadu výrazných postav. Ale přece jen,...
Neuvěřitelné: Královně Viktorii šilo závoj 200 švadlen!

Neuvěřitelné: Královně Viktorii...

„Bílá? Proč právě bílá?“ kroutí hlavou lidé, když v roce 1840 informují...
Pád říše Inků: Mohl za něj pasáček vepřů?

Pád říše Inků: Mohl za něj pasáček...

Do Cajamarcy, města v dnešním severovýchodním Peru, Španělé v listopadu 1532...
VIDEO: Čarovné pozůstatky lodi SS Ayrfield

VIDEO: Čarovné pozůstatky lodi...

Říkají mu Plovoucí les a při pohledu na něj není těžké uhodnout proč. Torzo lodi...
Český skandál: Pyskatá vévodkyně zesměšnila Lucemburky

Český skandál: Pyskatá vévodkyně...

Sotva pětiletý chlapec je polomrtvý únavou, když ho jeho průvodce sundává z koně....
Zásadní objev! Budeme díky němu pít lepší čaj?

Zásadní objev! Budeme díky němu pít...

Lze si představit Anglii, kde zrovna odbíjí pátá hodina, bez čaje? Či ruská letní...
Léčitelka Hava Čelebić: Nechte babku olíznout vám oči!

Léčitelka Hava Čelebić: Nechte...

Drobná, suchá stařenka v šátku se napije alkoholu z plastové láhve a...
První moderní genocida: Víte, kdy k ní došlo?

První moderní genocida: Víte, kdy...

Osmanská říše bývala silným hráčem na evropském poli. V druhé polovině 19....
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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