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

Nemoc několika tváří

Nemoc několika tváří

Roztroušená skleróza je nemocí centrálního nervového systému. Její přesná...
4 nejčastější chyby při používání inhalátoru

4 nejčastější chyby při používání...

U lidí, kteří trpí potížemi dýchacího ústrojí, je nepostradatelným pomocníkem...
Rakovina plic u nás zabije tisíce lidí ročně! O životě a smrti rozhoduje včasná diagnóza

Rakovina plic u nás zabije tisíce lidí...

Rakovina plic představuje nejčastější typ nádorového onemocnění plic, který se...
Psilocybinem proti depresím

Psilocybinem proti depresím

S poněkud nevšedním nápadem, jak léčit deprese, přišli v nedávné době čeští vědci....
Zákeřná bakterie způsobuje vážná onemocnění malých dětí

Zákeřná bakterie způsobuje vážná...

Haemophilus influenzae typu b – složitý název bakterie, která dokáže být...
Nový typ viru u krys byl objeven v Etiopii

Nový typ viru u krys byl objeven...

Vědecký časopis Journal of Vertebrate Biology zveřejnil studii, která...
Antimalarika k léčbě Covidu-19 používána nebudou

Antimalarika k léčbě Covidu-19...

Přestože několik malých a neoficiálních studií přicházelo s teoriemi o...
Páka na SARS-CoV-2? Trojice vakcín prochází stěžejní fází testování

Páka na SARS-CoV-2? Trojice vakcín...

Podle dostupných informací budou v následujících několika týdnech podstupovat...
Očkujte své děti proti HPV

Očkujte své děti proti HPV

Rakovina děložního čípku, nebo genitální bradavice, to jsou jedny z několika nemocí,...
Pacienti s roztroušenou sklerózou opět zasadí slunečnice

Pacienti s roztroušenou sklerózou...

Stovky žlutých květů zasadí v celé České republice pacienti s roztroušenou...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Freddie Mercury: Svou nemoc tají ze všech sil

Freddie Mercury: Svou nemoc tají...

Pomalu se ztrácí před očima a uzavírá se do sebe, přesto nikdo netuší,...
Velký požár Smyrny 1922: Založí ho sami turečtí vojáci?

Velký požár Smyrny 1922: Založí ho...

Píše se rok 1922 a v Malé Asii zuří válka mezi Turky a Řeky. Metropolitní město...
Ruce do kuchyně navíc: Uválí vám těsto a připraví stovky jídel!

Ruce do kuchyně navíc: Uválí vám...

Nová kuchyňská linka, nad niž ze stropu sestupují dvě dokonale tvarované umělé...
Nejtajuplnější američtí miliardáři: Od sýpky s obilím k pohádkovému bohatství

Nejtajuplnější američtí miliardáři:...

Společnost Cargill je celosvětovým pojmem. Vždyť je to největší americká...
Záhada Alexandrijské knihovny: Zničil ji Caesar, anebo vyhořela do základů?

Záhada Alexandrijské knihovny:...

Alexandrijská knihovna patřila mezi nejvýznamnější centra vzdělanosti...
Vytetovaná slza pod okem: Jaká tetování vás dostanou do problémů?

Vytetovaná slza pod okem: Jaká...

Tetování je mezi lidmi stále více a více populární a doby, kdy tetování znamenalo...
Spolčení s ďáblem: Nacistické know-how ve službách studené války!

Spolčení s ďáblem: Nacistické...

Když Spojenci zkoumali po vyhrané válce na jaře 1945 vojenská zařízení na území...
Znáte 10 největších siláků živočišné říše?  

Znáte 10 největších siláků živočišné...

Jsou nejsilnější sloni, nebo gorily? Pokud jde o nejsilnější zástupce zvířecí...
Kde se originálně ubytovat v ČR?

Kde se originálně ubytovat v ČR?

Léto, prázdniny a s nimi spojená letní dovolená. Ukážeme...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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