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

Neobvyklý nález z dob vlády dinosaurů

Neobvyklý nález z dob vlády...

Kachna, krokodýl, labuť či tučňák. Každý z těchto živočichů vypadá...
Dokáže lék pro alkoholiky porazit rakovinu?

Dokáže lék pro alkoholiky...

Mezinárodní vědecký tým včetně několika odborníků z České republiky odhalil v...
Genetika: Kdysi buržoazní pavěda, dnes zásadní pomocník medicíny

Genetika: Kdysi buržoazní pavěda,...

Lékařská genetika a genomika v posledních několika letech překročily řadu...
Češi vyvíjejí virtuální brýle s OLED displeji

Češi vyvíjejí virtuální brýle s...

Společnosti VRgineers se podařilo vyvinout brýle pro virtuální realitu...
Psi jsou chytřejší než kočky

Psi jsou chytřejší než kočky

Častým sporům milovníků psů a koček o inteligenci jejich domácích mazlíčků mohou...
„Česká nobelovka“ zná svého majitele za rok 2017

„Česká nobelovka“ zná svého...

Společnost Česká hlava je spolu s Úřadem vlády České republiky každoročním...
Jak utočí sokol?

Jak utočí sokol?

Mezioborový tým specialistů z Oxfordu dokázal popsat, jakým způsobem řídi...
Brouk v hlavě? Parazit v mozku!

Brouk v hlavě? Parazit v mozku!

Většina živočišných druhů na naší planetě jsou paraziti. A také každý...
Dvorská Zoo podnikla kroky proti vyhynutí nosorožců Cottonova

Dvorská Zoo podnikla kroky proti...

V Keni i v Evropě se začalo s přípravami na zákrok, který by mohl...
Bude se v Česku vyrábět solární vzducholoď?

Bude se v Česku vyrábět solární...

V České republice se pokusí zakladatelé startupu Aeroprag 250 sestrojit...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Zůstaly prvorepublikovému politikovi v uhelné aféře za prsty miliony korun?

Zůstaly prvorepublikovému...

„Pan Stříbrný vytvořil z podplácení, z tohoto nepořádku a nečistoty přímo soustavu,“...
Poprava nacistické bestie: K.H.Frank žadonil o milost!

Poprava nacistické bestie:...

Na čele někdejšího suveréna se objeví krůpěje studeného potu. Nepřítomný...
Krvavé Vánoce: K jakému zločinu došlo 22. prosince 1986?

Krvavé Vánoce: K jakému zločinu...

Oprátka na šibenici v suterénu pankrácké věznice se 2. února 1989 napne...
Cítíte se bez energie? Tato místa vám ji dodají!

Cítíte se bez energie? Tato místa...

EpochaPlus.cz představuje místa, která vám údajně dodají energii. Které z nich...
Napínavá historie: Kterak dva rivalové z „tábora míru“ proti sobě pozvedli zbraně

Napínavá historie: Kterak dva...

„Internacionalismus je zdrojem pokroku a dělník nikdy nepozvedne zbraň proti...
Americký sériový vrah Rodney Alcala: Proč tak dlouho unikal spravedlnosti?

Americký sériový vrah Rodney...

„Slečno jste vážně nádherná. Tak rád bych si vás vyfotografoval do...
Zpívající herec: Agent Mulder a jeho Akta R(ock)

Zpívající herec: Agent Mulder a...

David Duchovny (*1960) umí překvapit. Mezi hereckými zářezy má...
Nezlomný pilot Alexej Petrovič Maresjev: Byl válečníkem až do morku kostí!

Nezlomný pilot Alexej Petrovič...

Byl válečníkem až do morku kostí. V touze po boji s německým nepřítelem...
Přehled nejúspěšnějších kreslených králíků: Válečník, strašpytel i poťouchlý zlomyslník!

Přehled nejúspěšnějších kreslených...

Králíčci. Kdo by je nemiloval. Jsou tak hebcí a roztomilí. Ovšem zdaleka ne všichni. A ti...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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