O plodnosti rozhoduje jediná změna!

Vědci v největším evropském chovném zařízení zebřiček v německém Max Planck Institutu v Seewiesenu zjistili, že některé chovné páry mají velké problémy s reprodukcí. Samice snáší vejce, ale velká část jich je neoplozená. V čem tkví problém?

Zebřička pestrá (Taeniopygia guttata) je známý a běžně chovaný pěvec, který vytváří partnerství na celý život.  Samičky nejsou svým partnerům po celý život věrné. „Proto velice často nastane situace, kdy se v samici vyskytnou spermie od více samců. Ty spolu soupeří, která z nich oplodní vajíčko,“ uvedl docent Tomáš Albrecht vedoucí výzkumného týmu z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Přirozeně by přeci měli samci neschopni oplození vymřít. Němečtí odborníci ze Seewiesenu ve spolupráci s českými vědci z Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy se snažili objasnit tuto evoluční záhadu.Nás začalo zajímat, proč je nějaká spermie úspěšnější při oplození vajíčka samice,“ dodává Aubrecht.  Dospěli k tomu, že u zebřiček jsou někteří samci schopni zplodit více mláďat, a tato jejich schopnost je dána především strukturou spermie a její rychlostí. Jak je ale možné, že samci s touto výhodou zcela nezvítězí nad méně úspěšnějšími jedinci?

Zrození superspermie

Vědci zjistili, že plodnost závisí na jednom z pohlavních chromozomů. Konkrétně se jedná o otočení (inverzi) a zlom chromozomu Z. Samci ptáků mají jeden od otce a jeden od matky, tedy celkem dva. Jedinec s inverzí (nebo bez inverze) na obou chromozomech Z se nazývá homozygot. Pokud je inverze pouze na jednom z nich, nazývá se heterozygot. A právě jedinci, kteří mají jeden chromozom Z s inverzí a druhý bez ní jsou nejplodnější. Jejich spermie vědci nazvali „superspermiemi“. Svou strukturou a rychlostí jsou od ostatních spermií odlišné. Jejich nositel je tak v jednoznačné reprodukční výhodě.

Logická genetika

Odpověď na otázku, proč neplodní samci nevymřou, byla zodpovězená již Mendelem. Tedy v genetickém zákonu, který popsal. Jedinec se superspermiemi zplodí potomstvo, které bude z 50 procent homozygotní. Tím dochází k neustálému šíření jedinců s nižší reprodukční schopností. A samozřejmě tato zákonitost platí i obráceně. Pokud se jedinci s pomalými spermiemi dokáží rozmnožit, polovina potomků bude superplodných. V populaci bude tedy vždy zachována rovnováha (overdominance).

Jiný pohled, stejný výsledek

Ve stejné době se vědci z laboratoře Jona Slatea z University of Sheffield zabývali výzkumem vyšlechtěné linie zebřiček. Ty byly nositeli buď krátkých a pomalých, nebo dlouhých a rychlých typů spermií. Při genomovém hledání variant, které ovlivňují morfologii spermií, nezávisle narazili i na inverzi chromozomů Z. Studie dokazuje, že genetická informace ovlivňující tvar a velikost spermie, se nachází na tomto typu chromozomu. Dva výzkumné týmy dospěly ke stejnému závěru, a to pomocí velmi odlišných přístupů. Tím se nejen skvěle doplňují, ale umocňují výsledek,“ vysvětluje Bart Kempenaers, hlavní autor studie.

 

Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

V liberecké zoo se narodila mláďata kriticky ohroženého gibona a osla

V liberecké zoo se narodila...

V průběhu uplynulých týdnů zaznamenala Zoo Liberec několik významných...
Na neprobádaném tichomořském ostrově objevil český vědec nové druhy mravenců a dalšího hmyzu

Na neprobádaném tichomořském ostrově...

Z tříměsíční expedice na dosud téměř neprobádaný ostrov...
21 polních plodin je nyní k vidění na střeše Národního zemědělského muzea

21 polních plodin je nyní k vidění na...

Přes dvě desítky zemědělských plodin vyseli na střeše Národního zemědělského muzea...
Česká města stále dusí automobilová doprava

Česká města stále dusí...

Že automobilová doprava založená na spalovacích motorech je jedním z největších...
Naznačují řasy na hábitech andských kajícníků život mimo planetu Zemi?

Naznačují řasy na hábitech andských...

Sněžné řasy, nalezené v drsných podmínkách vysoko v chilských Andách, opět...
Opuštěná antarktická základna provede výzkum bez přítomnosti lidí

Opuštěná antarktická základna...

Je to už taková tradiční záležitost, že museli polárníci opět evakuovat...
Liberecká zoologická zahrada si otevřela vlastní kino

Liberecká zoologická zahrada si...

Jako jednu z novinek letošní sezóny si liberecká zoo pro návštěvníky...
Plasty mrzačí žraloky

Plasty mrzačí žraloky

Nový výzkum oceánologů z univerzity v britském Exeteru upozornil na...
Sexuální rozmnožování na ústupu? Podle vědce ze Stanfordu se bude oplodňovat ze zkumavek

Sexuální rozmnožování na ústupu?...

Se vskutku kontroverzním názorem nedávno přišel Henry T. Greely –...
10 živočišných druhů, které potkala branná povinnost

10 živočišných druhů, které...

Pravěké nálezy dokazují, že konflikty, boje a války jsou staré stejně jako...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Proti opilectví ve středověkých Čechách bojuje i biskup Svatý Vojtěch

Proti opilectví ve středověkých...

„Opilče, nenaleju ti,“ brání se pražský krčmář roku 1039 slovním útokům...
Křišťálová Lebka zkázy: Co všechno dokáže?

Křišťálová Lebka zkázy: Co všechno...

Je fascinující. Vyrobená z jediného obrovského kusu křišťálu. Neznámo kým,...
Nová hranice: Dospělost začíná ve 30 letech!

Nová hranice: Dospělost začíná...

„Ty tvoje srandičky na internetu! Můžeš mi říct, kdy se konečně začneš chovat...
Nezdolný Christopher Reeve: Superman, kterého nezlomí ani ochrnutí!

Nezdolný Christopher Reeve:...

Po řadě neúspěšných pokusů, jak dostat Supermana důstojným způsobem...
Jsme „indoor“ generace. Tohle je náš návod na přežití

Jsme „indoor“ generace. Tohle je náš...

Statistiky uvádějí, že až 90 % času tráví současná generace „indoor“, tedy...
Pavoučí mléko je výživnější než to kravské

Pavoučí mléko je výživnější než...

Příroda nikdy nepřestane překvapovat a tato zpráva není výjimkou. Pavouci...
Spor o arcibiskupa: Rokycana strašil české krále

Spor o arcibiskupa: Rokycana...

Úžasem zcela oněměli. Jak ten kacíř dokáže mluvit?! S klidem by mohl...
Módní výstřelky v historii: S klobouky se nesmělo do tramvaje!

Módní výstřelky v historii: S...

Anglická královna Anna Boleynová 19. května 1536 vystupuje po žebříku na popraviště....
Švábi se vyvíjejí. Rodí se s imunitou vůči insekticidům

Švábi se vyvíjejí. Rodí se s...

Skrytý před našimi zraky vede se dlouhodobý, krutý boj mezi odolnými šváby a...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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