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

Na Antarktidě se od ledovce odtrhla obří ledová kra!

Na Antarktidě se od ledovce odtrhla...

Odtrhnutí kry od ledovce Pine Island Glacier na Antarktidě...
Jak předpovídat vymírání ryb v rybníce? Brněnští vědci hledají řešení

Jak předpovídat vymírání ryb v rybníce?...

Letošní vedra negativním způsobem ovlivnila životy ryb ve zdejších...
Do jaké míry ovlivňují geny dlouhověkost?

Do jaké míry ovlivňují geny...

Je to až překvapivé, ale geny mají na dlouhověkost vliv v mnohem menší...
V tropickém skleníku v Olomouci vykvetl vzácný leknín

V tropickém skleníku v Olomouci...

V tropickém skleníku Výstaviště Flora Olomouc (VFO) se místní mohou těšit...
V Palau zakázali toxické opalovací krémy

V Palau zakázali toxické...

Tichomořská republika Palau je ostrovní zemí, která jako první na světě...
Delfíni byli nuceni zjednodušit vzájemnou komunikaci. Na vině jsou hluční lidé

Delfíni byli nuceni zjednodušit...

Nedávný výzkum Střediska pro environmentální vědu při univerzitě v Marylandu...
Ledovce v Yukonu tají rychleji, než se čekalo. Hrozí nebezpečí?

Ledovce v Yukonu tají rychleji, než...

Ledovce v kanadském teritoriu Yukon tají rychleji, než by se vzhledem ke...
Nejvíce karcinogenních a mutagenních látek vypustila v roce 2017 do životního prostředí neratovická Spolana

Nejvíce karcinogenních a mutagenních...

Neratovická chemička Spolana vede žebříčky největších českých znečišťovatelů po...
Likvidátor bakterií a mikrobů

Likvidátor bakterií a mikrobů

Studie vědců z Oregonské univerzity  přinesla nová zjištění o funkci...
Jsou zvířata schopná sebevraždy?

Jsou zvířata schopná sebevraždy?

Každý rok zemře vlastní rukou v globálním měřítku jeden milion lidí....

Nenechte si ujít další zajímavé články

Způsobilo nenávist Čechů vůči Rakousko-Uhersku špatně vybrané datum?

Způsobilo nenávist Čechů vůči...

Prohra v prusko-rakouské válce v roce 1866 císaře přesvědčí, že má smysl...
Veš: Ta malá příšerka ze školních šaten

Veš: Ta malá příšerka ze školních...

S prvním odvšivovacím hřebenem se vyčesává už před 3500 lety u Mrtvého moře,...
Co se děje s rotací Venuše?

Co se děje s rotací Venuše?

Planeta Venuše zřejmě nemá ráda velké výkyvy. Díky proudění atmosféry...
Jack London: Proč zvlčí po návštěvě knihovny?

Jack London: Proč zvlčí po...

Život mladého Jacka je až do 21 let víceméně v pořádku, pomineme-li tvrdou...
VIDEO: TOP 5 dětí, které si mají pamatovat své minulé životy

VIDEO: TOP 5 dětí, které si mají...

Přemýšleli jste někdy o tom, zda existují minulé životy a zda...
Bassův průliv: Ještě děsivější než Bermudský trojúhelník!

Bassův průliv: Ještě děsivější než...

Všichni znají Bermudský trojúhelník, kde se záhadně ztrácí lodě i letadla. Ne všichni...
Tajemství akvarijních rybiček: Ostré trny i možná otrava!

Tajemství akvarijních rybiček:...

Jsou nenáročným a na pohled okouzlujícím spolubydlícím. Sledování jejich skotačení nás...
Akce Altmark: Britové ukradli Němcům zajatce

Akce Altmark: Britové ukradli...

„72 hodin, to je zoufale málo,“ prolétne hlavou německému kapitánovi...
Byli rytíři násilničtí psychopati nebo šlechetní hrdinové?

Byli rytíři násilničtí psychopati...

Smyslem jejich života byl boj a zabíjení. Přesto nešlo o žádné kruté...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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