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

Nasazení inzulinu u diabetiků je možné oddálit, říká profesor Haluzík z IKEM

Nasazení inzulinu u diabetiků je...

Zatímco dříve se pro diabetes 2. typu často používalo také pojmenování...
Jak předcházet mutacím genů?

Jak předcházet mutacím genů?

V Mikrobiologickém ústavu AV ČR se pod vedením Libora Krásného z...
Nenápadné, ale zrádné hematologické onemocnění

Nenápadné, ale zrádné...

Mezi méně známá krevní onemocnění patří imunitní trombocytopenická purpura. Ta se...
Koronavirus dostal své jméno

Koronavirus dostal své jméno

Nový typ koronaviru, jenž postihuje prozatím především obyvatele Číny, se...
Byla vyvinuta látka pro zvýšení imunity

Byla vyvinuta látka pro zvýšení...

Na vývoji nového imunomodulátoru neboli látky na posílení imunitního systému se...
Povinné, či dobrovolné?

Povinné, či dobrovolné?

Chřipková sezóna je v ČR plném proudu. V pátém týdnu tohoto roku se...
Loni se v ČR zvýšil podíl neplodných českých párů oproti zahraničním

Loni se v ČR zvýšil podíl neplodných...

Lékaři na reprodukčních klinikách nejčastěji v loňském roce slýchali větu –...
Léky na vzácná onemocnění: Budou letos dostupnější?

Léky na vzácná onemocnění: Budou...

Léčivé přípravky na vzácná onemocnění jsou vysoce inovativní, nákladné léky pro...
Hereditární angioedém – nepříliš známé genetické onemocnění

Hereditární angioedém – nepříliš...

Hereditární angioedém je jedním z 8000 vzácných genetických onemocnění. Postihuje jedince...
U dětí pozor na oči

U dětí pozor na oči

Když se dítě narodí, jeho oči ještě nejsou plně vyvinuté. Okolí vnímá...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Očkování: Povinné, či dobrovolné?

Očkování: Povinné, či dobrovolné?

Chřipková sezóna je v ČR plném proudu. V pátém týdnu tohoto roku se...
Počasí pro všechny: Od prvních pozorování v Klementinu až po podívanou na televizní obrazovce

Počasí pro všechny: Od prvních...

Astronom a univerzitní profesor Antonín Strnad (1746 – 1799) zakládá 1. ledna tradici pravidelných...
USA versus Rusko: Kdo je silnější?

USA versus Rusko: Kdo je silnější?

K dnešnímu dni můžeme říci, že armády Spojených států a Ruska...
Zázraky na nebi aneb 7 leteckých katastrof se šťastným koncem

Zázraky na nebi aneb 7 leteckých...

Létání patří k nejbezpečnějším způsobům dopravy, ročně při něm celosvětově...
LIDSKÉ TĚLO: Z čeho se skládá člověk

LIDSKÉ TĚLO: Z čeho se skládá...

Lidské tělo je označení pro veškerou hmotu, která tvoří člověka. Tato...
Jaké jsou nejslavnější útěky z vězení?

Jaké jsou nejslavnější útěky z...

Zabezpečení dnešních věznic by se mohlo zdát jako plně dostačující a v...
Geniální omyly! To je 8 náhodných vynálezů!

Geniální omyly! To je 8 náhodných...

Známé pořekadlo říká, že štěstí přeje připraveným. V historii se ale...
Strašák jménem roztroušená skleróza: Pozvolna vás vyřadí z provozu!

Strašák jménem roztroušená...

Autoimunitní onemocnění, při kterém imunitní systém napadá vlastní centrální...
Vzácná krev: Jak funguje v našem těle?

Vzácná krev: Jak funguje v našem...

Krev je kromě vody nejdůležitější tekutinou na světě. Tvoří jednu ze...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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