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

Důsledek znečišťování planety: Medúzy narušují chod elektráren

Důsledek znečišťování planety:...

Jakkoliv to může znít zvláštně, staly se narůstající počty medúz skutečným problémem...
Stromy promlouvají…

Stromy promlouvají…

Detektory z laboratoří italských vědců dokážou „odposlouchávat“ stromy a...
Chutná jim i hadí krev!

Chutná jim i hadí krev!

Nezvyklý pohled se naskytl pracovníkům odchytové služby v australském...
Nový Zéland se zabývá případem uhynulých lachtaních mláďat

Nový Zéland se zabývá případem...

Šest mláďat lachtanů Forsterových (Arctocephalus forsteri) uhynulo za...
Jak obézní krysa zhubla?

Jak obézní krysa zhubla?

Za redukcí váhy obézní krysy stojí čip z Wisconsinské univerzity (UWB)....
Poslední večeře nalezeného královského ještěra? Velryba

Poslední večeře nalezeného...

Když byly před několika lety v rámci egyptských vykopávek nalezeny kosti...
Grónské ledovce netají, že tají

Grónské ledovce netají, že tají

Výzkum využívající 25 let družicových dat shromážděných v ESA ukazuje, že...
Fotosyntéza na vzestupu

Fotosyntéza na vzestupu

Díky genovému inženýrství se vědcům podařilo vylepšit fotosyntézu....
Za hromadné úhyny kosů v loňském roce je zodpovědný virus Usutu

Za hromadné úhyny kosů v loňském...

V minulém roce veřejnost upozornila na neobvyklé hynutí kosů černých (Turdus merula) na...
Virtuální plot ochrání tasmánské čerty před automobily

Virtuální plot ochrání tasmánské...

Střety automobilů se zvířaty představují problém všude ve světě a bohužel nezřídka...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Dno Pacifiku se ochlazuje: Nedosáhne tam prý ani globální oteplování

Dno Pacifiku se ochlazuje: Nedosáhne...

I se stále aktuálnější hrozbou globálního oteplování v zádech...
Přehledně: Tajemné útvary plující oblohou

Přehledně: Tajemné útvary...

Milovníci kuriozit se při jejich pozorování tetelí blahem. Nedají...
Ženu v Ontariu zatkli za předstírání čarodějnictví!

Ženu v Ontariu zatkli za...

Ožalobu z trestného činu předstírání čarodějnictví si v prosinci vyslechla...
Světelné znečištění netrápí jen astronomy!

Světelné znečištění netrápí jen...

„Dvě věci naplňují mysl vždy novým a rostoucím úžasem a úctou, čím...
Hrabě Saint Germain: Nesmrtelný génius nebo jen geniální kecal?

Hrabě Saint Germain: Nesmrtelný...

Opravdu se osobně znal s Ježíšem i Kleopatrou? Byl to cestovatel...
Vědci říkají: James Bond by neměl tolik pít!

Vědci říkají: James Bond by neměl...

Vědci nejsou jen suchými patrony, ani jim neschází smysl pro humor....
Kocour jménem Sam: Co se mu stalo během druhé světové války?

Kocour jménem Sam: Co se mu stalo...

Kočky prý mívají sedm životů. Něco na tom zřejmě bude, jak ukazuje...
Litvínovská chlouba: Kolektivní dům u chemičky

Litvínovská chlouba: Kolektivní...

Severočeské město Litvínov je známé především kvůli svému...
Vlasatice: Podivné objekty s ohonem!

Vlasatice: Podivné objekty s...

Podivné objekty s ohonem, které mnohdy byly vidět i za denního světla, měly podle...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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