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

Když 500 000 000 let eroze vykoná své dílo

Když 500 000 000 let eroze vykoná...

Tak trochu krajinu z pohádky připomíná lokalita Ha Long ve Vietnamu. Dračí...
Proti suchu pomáhají mokřady

Proti suchu pomáhají mokřady

2069 mokřadů, to je jejich celkový počet v České republice. Čtrnáct z nich...
Starší dieselové motory přitahují pavouky

Starší dieselové motory...

Majitelé automobilů se starším dieselovým motorem mohou v...
Slovensko má svého prvního ještěra

Slovensko má svého prvního ještěra

V Demänovské dolině se nachází údolí ležící jižně od Liptovského Mikuláše v...
Žraví drobečkové vyčistí vody od nečistot

Žraví drobečkové vyčistí vody od...

Heterotrofní bičíkovci – drobné prakticky bezbarvé jednobuněčné organismy o...
Lvíčata v brněnské zoo jsou samec a samička

Lvíčata v brněnské zoo jsou samec...

Lvi se objevili v brněnské zoo vloni v červenci a hned v prosinci se...
Gorilí samec Tadaa dostal chytré hračky

Gorilí samec Tadaa dostal chytré...

Odborník na chov lidoopů v zoologických zahradách Marek Ždánský gorilímu samci...
Nejdelší systém podvodních jeskyní je v Mexiku

Nejdelší systém podvodních...

Mexičtí potápěči z vědeckého projektu Gran Acuifero Maya objevili největší...
Co skrývají hlubiny Antarktidy? Vědci poprvé pořídili snímky

Co skrývají hlubiny Antarktidy?...

Tým bioložky Susanne Lockartové pořídil na Antarktidě snímky z probádaných i neprobádaných...
Ptákem roku 2018 je sýček obecný

Ptákem roku 2018 je sýček obecný

Jeho zahoukání mělo v dávných dobách oznamovat přicházející smrt. Nyní už je...

Nenechte si ujít další zajímavé články

VIDEO: Pádivá lávka

VIDEO: Pádivá lávka

Vyberou si místo a dva roky staví. Jenže staví na špatném místě a...
Netušené schopnosti ovcí: Poznají Baracka Obamu!

Netušené schopnosti ovcí:...

Může to znít jako televizní kvíz. Co mají společního bývalý prezident...
Středověká zábava: Při rytířských turnajích tekla krev proudem

Středověká zábava: Při rytířských...

Vévoda Albrecht Rakouský, míšeňský markrabě Fridrich, saský vévoda Albrecht,...
Pocta Bohům: Jaké jsou nejkrásnější chrámy na světě?

Pocta Bohům: Jaké jsou nejkrásnější...

Při pohledu na nádhernou architekturu chrámů, kostelů a mešit na celém světě...
Proměna podle idolu – oslava, nebo parodie sebe sama?

Proměna podle idolu – oslava,...

Kdo je krásný? No přece ten, o kom se to říká! Proč tedy nebýt...
Země bez Měsíce? Vývoj by šel zcela jiným směrem

Země bez Měsíce? Vývoj by šel...

V době, kdy naší planetě byl pouhý milion let, byla obalena...
5 manželek diktátorů: Kam zmizela poslední „paní Stalinová“?

5 manželek diktátorů: Kam zmizela...

Diktátoři fascinují svět odnepaměti. Mnoho lidí doslova hltá jakékoli, i smyšlené, detaily...
Planina Markawasi: Dílo mimozemšťanů, nebo hříčka přírody?

Planina Markawasi: Dílo mimozemšťanů,...

Slunovrat, konkrétní denní hodina nebo jen hra světla a stínů. To všechno...
VIDEO: Rezavá smrt řádí v průlivu Arthur Kill

VIDEO: Rezavá smrt řádí v...

Průliv Arthur Kill, oddělující New York a New Jersey, je už pěknou řádku let...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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