Domů     NOVINKY
Letošní nobelista Svante Pääbo rozluštil DNA neandrtálců
Jan Zelenka
od Jan Zelenka 13.10.2022

Až na hrstku zasvěcenců věnujících se stejnému oboru zná jména letošních nobelistů málokdo. A tak si možná při jejich vyhlašování také kladete otázku, kdo to vlastně je? A jak se dostal k svému objevu? .

U švédského genetika Svante Pääba byla cesta k vědě poměrně přímá. Vždy se snažil najít odpověď na otázku, co dělá z nás lidí tvory schopné létat na Měsíc a provádět transplantace srdce.

Předpokládal, že to bude něco v naší genetické informaci, takže se ji rozhodl porovnat s DNA neandrtálců.

Jeho zájem o historii začal už v dětství. Jako malý chlapec tahal domů různé poklady, které posbíral v divokých švédských lesích, jako třeba úlomky starobylé keramiky. Na procházky ho tam brával jeho „zapřený“ otec Sune Bergström, i když primárně z jiného důvodu.

reklama

Bál se, aby ho s chlapcem nikdo neviděl, jelikož byl Svante tajené nemanželské dítě. Aby nepojal podezření ani nikdo z rodiny, tak tvrdil, že i o sobotách chodí do práce. Jeho manželka samozřejmě věděla, jak se věci mají, ale jejich jedinému společnému synovi nic neřekla.

Rurik Reenstierna se tak o svém stejně starém bratrovi dozvěděl až ve 49 letech. Od té doby jsou v kontaktu a Reenstierna se vyjádřil, že je nesmírně šťastný, že jeho bratr obdržel Nobelovu cenu.

Egypt ho nadchnul

Svanteho matka Karin Pääbová pocházela z Estonska a zabývala se chemií. S Bergströmem se seznámila v laboratoři ve Stockholmu, kde nějakou dobu pracovala. Nikdy se nevdala a o Svanteho se tedy starala převážně sama.

reklama

Synovi udělala obrovskou radost, když ho jako teenagera vzala do Egypta na prohlídku pyramid. Po návratu do Stockholmu o ničem jiném nemluvil a pevně se rozhodnul, že se stane egyptologem. Tento obor si skutečně později zapsal na Uppsalské univerzitě.

Nadšení ho však brzo přešlo, jelikož chtěl zkoumat mumie a místo toho musel luštit hieroglyfy. Na stejné univerzitě začal později studovat ještě medicínu a pokračoval zde i jako postgraduální student.

Nobelistou jako otec

V roce 1982 obdržel Svanteho otec Nobelovu cenu za medicínu. Dostal ji za objevy související s výzkumem prostaglandinů, což jsou látky podobné hormonům. V této době už Pääbovi v hlavě klíčil nápad, díky kterému získal o 40 let později stejné ocenění.

reklama

Zrovna pracoval na dizertační práci, která se týkala virů, myšlenky mu ale stále utíkaly k mumiím. Přemýšlel, jestli by se z nich dal získat a analyzovat genetický materiál (DNA). Jeho kolegové to tenkrát považovali za bláznivý nápad.

Říkali mu, ať se radši plně soustředí na výzkum virů, že to má budoucnost. Svante Pääbo se ale nenechal odradit a na svém nápadu začal pracovat. Svému tehdejšímu školiteli však radši nic neřekl, protože nečekal vstřícnou reakci.

Úspěch s mumiemi

Získat DNA z mumií je skutečný oříšek. V době, kdy to Svante Pääbo poprvé zkoušel, se tím nezabýval nikdo jiný, protože to bylo považováno za příliš složitý a snad i nemožný úkol. Ale Svante svým odhodláním a nadšením dokázal strhnout i nedůvěřivé.

Pro svůj pilotní projekt díky tomu sehnal vzorky z 23 mumií, a to nejen z Uppsaly, kde působil, ale například i z Egyptského muzea v Berlíně. Povedlo se mu z nich izolovat malé kousky DNA, které dále analyzoval.

V roce 1985 ještě jako postgraduální student publikoval své výsledky v prestižním vědeckém časopise Nature. Zpráva o jeho práci se tenkrát objevila i v deníku The Times, který označil jeho výsledky za velký úspěch.

Učili se od něj profesoři

Po dokončení studií Svante Pääbo často měnil působiště a mimo jiné pobýval také na Kalifornské univerzitě v Berkeley. Pracoval tam v týmu Allana Wilsona, se kterým se už o pár let dříve seznámil trochu kuriózním způsobem.

V době, kdy se zabýval mumiemi, se Svante dozvěděl, že Wilson studuje DNA jednoho už vyhynulého druhu zebry (zebra kvaga). Zjistil, že oba narážejí na podobné problémy, a tak Wilsonovi poslal svůj rozepsaný článek o mumiích.

Wilsona text tak ohromil, že Svanteho považoval za profesora a požádal ho, jestli by ho vzal k sobě na stáž… Nedorozumění se vysvětlilo a oba se skutečně setkali na jednom pracovišti, ale až v Kalifornii v roce 1987. Výborně si rozuměli a měli prý velmi podobný způsob uvažování i styl řešení vědeckých problémů, což Pääbovi pomohlo v jeho budoucím výzkumu.

Skládání puzzle

Velkou část své kariéry strávil Svante Pääbo v Německu a v současnosti je ředitelem Institutu Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku. Už v 90. letech se přesunul od studia mumií ke zkoumání neandrtálců.

Předsevzal si, že zmapuje celý jejich genom, tedy kompletní genetickou informaci. Prakticky nikdo z odborníků tehdy nevěřil, že je to proveditelné. Tyto ohlasy Pääba nijak neodradily a energicky se vrhnul do řešení dvou hlavních zádrhelů.

První potíž se týkala toho, že v prastarých vzorcích už není DNA v celku, ale je rozpadlá na miniaturní kousíčky. Bylo ji tedy třeba poskládat do jednoho celku podobně jako puzzle, což představuje mravenčí práci.

Problém s kontaminací

Dalším problémem, na který Svante Pääbo se svými kolegy neustále narážel, byla kontaminace cizorodým genetickým materiálem. Naprostá většina DNA v úlomcích kostí a v zubech neandrtálců totiž pocházela z bakterií a plísní.

Naštěstí se jejich genetický materiál dal poměrně dobře odlišit od vlastní DNA neandrtálců. Mnohem horší to bylo s příměsí lidské DNA, které se navíc prakticky nedalo vyhnout. Svante Pääbo si s tím nakonec poradil tak, že se vzorky pracoval v extrémně čistém laboratorním prostředí.

Aby on a jeho kolegové nepřenesli svou DNA do analyzovaných vzorků, tak používají speciální obleky podobné těm, které nosí lékaři ve vysoce infekčním prostředí.

Neandrtálci v naší DNA

Mezi nejvýznamnější zjištění, ke kterým Svante Pääbo došel, patří vyloučení hypotézy, že neandrtálci byli našimi přímými předky. Geneticky se jednalo o odlišný druh, který se však s lidmi křížil. Ukazuje na to genom současných lidí, který je z 1 až 4 procent tvořený neandrtálskou DNA. Svante Pääbo se zabýval také tím, jestli má tato stopa jiného druhu nějaký praktický dopad.

Zjistil, že toto dědictví po neandrtálcích ovlivňuje fungování imunitního systému. Určitá část neandrtálské DNA souvisí například s těžším průběhem covidu a významně zvyšuje riziko hospitalizace.

Gen pro řeč

Kromě analýzy neandrtálského genomu Svanteho Pääba zaměstnávaly i úvahy, proč vlastně byli lidé v evoluci úspěšnější než neandrtálci. A čím to, že se lišíme od zvířat, včetně našich nejbližších žijících příbuzných, kterými jsou šimpanzi?

Rozhodl se tedy porovnat naši genetickou informaci s DNA neandrtálců a šimpanzů. Nabízelo se, že by vysvětlením mohla být řeč. Zaměřil se tedy na gen FOXP2, ve kterém se vzácně vyskytuje mutace vedoucí k problémům s řečí. U neandrtálců ji však nenalezl.

Neandrtálci mysleli jinak

Svante Pääbo došel v úvahách k tomu, že neandrtálci možná mluvili stejně jako lidé, ale mohli být nešikovní v sociálních interakcích. Na to by ukazovaly výrazné odlišnosti v genech AUTS2 a CADPS2. Mutace v těchto genech souvisí u lidí s autismem.

Svante Pääbo poukázal i na to, že lidé měli na rozdíl od neandrtálců dobrodružnější povahu a sklon objevovat a zabírat nová území a nebáli se vyplouvat na otevřené moře. Nic z toho neandrtálci nepodnikali, ačkoli byli také manuálně zruční a postavit loď by pro ně nebyl problém.

Svante Pääbo z toho vyvozuje, že se lidé od neandrtálců mohli lišit jakýmsi „genem šílenství“. Možná je to tedy právě sklon riskovat a chtít něco víc, který nás dostal na vrchol evoluce.

Letošní Nobelovy ceny: Ve znamení třech…

za fyziku

Nobelova cena za fyziku cenu ve výši 10 milionů švédských korun letos získali Alain Aspect, John F. Clauser a Anton Zeilinger. Trojice vědců se věnuje zkoumání fenoménu kvantového provázání.

Jejich experimenty prokázaly, že spojení mezi kvantovými částicemi nefunguje na základě skrytých proměnných, které neviditelně spojují částice. Namísto toho jsou kvantové částice propojené tak, že jedna ovlivňuje na dálku druhou.

To ve zkratce znamená, že vlastnosti jedné částice se dají odvodit pozorováním jiné částice.

Tímto jevem se zabýval už Albert Einstein, který jej nazval „strašidelné působení na dálku“. Výzkum položil základ pro nepřeberné množství kvantových technologií, včetně oblasti kvantových počítačů nebo přenosu informací.

za chemii

I Nobelovu cenu za chemii bere trojice vědců. Carolyn R. Bertozziová, Morten Meldal a K. Barry Sharpless ji obdrželi za vývoj „click-chemie“ a bio-ortogonální chemie.

Jejich vědecký přínos je v objevení mechanismu, jak „zakliknout“ molekuly dohromady. Vytvořili elegantní chemické reakce na vytváření složitějších molekul. Jejich práce se dnes využívá k bližšímu zkoumání buněk a mapování biologických procesů.

Aplikuje se i pro sekvenování DNA nebo ji lze využít v léčivech pro léčbu rakoviny.

za mír

Velmi očekávané byly výsledky nobelistů na cenu za mír. Tu  získali běloruský ochránce lidských práv Ales Bjaljacki a dvě lidsko-právní organizace: Memorial z Ruska a Centrum pro občanské svobody z Ukrajiny.

Nobelův výbor svoji volbu odůvodnil působením oceněných ve svých domovských zemích a ocenil jejich odvahu kritizovat vládní moc a chránit základní práva občanů. Ales Bjaljacki byl na Nobelu cenu už nominován v minulosti, a kromě toho byl první osobností, která obdržela Cenu Václava Havla za lidská práva.

za ekonomii

A další, poslední letošní trojice laureátů. Ocenění za ekonomii, která byla poprvé začleněna do Nobelových cen až v roce 1969, letos získali americký ekonom a bývalý předseda rady guvernérů FED Spojených států amerických Ben Bernank, profesor financí Douglas W. Diamond a profesor financí a bankovnictví Philip H. Dybvig, a to za výzkum bank a finančních krizí.

Dle komise trojice ekonomů „významně zlepšila pochopení úlohy bank v ekonomice, zejména během finančních krizí, a také způsoby regulace finančních trhů“.

za literaturu

A nakonec opět jediný laureát. Stejně jako u Svante Pääba byla jedinou oceněnou za literaturu novelistka Annie Ernauxová. Švédská akademie vyzdvihla, s jakou odvahou odkrývá ve svém díle kořeny, odcizenost a kolektivní popření osobní paměti. Stává se tak 17. ženskou spisovatelkou oceněnou touto cenou.

Kateřina Pavelcová, Jan Zelenka

reklama
Související články
Do žebříčku 50 nejrychleji rostoucích technologických firem ve střední a jihovýchodní Evropě se probojovalo 13 českých společností. Ve 23. ročníku soutěže Deloitte Technology Fast 50 CE získaly prestižní ocenění CE Tech Rocketship české firmy LutherOne a CYRKL, ale vůbec nejlepší a nejrychleji rostoucí tech firmou je opět FTMO. Nejrychleji rostoucí technologickou firmou ve střední Evropě […]
Různé stresové podmínky v rodičovské generaci rostlin mohou mít silně negativní, ale také velmi pozitivní vliv na růst a reprodukční úspěch potomků. Někteří potomci mohou zvýšit produkci semen až o 40 %. Vyplývá to z nejrozsáhlejší mezinárodní studie, kterou vedli vědci z Botanického ústavu AV ČR a která byla publikována v renomovaném botanickém časopise New […]
Za hranice Česka a ještě dál se vydá letošní festival kosmických aktivit Czech Space Week, který pořádá Ministerstvo dopravy společně s agenturou CzechInvest, Hvězdárnou a planetáriem v Praze a dalšími partnery.  Akce potrvá od 28. listopadu do 2. prosince a nabídne bohatý program pro firmy, investory, startupy, studenty, děti a ostatní fanoušky vesmíru. Festival oslaví […]
Lidem s nedostatkem vitaminu D hrozí, že snadněji chytí covid-19 nebo další respirační nemoci. Na tuto skutečnost upozorňují rozsáhlé vědecké studie z Číny, Itálie nebo Polska. Z výzkumů dále vyplývá, že pacienti s deficitem vitaminu D nemoci hůře prožívají. Vitamin, který lidé získávají především ze slunečního záření, chybí podle odhadů až jednomu ze sedmi Čechů. […]
V Česku se otevřela vůbec první biometanová stanice s technologií výroby biometanu, která je propojena se zemědělskou bioplynovou stanicí, plničkou CNG i vtláčením plynu do plynárenské sítě. Zprovoznilo ji Zemědělské družstvo chovatelů a pěstitelů Litomyšl. „Obnovitelný zemní plyn“ vyrábí z bioplynu pocházejícího z odpadů živočišné a rostlinné zemědělské výroby a následně ho vtláčí do stávající […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz