💡 Zhrnutie pre tých, ktorí rýchlo scrollujú:
- Prsty máme vďaka génom pôvodne určeným na rybie kloaky.
- Výskum ukázal, že rovnaké DNA prepínače riadia u myší prsty a u rýb kloaky.
- Evolúcia využila starý mechanizmus namiesto vymýšľania nového.
- Štúdia vyšla v prestížnom magazíne Nature.
Predstav si, že niečo tak fascinujúce a komplexné ako naše prsty vzniklo vďaka... rybím zadkom. Áno, čítaš správne. Nový výskum ukazuje, že DNA prepínače, ktoré dnes riadia vývoj prstov a palcov, mali pôvodne na starosti formovanie kloák rýb pred 380 miliónmi rokov, píše portál ScienceAlert.
„To, že tieto gény sú zapojené, je fascinujúcim príkladom toho, ako evolúcia inovuje - recykluje staré, aby vytvorila nové,“ hovorí Denis Duboule, vývojový genetik zo Ženevskej univerzity vo Švajčiarsku.
Ako sa z plutiev stali prsty
Otázka, ako štvornožce, teda zvieratá so štyrmi končatinami, získali prsty, trápi vedcov už roky. Jedna teória tvrdí, že vznikli z plutiev, no nebola to jediná možnosť. Zásadnú rolu zohrávajú gény Hoxd, ktoré kódujú proces tvorby prstov.
Výskumníci zo Švajčiarska a USA porovnali DNA myší a rybičiek známych ako zebričky. U myší našli prepínače, ktoré zapínajú gény zodpovedné za rast prstov. Zebričky síce žiadne prsty nemajú a časť týchto génov im chýba, no prekvapivo si stále uchovali pôvodný genetický „ovládací panel“, ktorý kedysi riadil niečo iné.
Aby vedci zistili, čo tieto DNA prepínače robia, označili ich fluorescenčnými značkami. U myší sa rozsvietili v prstoch. U zebričiek? V kloake, univerzálnom otvore, ktorý ryby používajú na vylučovanie aj rozmnožovanie.
Keď vedci vymazali tieto prepínače pomocou CRISPR-Cas9, výsledok bol jasný - myšiam sa prsty a palce nevyvinuli správne a zebričkám sa zase nedokázala správne sformovať kloaka.
Evolučná recyklácia na steroidoch
Záver vedcov je teda jednoduchý. Pôvodná funkcia DNA prepínačov bola tvorba kloák u rýb, no keď sa z nich vyvinuli štvornožce, evolúcia tento starý mechanizmus jednoducho využila na niečo nové, a to práve prsty.
„Spoločným znakom kloaky aj prstov je, že oba predstavujú koncové časti tela,“ vysvetľuje genetická výskumníčka Aurélie Hintermann, ktorá na projekte pracovala na Ženevskej univerzite a dnes pôsobí v Stowers Institute v Spojených štátoch. Evolúcia sa správa ako šikovný kutil - ak má doma nejaký starý nástroj, použije ho na nový projekt. A hoci vedci ešte musia preskúmať ďalšie detaily, jedno je isté, na rybie prsty už nikdy nebudeš pozerať rovnako.