BRATISLAVA. Podobne ako ostatné stavovce, aj hady sa kedysi pohybovali po súši po štyroch nohách. Asi pred 150 miliónmi rokov však nastala zmena v ich genetike.
Dvom vedeckým tímom sa teraz podarilo nájsť presný genetický proces, ktorý zobral hadom ich nohy. Dokázali však aj to, že u niektorých hadov stále existuje molekulárny základ pre tvorbu končatín, len je vypnutý. Výsledky publikovali v odborných časopisoch Current Biology a Cell.
Pytóny ich stále majú
Gén, ktorý stojí za tvorbou rúk, nôh a mnohých iných orgánov u stavovcov sa volá Sonic the Hedgehog, podľa postavičky z počítačovej hry. Vypnutie tohto génu u hadov potvrdili vedci z Floridskej univerzity na mláďatách pytóna.
Pytóny a škrtiče (čeľaď Boidae) sa trochu líšia od svojich jedovatých hadích príbuzných, ako sú kobry a zmije. Na oboch stranách panvy majú dva malé výbežky – nepatrné náznaky nôh.
U 24 hodín starých embryí pytóna si totiž vedci všimli, že gén pre tvorbu nôh sa mu nachvíľu aktivuje. Tento signál objavili prvýkrát.
„Bolo veľmi ťažké odhaliť ho,“ povedal pre web NPR spoluautor štúdie Martin Cohn. „Hovorí nám to, že gén Sonic the Hedgehog v končatinách hadov postupne degradoval.“ U niektorých hadov sa metabolický proces neaktivuje ani na chvíľu, preto nemajú ani krátke výbežky.
Záhada hadov s nohami
Nezávisle na tomto výskume sa génu pre rast končatín venoval aj genetik Axel Visel. Testoval jeho účinok na laboratórnych myšiach. Pomocou metódy CRISPR-Cas9 nahradil ich verziu génu Sonic the Hedgehog za tú hadiu.
Ich končatiny sa nevyvinuli a narástli im len malé výčnelky. Ak to skúsili s verziou génu od ľudí či rýb, myšiam nohy narástli. Keď doplnili chýbajúce časti DNA v hadej verzii génu, myšiam nohy opäť narástli.
Nové objavy by mohli vysvetliť záhadu, ktorá trápi mnohých paleontológov. Niektoré fosílie vyhynutých hadov, ktoré objavili, totiž mali viditeľné končatiny. Ak nebolo pre hady také ťažké prísť o nohy na genetickej úrovni, zrejme nemuselo byť ťažké aby sa im opäť vyvinuli.
„Čo sa týka vývoja, nie je táto myšlienka až tak pritiahnutá za vlasy,“ povedal pre magazín Science evolučný biológ James Hanken z Harvardovej univerzity, ktorý v roku 2003 objavil úlohu génu Sonic the Hedgehog pri veľkosti nôh u plazov.
Hady, ktoré majú niečo navyše: nohy Čítajte DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.09.020
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.09.028
