SME
Sobota, 31. október, 2020 | Meniny má AurelaKrížovkyKrížovky

Genetika odhaľuje skrytú viacnásobnú identitu živočíchov

Dva môže byť aj šesť. V matematike to síce veľký zmysel nedáva, ale v biológii - konkrétne v zoológii - áno. Rozbory DNA pri dvoch druhoch živočíchov ukázali, že v oboch prípadoch sa v skutočnosti pod veľmi podobným výzorom skrývajú najmenej tri druhy. Pr

Samica letuchy väčšej s mláďaťom - predstavitelia najbližších príbuzných nás primátov.Samica letuchy väčšej s mláďaťom - predstavitelia najbližších príbuzných nás primátov. (Zdroj: Norman Lim, National University of Singapore)

vý prípad sa týka letúch, najbližších príbuzných primátov - skupiny, kam patríme aj my, druhý trpaslíčích krokodílov.

Zoológovia už skatalogizovali približne jeden a štvrť milióna druhov živočíchov. Z toho je takmer jeden milión druhov hmyzu. Odhady skutočného počtu druhov v prírode ale zasahujú k oveľa vyšším číslam. Iba pri samotnom hmyze sa udáva až 30 miliónov druhov. Opatrnosť velí uprednostniť konzervatívnejšie odhady, no aj pri nich je celkový súhrn na úrovni 5 až 10 miliónov druhov. A to ešte ide len o mnohobunkové tvory.

Skryť Vypnúť reklamu

Druhy ubúdajú, ale aj pribúdajú

Na druhej strane dnes žijeme v epoche šiesteho veľkého vymierania organizmov. Tých päť predchádzajúcich za pol miliardy rokov, odkedy sa na Zemi podľa aktuálnych poznatkov rozhojnili veľké mnohobunkové organizmy, malo prírodné príčiny. Posledné z nich, pred približne 65 miliónmi rokov, zrejme spôsobil katastrofický dopad planétky či planétiek na zemský povrch. Vyhynuli pri ňom napríklad veľké dinosaury. Za terajším sú ale najmä naše činnosti.

Živočíchy hubíme priamo, ale najčastejšie to býva nepriamo - postupným zmenšovaním až likvidáciou ich stanovíšť v ekosystémoch. Podľa harvardského biológa Edwarda Wilsona, známeho aj u nás z českých prekladov viacerých jeho kníh pre verejnosť, miznú až tri druhy za hodinu! O väčšine z nich sme sa nestihli ani dozvedieť.

Skryť Vypnúť reklamu

Všeobecne je zánik druhov v dejinách života na Zemi normálny jav - odhaduje sa, že vyše 99 percent druhov, ktoré kedy žili na Zemi, vymrelo. Nenormálne je jeho súčasné tempo. Hoci sa také veličiny ťažko určujú, ľudské činnosti podľa všetkého zvýšili tempo vymierania tisíckrát až desaťtisíckrát nad bežnú „kontinuálnu" hodnotu. (Podobné je to napokon s globálnym otepľovaním zhruba od roku 1850 - neburcuje ani tak jeho miera, ako tempo.)

Človeku, ktorý má rád prírodu, trochu zlepšuje náladu fakt, že to funguje i naopak: v rôznych kútoch sveta sa darí objavovať nové druhy. Zväčša v teréne. V poslednom čase však aj v laboratóriách genetikov. Podobný výzor tvorov totiž neraz zakrýva rozmanitosť DNA, ktorá presahuje zvyčajnú vnútrodruhovú premenlivosť.

Skryť Vypnúť reklamu

Čo sa týka počtu druhov, straty zatiaľ podľa všetkého presahujú zisky. Mapovanie genetickej rozmanitosti živočíchov sa ale v prípadoch väčšiny klasifikačných skupín iba začína.

Zoznámte sa - najbližší príbuzní

My, ľudia, patríme do rádu primátov z triedy cicavcov. Predvlani vyšiel v časopise Science článok tímu Williama Murphya z Texaskej A&M univerzity (USA), ktorého prvým autorom bol Murphyov kolega českého pôvodu Jan Janečka. Oznamoval, že z rozborov DNA vychádzajú ako najbližší cicavčí príbuzní nášho rádu letuchy (rad Dermoptera), s ktorými sme sa evolučne rozišli pred 79,6 miliónmi rokov, ešte v ére veľkých dinosaurov.

Zúžili sa tak možnosti spomínané v rámci dlhšej polemiky o zaradení primátov. Od roku 1999 v nej vystupuje skupina Euarchonta („praví predkovia") tvorená primátmi, letuchami a tanami (rad Scandentia). Pre tany ako najbližších príbuzných primátov napríklad svedčila skutočnosť, že tieto drobné tvory s vyčnievajúcim ňufákom a páperovitým chvostom majú na svoju hmotnosť anomálne veľký mozog.

Skryť Vypnúť reklamu

Letuchy vyzerajú ako veľké veveričky či mačky. V anglosaských krajinách sa im hovorí aj lietajúce lemury. No s lemurmi majú málo spoločného. V skutočnosti ani v pravom zmysle slova nelietajú - pri pohybe vzduchom totiž plachtia pomocou srsťou pokrytého blanovitého záhybu kože, nazývaného patagium, ktorý im siaha od krku po koniec predných končatín a cez zadné končatiny po špicu chvosta. Rozprestrený záhyb či obruba pri pohľade zhora pripomína sčasti chlpatý padák so zvieraťom v strede, pri pohľade zdola detského šarkana.

Známe sú dva druhy letúch, letucha väčšia či indomalajská (Galeopterus resp. Cynocephalus variegatus), ktorá obýva južnú Indočínu a západné sundské ostrovy a menšia letucha kuguang (Cynocephalus volans), ktorá sa vyskytuje iba v oblasti filipínskych ostrovov Mindanao a Bohol.

Skryť Vypnúť reklamu

roztrojene_druhy2.jpg

Samica letuchy väčšej pri plachtení vyzerá ako živý detský šarkan. Tieto letuchy údajne medzi stromami dokážu preklenúť vzdialenosť až 70 metrov, pričom v minimálnej miere strácajú výšku. (Menšie filipínske letuchy však až 135 metrov.) Brucha tejto samice sa pevne pridŕža mláďa.

Foto: Norman Lim, National University of Singapore

roztrojene_druhy3.jpg

Letucha väčšia tesne pred pristátím na kmeni stromu.

Foto: Norman Lim, National University of Singapore

roztrojene_druhy4.jpg

Mapka areálov výskytu indočínsko-sundských (zelená farba) a filipínskych letúch (hnedá farba).

Ilustrácia: Jan Janečka et al./Current Biology

A je ich viac!

Murphyho tím sa najnovšie zameral na podrobnejší genetický výskum letuchy väčšej. Jej areál výskytu je podstatne rozľahlejší ako v prípade letuchy kuguang a tak bádatelia očakávali výraznejšiu rozmanitosť. Prvým autorom ich výsledného článku, tentoraz uverejneného v časopise Current Biology, je opäť Jan Janečka.

Skryť Vypnúť reklamu

Rozbory DNA spolu so zvážením anatomických rozdielov ukázali, že letucha väčšia nie je jeden, ale sú to tri plnoprávne druhy: prvý obýva indočínsku pevninu, druhý Jávu - vzorky DNA pochádzali zo západnej Jávy - a Sumatru a tretí Borneo (vo všetkých prípadoch plus priľahlé ostrovy). Dosiaľ zoológovia pri tejto letuche rozpoznávali iba štyri poddruhy. Indočínsky druh navyše môže sám osebe predstavovať viac druhov.

Z analýzy vybraných úsekov ako mitochondriálnej, tak jadrovej DNA tiež vyplýva, že kým indočínsko-sundské druhy sa evolučne rozišli s filipínskym pred asi 20 miliónmi rokov, jávsky s indočínskym pred asi 4,7 miliónmi rokov a bornejský s indočínskym pred asi 4,3 miliónmi rokov.

Letuchy sú silne závislé na nížinnom pralese a cez otvorené priestranstvá sa šíria ťažšie. Dnešné veľkoplošné odlesňovanie v Malajzii a najmä v Indonézii ich preto robí veľmi zraniteľnými. Ochranári by im mali venovať zvýšenú pozornosť. Medzinárodná únia pre ochranu prírody (IUCN) zatiaľ považuje indočínsko-sundské letuchy ako celok za málo ohrozené. Otázne je však, nakoľko to platí pre ich - najmenej tri - špecifické druhy.

Skryť Vypnúť reklamu

Malé trojjedinné krokodíly

To isté, čo pri indočínsko-sundských letuchách, zistili iní bádatelia pri africkom krokodílovi čelnatom či tupopyskom (Osteolaemus tetraspis). Ide o najmenšieho z dnes žijúcich členov čeľade krokodílovitých, ľahko sa dá pomýliť s kajmanmi, najmä s kajmanom čiernym. Je to obľúbené zviera teraristov, chované aj na Slovensku. V prirodzenom prostredí obýva tropické lesy západnej a strednej Afriky.

V súčasnosti sa štandardne predpokladá, že ide o dva poddruhy. V minulosti však niektorí vedci - na základe istých anatomických rozdielov - nehovorili iba o dvoch druhoch, ale dokonca o dvoch rodoch. Práve im teraz sčasti prinášajú satisfakciu nové genetické výskumy tohto krokodíla.

Uskutočnili ich Mitchell Eaton zo Sacklerovho ústavu pre porovnávaciu genomiku pri Americkom múzeu prírodnej histórie v New Yorku (USA) s tromi kolegami. Výsledky oznámili v článku pre časopis Molecular Phylogenetics and Evolution, ktorý zatiaľ vyšiel online.

Skryť Vypnúť reklamu

Klasický aktuálne uznávaný druh O. tetraspis podľa nich obýva Ogouéskú panvu bližšie pri západnom pobreží strednej Afriky, doterajší poddruh, po novom druh O. osborni Konžskú panvu viac na východ, a tretí, dosiaľ nepomenovaný druh vzdialenejšie oblasti v západnej Afrike, až po Senegal.

roztrojene_druhy5.jpg

Krokodíl čelnatý žerie uloveného suchozemského kraba v Loangoskom národnom parku v Gabone.

Foto: Mitchell Eaton

Evolučne najstarší je podľa analýz mitochondriálnej i jadrovej DNA druh z Konžskej panvy, ktorý mal spoločného predka so známym veľkým krokodílom nílskym. Od konžského trpaslíčieho krokodíla sa potom oddelil spoločný predok klasického čelnatého a západoafrického druhu, ktoré sa rozišli ako posledné.

Podobne ako v prípade indočínskych letúch nie je vylúčené, že trpaslíčie krokodíly sa v skutočnosti skladajú z vyššieho počtu druhov ako tri.

Skryť Vypnúť reklamu

Domorodci trpaslíčie krokodíly hojne lovia na mäso - v niektorých oblastiach strednej Afriky údajne predstavujú až štvrtinu úlovku z divočiny, ak sa nerátajú ryby. Hoci sú populácie týchto krokodílov stále hojné, IUCN ich zaradila medzi zraniteľné. (Našťastie na rozdiel od väčších krokodílov nemajú veľmi kvalitnú kožu, čo ich sčasti chráni.)

Hlavné zdroje: Science z 2. novembra 2007; Komuniké Pennsylvania State University z 1. novembra 2007; Current Biology z 11. novembra 2008; Molecular Phylogenetics and Evolution online z 21. novembra 2008; Komuniké American Museum of Natural History z 12. decembra 2008.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Testovanie pracovníkov kultúry a médií v budove RTVS.
Stĺpček šéfredaktorky Beaty Balogovej

Testovanie nie je hlasovanie, dajte sa otestovať

Je dôležité, aby štát dokázal otestovať všetkých, ktorí chcú byť zodpovední.

Beata Balogová, šefredaktorka denníka SME

Kam ísť na test, čo s pozitívnymi a čo bude s netestovanými? (otázky a odpovede)

Certifikát z plošného testovania na Covid-19 je vstupenkou do obchodov.

Pri plošnom testovaní sa využívajú antigénové testy.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Apple pravdepodobne pracuje na vlastnom vyhľadávači

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik
Podcast Tech_FM

Čierne diery sú aj také, aké by nemali byť

Čo nás učí gravitačná astronómia.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Pôžička bez úrokov a poplatkov? Áno, existuje
  2. Poznáte najbohatšie firmy sveta? Podiel v nich majú aj Slováci
  3. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  4. Pracujete? Vaše odvody zachraňujú podvýživené zdravotníctvo
  5. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  6. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  7. Magazín SME Ženy už v predaji
  8. Nové Porsche Panamera spája nespojiteľné
  9. Tradičná plodina zo Slovenska mizne. Čo sa deje so zemiakmi?
  10. Pandémia urýchlila štart online duálneho vzdelávania
  1. Moringa a Ginkgo - pomocníci z prírody
  2. Pracujete? Vaše odvody zachraňujú podvýživené zdravotníctvo
  3. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  4. O prenájom auta majú čoraz väčší záujem aj malé firmy. Ušetria
  5. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  6. Magazín SME Ženy už v predaji
  7. SPS ukončí rok miliónovými investíciami
  8. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  9. Trh s elektromobilmi stagnuje. Kríza by mu mohla pomôcť
  10. Fakulta drží tempo so súčasnými i budúcimi trendmi
  1. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy 37 548
  2. Aplikáciu tohto Slováka používajú v 150 krajinách. Ako začínal? 25 676
  3. Pohoda v domácnosti sa odvíja od jednej veci. Neuveríte, od akej 18 465
  4. Príjem vs. dôchodok. Realita, na ktorú sa treba pripraviť 16 750
  5. Pracujete v IT? Táto slovenská firma neustále prijíma ľudí 16 127
  6. O levočský „nanozázrak“ sa zaujíma európsky trh 15 801
  7. Tradičná plodina zo Slovenska mizne. Čo sa deje so zemiakmi? 13 898
  8. ARÓNIA a RAKYTNÍK - podporí tvoju imunitu v boji s vírusmi 12 505
  9. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 11 233
  10. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY 11 009