Možná o tom nevíte, ale svět jen o fous unikl nečekanému nebezpečí. Málem se prý na světě znovu objevil malý dinosaurus. Tato informace se před pár dny objevila na českém internetu. V údajně unikátním experimentu se mělo na americké Harvardově univerzitě vylíhnout kuře s dinosauří tlamou.
Pravda je taková, že žádný dinosaurus se vylíhnout nechystal a k mání do každé rodiny jen tak nebude. Kuře mělo po manipulaci s geny (viz níže v článku) pouze tlamu anatomicky podobnou krokodýlovi. Navíc vytváření podobných chimér není úplnou vědeckou novinkou.
Ve skutečnosti se však může stát něco ještě zajímavějšího.
Návrat galapážské pěnice
Příběh nevylíhnutého kuřecího dinosaura můžeme zahájit tam, kde obrazně řečeno začala celá moderní biologie: na Galapágách. Konkrétně u tamních pěnkav, které prosluly jako inspirace pro Darwinovu teorii evoluce.
Tihle drobní strnadovití pěvci z hledáčku biologů nezmizeli dodnes. V 21. století se o ně zajímá například i skupina zahrnující biologa Archata Abžanova (Arkhat Abzhanov v anglické transkripci). To je vědecký otec zmíněných "dinosaurů ze zpráv", který dnes působí na Harvardově univerzitě v USA.
Stejně jako Darwina, i moderní biology zajímalo, jak se ptáci na Galapágách vyvinuli z původně jediného druhu do dnešních třinácti. Mimo jiné se liší i tvarem svých zobáků. Ptáci, kteří vyzobávají drobná semena nebo hmyz, mají zcela odlišnou podobu zobáku než ty druhy, které se živí louskáním semen se silnou skořápkou.
Abžanov a jeho kolegové měli ovšem k dispozici mnohem lepší nástroje než Charles Darwin. S jejich pomocí už nechtěli vědět, jestli evoluce proběhla, ale jak přesně probíhala. Obrazně řečeno: co kdy jaký gen udělal, že původní Darwinova prapěnkava získala tak rychle tolik různých zobáků.
A zrodil se... slepicomut!Jak by se měl jmenovat dinosaurovi podobný tvor, vzniklý na základě genetické úpravy kuřete? Nechali jsme o tom hlasovat naše čtenáře a fanoušky na facebooku Technetu. Ve výběru jednoznačně zvítězil novotvar slepicomut. Na dalších dvou místech se stejným počtem hlasů se umístily kurteratops a poněkud kontroverzní KFC-rex, který má ovšem už postaráno o sponzora. My se v redakci nemůžeme zbavit pocitu, že slepicomut patří do studenějších dob než byly druhohory. Proto si vymiňujeme, že prvního redakčního mazlíčka tohoto druhu budeme označovat za kurosaura. Nenecháme se přece ovládat Facebookem. |
Do historie se vědci vrátit nemohli a z koster se toho o aktivitě jednotlivých genů zase tolik dozvědět nelze. Zkusili tedy něco jiného. Podívali se, jak vzniká zobák u pěnkav, které jsou ještě ve vajíčku.
Zjistili, že vývoj zobáků ovlivňuje ve velké míře činnost jednoho jediného genu nazývaného BMP4. (Abstrakt práce je zde, plnou verzi můžete na internetu také snadno najít). Čím byl tento gen u zárodků pěnkav aktivnější, tím silnější měl pták zobák. Později objevili i gen odpovědný za délku zobáku. Jde o jakési řídící geny, které zapínají/vypínají kolegy, obstarávající samotnou práci.
"Ukazuje se, že někdy tedy stačí maličkost během vývoje a všechno se začne odvíjet jinak. Rozdíl ve výsledku může být dramatický," vysvětlil redakci Technet.cz biolog Jaroslav Petr z Ústavu živočišné výroby. U zobáků, obrazně řečeno, krátký stisk dvou genetický tlačítek vytvoří zobák pro sýkoru, dlouhý pro tukana.
Navíc tyto geny nefungují jen u pěnkav, ale i u ostatních ptáků. A existuje i nepřehledné množství dalších tlačítek, která podobně zapínají či přepínají tvorbu dalších tělních dílů. První vědci objevili před více než 30 lety a od té doby jich ve vědecké literatuře neustále přibývá.
Můžeme být šimpanzi?
Neviditelné spínače pracují nejen při vývoji jednotlivce, ale i druhu. "Genom (souhrn všech genů, pozn. red.) organismu je jako hodně velký orchestr, který může hrát Beatles stejně dobře jako Mahlera. Záleží jenom na notách," popisuje biolog Jaroslav Petr.
Co jim udělali ptáci?Volba ptáka pro rekonstrukci dinosaura má jeden hlavní důvod: ptáci jsou žijící dinosauři. Vůbec není jasné, kde začíná jedna a končí druhá skupina. Jak ukázaly i nedávné události kolem Archeopteryxe, který ke stopadesátým narozeninám dostal vyhazov od ptáků (více si můžete přečíst zde). |
Když se necháme hodně unést a situaci hrubě zjednodušíme, znamená to, že ve svých genech neseme možnost být šimpanzem nebo orangutanem. Pokud přesně poznáme, jak se liší noty toho či onoho druhu, můžeme jeden změnit v druhý. Ze zárodku tygra udělat lva, či mamuta ze slona. A pokud jste hodně odvážní, můžete zkusit udělat z kuřete krokodýla a pak ho s přihmnouřenýma očima vydávat i za dinosaura.
Právě do takového projektu se pustil Archat Abžanov, alespoň podle informací, které poskytl časopisu NewScientist (článek je zde, ale přístup k němu je jen pro předplatitele). Abychom se drželi hudební analogie, změnil noty pro dva geny. Ty řídí nejen vývoj zobáku u kuřat, ale také čenichu u dalších příbuzných dávných dinosaurů, krokodýlů. Výsledkem bylo kuře s nosem velmi podobný krokodýlímu.
Něco podobného se neudálo v laboratořích poprvé. V roce 2006 si vědci z univerzity ve Wisconsinu všimli kuřecích zárodků s vzácnou genetickou vadou, u kterých vznikly zuby. A velmi se podobaly zubům aligátorů (odkaz na studii je zde). V jiné studii (dostupné zde) další skupina popsala výsledky experimentu, při kterém vznikly křepelky s kachním zobákem a naopak kachny se zobákem křepelčím. Vědci je popisovali anglickými novotvary, které by se daly přeložit jako křechny a kapelky. A to jsou jenom dva zřejmě nejznámější příklady z mnoha.
Abžanov také není jediný, kdo má odvahu pustit se do dinosaurů. Podobnou myšlenkou se prezentuje i paleontolog Jack Horner. Například ve své přednášce pro projekt TED, kterou si v angličtině můžete prohlédnout zde. Mimo jiné v ní také hezky vysvětluje, proč nemůžeme postupovat podle návodu z Jurského parku.
Dinosaurus na Florenci
Ozubené kuře se vzácnou genetickou poruchou, které vědci z univerzity ve Wisconsinu popsali v roce 2006. Vada zárodky zabíjí, a také u nich vyvolává růst zubů, které se velmi podobají aligátořím.
Použitý postup na výrobu kuřete s čumákem aligátora má ovšem několik vad.
Za prvé vůbec není jasné, že z nich získáme dinosaura. Jak je zřejmé, vědci se drží vzorů ze současnosti, a to především krokodýlů kvůli jejich příbuznosti s dinosaury. Nic jiného jim ani nezbývá. Dinosaury totiž nemůžeme podrobně prozkoumat a nemůžeme tak ani přesně říct, jak se lišili. "Není se čeho chytit," říká Jaroslav Petr. DNA dinosaurů téměř jistě nikdy nezískáme, miliony let by totiž nevydržela. Můžeme najít jen jednodušší biologické látky, třeba bílkoviny (jak jsme psali v tomto článku).
Ale ty nám toho mnoho neřeknou, i když je najdeme. "Nezjistíme, k čemu sloužily: u dospělých jedinců a zárodků může mít stejná bílkovina úplně jinou funkci," dodává Jaroslav Petr. A pomáhá si dalším přirovnáním: "Jako když přijede na Florenc autobus a vy byste jen podle jeho cílové stanice měl poznat, odkud přijel a kudy."
Při pohledu na dosavadní pokusy o vytvoření ptáků s "neptačími" rysy napadne asi každého i další možná výtka: jenom čenich nebo zuby dinosaura nedělají. A obor zatím nepokročil tak daleko, aby vědci dokázali přesně popsat všechny vývojové procesy. Stále například nedokážou dobře vysvětlil, co dělá člověka člověkem. "Nejsme schopni říct, které geny v našem případě dirigují, a jak přesně náš vývoj řídí, a to si, na rozdíl od dinosaurů, na člověka můžeme sáhnout a pořádně ho zkoumat," říká Jaroslav Petr.
Průlom se zřejmě nedá čekat ani v dalších několika letech. Kolik jich bude, závisí také na tom, kolik peněz tenhle obor dostane. A tady by se dinosauři mohli osvědčit. Ve světě PR (Public relations) se jim totiž daří stále skvěle. Otcové dinosaurů tedy svým projektem také žádají o podporu. Na oplátku slibují nejen to, že by jednoho dne mohli vysedět slepomuta nebo kurosaura; jako bonus snad přidají i lepší odpověď na otázku, kdo jsme a jak jsme se tu vzali.
