Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nejdřív ze všeho je klíčové si ujasnit, o čem je řeč. O konfliktu mezi pohlavími na genetické úrovni („samci mají jiné zájmy než samice“, respektive „geny samců“…) se mluví minimálně od Dawkinsova Sobeckého genu. Tady se ale problém staví jinak…
Jádro argumentace spočívá v tom, že u pohlavně se rozmnožujících druhů obvykle v té či oné podobě existuje pohlavní dimorfismus (různý fenotyp). Proto je (pro geny) výhodnější některé vlastnosti kódovat odděleně, aby se přenášely pouze v určité linii. A pak může být výhodnější pohlaví jednoznačně určovat pomocí pohlavních chromozomů, které nejenom určují samotné pohlaví (i když u mnohých druhů to funguje jinak), ale kam se mohou přenášet i geny kódující vlastnosti potřebné jen pro jedno pohlaví.
Samotný předpoklad, totiž že existence pohlavních chromozomů souvisí s omezením „sexuálních konfliktů“ ve smyslu znaků, které nejsou optimální pro jedno z pohlaví (znovu: zde se míní nikoliv různé zájmy pávice a páva, ale zájem genů, aby pávice neměla páví ocas), není nijak nový.
Na příkladu ovocných mušek nyní tým Tokijské metropolitní univerzity ukázal, že geny na nově vytvořených pohlavních chromozomech mají tendenci v evoluci vytvářet „pohlavně podmíněné geny“, které generují pohlavně specifické fenotypy.
Lidský (mužský pohlavní) chromozom Y je v tomto ohledu matoucí, geny ztrácí. Samotná existence pohlavních chromozomů typu XY je v jistém smyslu nevýhodná, protože pak při poškození jedné genetické informace není k dispozici kopie (XX). Nicméně: Pokud jsou určité fenotypy nebo vlastnosti (např. rozdílná velikost těla) výhodné pro určité pohlaví, ale škodlivé pro druhé, společný fenotyp pro obě pohlaví by vedl k neoptimálním výsledkům pro všechny. Od toho se odvíjí pak i (hypotetická) snaha evoluce o oddělení genetického kódování.
Je však obtížné tohle všechno nějak dokázat (poznámka: všechny důkazy v rámci evoluční biologie jsou trochu vratké, poměřováno třeba fyzikou). Pohlavní chromozomy jsou obvykle velmi staré; protože se vyvinuly před tak dlouhou dobou, přispěly mezitím ke genetické evoluci nejrůznější další vlivy prostředí. Prakticky nic nevíme o tom, co bylo výhodné v době vzniku pohlavních chromozomů. A degradace chromozomu Y u člověka zase ukazuje nevýhody, které jsou s tím spojené.
Anika Minovic a Masafumi Nozawa z Tokyo Metropolitan University se proto soustředili na ovocné mušky rodu Drosophila s pohlavními chromozomy vzniklými relativně nedávno.
Srovnáním těchto druhů s příbuznými druhy, které je nemají, vědci zjišťovali, zda nově získané pohlavní chromozomy vedly k získání „pohlavně podmíněných genů“, tedy genů, které propůjčují fenotypy výhodné pro jedno z pohlaví.
Porovnáním evoluce genů na různých chromozomech zjistili, že mnoho genů na nových pohlavních chromozomech skutečně mělo tendenci se přeměnit v geny různě působící podle pohlaví, zejména v larválním stadiu. To je neočekávané, protože larvy obvykle nemají výrazné pohlavně specifické znaky (pohlavní dimorfismus). Takové rysy však mohou mít vliv na rozdíly v dospělosti. Když např. uvažujeme o velikosti závislé na pohlaví, dospělý hmyz nemůže kvůli tvrdému exoskeletu o mnoho dále růst, takže jakýkoli výhodný rozdíl ve velikosti mezi pohlavími musí být vytvořen už v larválním stadiu (Poznámka: ale samozřejmě, zde pak lze namítnout, co to všechno znamená pro savce atd., kteří žádné larvální stadium nemají. Obecně podle nové studie geny rozdílné pro pohlaví souvisely s metabolismem, ten tak či tak mění velikost těla atd.)
Anika Minovic et al, Evolution of sex‐biased genes in Drosophila species with neo‐sex chromosomes: Potential contribution to reducing the sexual conflict, Ecology and Evolution (2024). DOI: 10.1002/ece3.11701
Zdroj: Tokyo Metropolitan University / Phys.org
Poznámka PH: Čistě subjektivně, že pohlavní chromozomy s výše popsaným nějak souvisejí, smysl dává. Zjevně se ale rozdíl mezi pohlavími dá zařídit i bez existence pohlavních chromozomů. Důkaz od octomilek moc přesvědčivě nepůsobí (jinak jistěže vzhledem ke generační době octomilek a tomu, že jde o modelový organismus je logické, že se bude experimentovat právě s nimi…).
