Burza rybích genů

V chladných polárních vodách čelí ryby závažnému problému. Jejich tělní tekutiny mají vyšší bod mrznutí než slaná mořská voda. Zatímco voda zůstává ještě v kapalném skupenství, tělní tekutiny ryby mrznou a ledové krystaly cupují tkáně a orgány jako ostré střepiny skla. Ryby se proti tomu brání pomocí zvláštních bílkovin, které obalují vznikající mikroskopické ledové krystalky a nedovolí vznik velkých krystalů, které by rybě ublížily.

Mořské ryby si vyvinuly pestrou škálu protimrazových proteinů. I blízce příbuzné druhy se chrání před zmrznutím různými bílkovinnými molekulami. O to větší překvapení znamenal objev prakticky totožného protimrazového proteinu u tří zcela nepříbuzných rybích druhů - ropušnice Hemitripterus americanus, sledě obecného (Clupea harengus) a korušky Osmerus mordax.

Tým vědců vedený Peterem Daviesem v Královské univerzity v kanadském Kingstonu provedl důkladné analýzy genů, podle kterých si ryby tuto protimrazovou bílkovinu vyrábějí a došel k jedinému vysvětlení. Geny mají společný původ a ryby si je navzájem předaly. Došlo k tomu během posledních 10 až 20 milionů roků, kdy Země prošla celou řadou ledových dob. V mrazivém klimatu glaciálů představovalo získání protimrazového proteinu významnou výhodu. Způsob, jakým si ryby geny předaly, není zcela jasný. Za nejpravděpodobnější považují vědci mnohokrát prokázaný přenos prostřednictvím spermie. Při tření vylučuje samec-mlíčňák spermie do vody. Pohlavní buňky přitom mohou na sebe příležitostně nabalit zlomky DNA z uhynulých spermií cizího druhu. Za určitých podmínek pak spermie vnese nabalenou cizí DNA při oplození do jikry a zabuduje ji do dědičné informace takto vzniklého jedince.

Přenos cizí DNA pomocí spermie se používá v biotechnologiích. Příklad protimrazové rybí bílkoviny ukazuje, že i v tomto případě jen napodobujeme procesy, které v přírodě probíhají zcela spontánně.

Převzato z Českého rozhlasu Leonardo.