Češi odhalili genetické pozadí slavného evolučního příběhu

Věda a technika
17. 4. 2011 09:47
Tmavá forma byla v průmyslově znečištěných oblastech lépe maskovaná než světlá, která dříve převládala.
Tmavá forma byla v průmyslově znečištěných oblastech lépe maskovaná než světlá, která dříve převládala.

Průmyslové znečištění v Anglii devatenáctého století proměnilo populaci tamních můr. Jejich původně světlá křídla ztmavla, aby můry lépe splynuly se změněným prostředím. Slavný příklad evoluce "v přímém přenosu" má genetický základ, který nyní v časopise Science pomohli odhalit vědci z Českých Budějovic.

Můra drsnokřídlec březový s oblibou sedává na kmenech stromů, jež před nástupem průmyslové revoluce často pokrývaly světlé lišejníky. Zbarvení můr tomu odpovídalo. Světlé skvrny na křídlech je maskovaly před hmyzožravými ptáky.

Tmavá forma v populaci dočasně převládla, po zlepšení životního prostředí je opět na ústupu.S rozvojem průmyslu přišlo silné znečištění, v jehož důsledku většina lišejníků zmizela. Kůru stromů navíc v mnoha oblastech pokrýval tmavý popílek. Můry se nové situaci rychle přizpůsobily. V jejich populaci převládla tmavá forma, která byla dříve vzácná, ale v nových podmínkách získala evoluční výhodu.

První tmavé jedince vědci zaznamenali roku 1848 v okolí Manchesteru, v roce 1898 už jejich podíl v populaci drsnokřídlece dosáhl v nejvíce znečištěných oblastech Velké Británie 95 procent. Se zlepšením životního prostředí začal jejich podíl v 60. letech minulého století opět klesat a dnes jsou tmavé můry spíše vzácností.

Jediná mutace

Britsko-český tým nyní v časopise Science publikoval výsledky analýzy, která vnesla světlo do genetické podstaty pozorovaného jevu. Vědci z Liverpoolské univerzity prozkoumali DNA velkého množství odchycených jedinců i muzejních exemplářů obou forem a prokázali, že všechny anglické exempláře tmavé formy mají společný původ a že tato forma vznikla jedinou mutační změnou.

Čeští vědci identifikovali oblast na 17. chromozomu, kde leží gen řídící zbarvení křídel.František Marec a  Martina Dalíková z Biologického centra Akademie věd ČR v Českých Budějovicích lokalizovali příslušný gen na 17. chromozomu drsnokřídlece. Leží ve stejné oblasti genomu, jaká je i u jiných druhů můr zodpovědná za vznik barevných vzorů na křídlech.

Jediná dávná mutace tedy stačila k výrazné změně vzhledu celé populace drsnokřídlece. Objevila se v pravý čas. Za normálních okolností by byla nevýhodná, tmavé můry by ptáci odhalili snadněji než světlou formu. V průmyslově znečištěných oblastech však mutace své nositele naopak chránila, a proto se v populaci rychle rozšířila - tmaví jedinci se dokázali lépe vyhnout mlsným ptákům a v každé generaci zanechali více potomstva než zástupci světlé formy.

Autor: - von -Foto: Profimedia , Ilik Saccheri/Science/AAAS, Biologické centrum AV ČR

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ