Podobnosť embryí objasňuje proces evolúcie
Vedcov už dvesto rokov fascinuje skutočnosť, že živočíchy sú v počiatočnej fáze vývoja embryí od seba takmer nerozoznateľné. Na vyriešenie tohto klasického biologického problému bolo nutné pomocou najmodernejších prístrojov nahliadnuť až na molekulárnu a genomickú úroveň organizmov. Český výskumník Pavel Tomančák z nemeckého Inštitútu Maxa Plancka verí, že nový objav osvetlí dôvody, prečo táto podobnosť vo vývoji embryí vôbec existuje.
Podobnosť embryí je dosiaľ jedným z najpresvedčivejších dôkazov spoločného pôvodu živočíšnych druhov, o ktorom už pred dvesto rokmi písal Charles Darwin. Zakladatelia embryológie verili, že živočíšne druhy sa navzájom najviac podobajú v najranejších štádiách vývoja. Moderné mikroskopické pozorovania, molekulárna biológia a genomika však ukázali, že sú to až stredné štádia vývoja embrya, keď sú jednotlivé druhy patriace do rovnakej skupiny (napríklad stavovce alebo hmyz) takmer nerozlíšiteľné.
Tomančákov tím vedcov pomocou génových technológií porovnával prejavy genetických informácií uložených v genóme šiestich rozličných druhov banánových mušiek. Pre takýto výskum sa hodia najviac, pretože je ich dostatok, rýchlo sa vyvíjajú a taktiež nie je nutné skúmať a ničiť embryá tzv. vyšších živočíšnych druhov – napríklad myší. Porovnanie tisícov génov v rôznych štádiách vývoja ukázalo, že embryonálne štádium, v ktorom sa mušky na seba nápadne podobajú, je podložené podobnosťou prejavu génov na molekulárnej úrovni.
„Tento objav nielenže potvrdzuje závery klasických anatomických štúdií, ale predovšetkým rozširuje naše chápanie vzťahu medzi vývojom embryí a evolúciou,“ uviedol Alex Kalinka, spoluautor štúdie publikovanej v prestížnom vedeckom žurnále Nature. Drážďanský tím taktiež osvetlil dôvody, prečo štádium podobnosti v priebehu vývoja embryí vôbec existuje.
„Naša analýza naznačuje, že podobnosť foriem živočíchov v priebehu vývoja embryí je aktívne udržiavaná prírodným výberom, ktorý je hlavným motorom evolučných zmien,“ vysvetlil Tomančák, ktorý očakáva, že tento výskum narazí na odpor napríklad zo strany kreacionistov, ktorí evolučnú teóriu vytrvalo odmietajú.
„Je skutočne pozoruhodné, že evolučné procesy, ktoré viedli k úvodnému rozvetveniu života pred viac ako 600 miliónmi rokov, sú stále aktívne aj v súčasnosti,“ uviedli vedci v tlačovej správe k výskumu. Potvrdenie klasického modelu vývoja embryí na molekulárnej úrovni im do rúk dáva „stroj času, ktorý umožní použiť moderné experimentálne metódy na pochopenie diverzifikácie organizmov v raných fázach evolúcie.“ Vedci dúfajú, že sa im v budúcnosti podarí zachytiť „záblesk“ procesov, ktoré v hlbokom dávnoveku formovali súčasnú rozmanitosť živočíšnych druhov.