Tasmánský tygr neboli tylak byl jedním z nejzáhadnějších původních druhů Austrálie.
Byl to největší vačnatý predátor, který přežil až do příchodu Evropanů, ale mláďata nosil ve vaku podobně jako klokan nebo koala.
Tragicky poslední známý tylakin uhynul v Hobartu v roce 1936 po vypsání odměny na jeho hlavu a po desetiletích lovu farmáři.
Podivné fotografie a filmy posledních známých tylacinů a bohaté muzejní exempláře odhalují podivné zvíře s vlčí hlavou a tygřími pruhy.
Nová studie vedená profesorem Andrewem Paskem a mnou na Melbournské univerzitě, publikovaná v časopise Genome Research, poprvé pokročila v hledání odpovědi na tuto otázku porovnáním kompletních sekvencí DNA tylakina a vlka.
A potvrdilo se, že podobnost mezi nimi není jen kožní.
Tylacine a placentální psovité šelmy, jako jsou vlci, psi a lišky, jsou snad nejnázornějším příkladem konvergentní evoluce. Díky tomuto procesu se u vzdáleně příbuzných zvířat mohou vyvinout podobné formy v reakci na společné výzvy prostředí.
Přestože měli posledního společného předka před nejméně 160 miliony let, měli tito vrcholoví predátoři – kteří jsou na vrcholu potravního řetězce a nejsou kořistí jiných zvířat – téměř identické tvary lebek s podobnými biomechanickými vlastnostmi.
Jejich podobnost byla pro první přírodovědce natolik zřejmá, že jim dali vědecké jméno Thylacinus cynocephalus, což lze přeložit zhruba jako „vakovitá psí hlava“.
Existují dokonce důkazy, že vyplňovali podobné ekologické niky, přičemž příchod dinga do Austrálie se podílel na vyhynutí tylačinů na pevnině.
V roce 2018 náš tým poprvé sekvenoval DNA tylakina z mláděte označeného C5757 a sestavil návrh sekvence genomu.
Analýza genů však odhalila jen málo důkazů o molekulární podobnosti nebo podobných tlacích působených přírodním výběrem. To představovalo hádanku, protože geny kódující bílkoviny mají kriticky důležité biologické funkce.
Nyní jsme analýzou rychlosti evoluce napříč genomy 61 druhů obratlovců objevili stovky nekódujících elementů DNA u tylakina a vlka.
Tyto elementy, nazývané „TWAR“ (thylacine-wolf accelerated regions), vykazují u obou druhů známky přirozeného výběru, ale leží mimo mnohem lépe poznané oblasti genomu kódující proteiny.
V minulosti byly tyto nekódující oblasti považovány za „nevyžádanou DNA“, ale dnes se uznává, že hrají důležitou roli jako regulátory genů během vývoje, kdy vzniká většina znaků, které činí druhy jedinečnými.
TWAR byly obzvláště hojné v blízkosti genů podílejících se na vývoji kostí, chrupavek a svalů v oblasti obličeje.
To naznačuje, že přírodní výběr působil u obou druhů velmi podobným způsobem a budoval jejich společnou strukturu obličeje úpravou stejných základních vývojových procesů.
Paradoxně právě skutečnost, že geny vykonávají tolik těžké práce, může ve skutečnosti omezovat jejich roli v adaptaci.
Protože jeden gen může být důležitý pro vývoj více struktur během vývoje, může mutace způsobit vedlejší škody v celém těle.
Naopak nekódující regulační elementy obvykle řídí aktivitu genu pouze v jedné nebo několika málo oblastech těla, takže jsou vůči mutacím tolerantnější než samotné geny.
Tato jedinečná molekulární vlastnost dává regulačním oblastem větší evoluční „flexibilitu“ a zvyšuje šance na získání prospěšné mutace bez negativních vedlejších účinků.
Takzvaná „nevyžádaná DNA“ může být ve skutečnosti hlavním motorem diverzity u zvířat a mohla by být klíčem k pochopení konvergentní evoluce mezi tyranosaurem a vlkem.
V průběhu této práce náš tým také nečekaně zjistil, že tyranosauři a vlci vykazují důkazy konvergence v regulačních prvcích mozkových genů.
Toto zjištění bylo překvapivé, protože mozky vačnatců a placentálů vykazují velké strukturální rozdíly.
O loveckém nebo sociálním chování tyranosaura před jeho předčasným vyhynutím toho bylo zdokumentováno jen málo, ale tyto známky konvergentní evoluce představují lákavou možnost, že tito vzdálení bratranci mohli sdílet více než jen vzhled.
Banner: Wikimedia
Napsat komentář