Vědci z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky Akademie věd našli soubor genů, které umožňují zvířatům přežít teplotní extrémy nebo sucho. Tyto geny jsou spojené s ochranou buněk před takzvaným oxidačním stresem a vytvářejí univerzální genetickou výbavu, která může následně ovlivnit osud druhů během globálního oteplování.
Český výzkum popsal geny zodpovědné za adaptaci na změny klimatu
Je evidentní, že klima na planetě se mění a že živé organismy se této změně budou muset nějakým způsobem přizpůsobit, řekl vedoucí vědeckého týmu Petr Kotlík.
Jako modelový druh pro odbornou studii posloužil jeho týmu hraboš norník rudý, který se vyskytuje v evropských lesích. Odborníci porovnávali genomy jeho různých populací, podle nich je pro předvídání osudu druhů v období globálního oteplování klíčové pochopení genetických adaptací.
„Naše výsledky ukazují, jak rozdíly v genetické výbavě mezi populacemi stejného druhu mohou ovlivnit jejich odolnost vůči klimatickým změnám. Některé druhy mají k dispozici repertoár ‚univerzálních‘ adaptivních genů, které jim umožňují efektivně odolávat oxidačnímu stresu vyvolanému extrémními teplotami. Mají tak jakýsi genetický bonus využitelný pro přežití během globálního oteplování,“ vysvětlil Kotlík.
Podle autorky vědecké publikace Silvie Markové je kromě známého hemoglobinového genu dalším takovým genem například gen Epas1, který stimuluje produkci červených krvinek. „Překvapivým zjištěním je, že u jiných druhů savců včetně člověka ty samé geny pomáhají přežít ve vysokých nadmořských výškách, jako třeba na tibetské náhorní plošině,“ popsala Marková.
Geny rozhodnou, kdo přežije
Genetické modely ve studii ukázaly, že některé populace čelí klimatické změně bez dostatečné genetické výbavy. Pro jejich adaptaci je tedy klíčovým faktorem přijetí genetických vlastností od populací, které jsou teplejšímu klimatu lépe přizpůsobené, mají takzvaně „teplomilnější“ geny.
„Jako příklad můžeme vzít norníky v Anglii a ve Skotsku. Naše výsledky ukazují, že norníci ve Skotsku jsou již dnes z hlediska adaptace na hranici svých možností. Aby se mohli přizpůsobit změně klimatu, která je v příštích desetiletích čeká, budou potřebovat získat nové, ‚teplomilnější‘ varianty adaptivních genů od norníků v Anglii, kteří je mají,“ přiblížil proces adaptace vedoucí vědeckého týmu.
Podle něj bude další výzkum zaměřený na zjištění, jakou konkrétní funkci mají jednotlivé varianty genů v jednotlivých populacích, například jakým mechanismem zvyšují odolnost vůči teplotním extrémům, suchu a podobně.
