Geny podporující vznik jedů mají i lidé. Vědci popsali, jak se tento systém vyvinul

Vědci popsali, jak u zvířat vznikl jedový systém. Přestože se nejvíce vyvinul u hadů, jeho základy jsou dodnes patrné i u savců, a tedy i u lidí.

Podle nové studie v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sdílejí genetické stavební prvky, které stojí za produkcí ústního jedu u hadů, také jiní plazi a dokonce i savci. I když tedy v současné době nemusíme mít schopnost zasadit nepřátelům smrtící kousnutí, není podle vědců vyloučeno, že by se evolučně tato „superschopnost“ mohla u savců (a tedy i lidí) projevit.

V minulosti se studovaly především geny, které jsou spojené s nějakými konkrétními toxiny. Vědcům proto unikalo, jak vlastně vznikl celý systém, který je za tvorbu jedů vylučovaných ústy zodpovědný. V přírodě je přitom značně rozšířený; vyskytuje se u obrovského množství zvířat, od pavouků až po zmiňované hady.

Při hledání řešení se autoři této nejnovější studie rozhodli nezkoumat geny spojené s produkcí toxinů, ale místo toho se zaměřili na takzvané úklidové geny (anglicky housekeeping genes), které podporují a regulují ústní jedový systém. Při zkoumání genomu tchajwanského chřestýšovce biologové identifikovali kolem 3000 takových genů, které souhrnně označili jako „síť metajedů“ - jde tedy o rozsáhlý systém.

Geny v rámci této sítě mají za úkol řídit skládání bílkovin, což je zásadní krok v produkci jedů. Ty se totiž skládají právě z bílkovin, které se ale musí správně uspořádat.

Když pak výzkumníci zkoumali genomy různých plazů a savců (včetně člověka), zjistili, že všechny obsahují stejné typy genů. Jediný rozdíl je v tom, že u nejedovatých druhů místo podpory výroby jedu tato síť zajišťuje správné skládání proteinů slin.

  • V Česku je nejčastější příčinou intoxikace člověka živočišnými jedy bodnutí včelou, vosou a sršněm (nebezpečné je zejména u alergiků). Tato zranění spolu s uštknutím zmijí obecnou jsou jediná zranění způsobená jedovatými živočichy, která mohou mít v tuzemsku vážnější následky.
  • Dále se v Česku vyskytují jedovaté druhy ropuch, konkrétně ropucha obecná, ropucha krátkonohá a ropucha zelená, které ale nezpůsobují závažnou intoxikaci. Ze sladkovodních ryb může nastat otrava vnitřnostmi parmy, tímto vzniká onemocnění zvané „parmová cholera“. 
  • Nepříjemná intoxikace může nastat i při neopatrném kuchání úhoře říčního kvůli ichtyotoxinu, který při poranění pronikne do krevního řečiště člověka.

Přestože jedové žlázy hadů a slinné žlázy savců mohou v konečném důsledku sloužit různým funkcím, sdílejí společný soubor regulačních genů, které přetrvávají od doby, kdy se oba rody ve vzdálené minulosti rozešly.

Homo toxicus

„Mnoho vědců sice intuitivně předpokládalo, že to tak nějak funguje, ale tohle je první skutečný důkaz pro teorii, že se jedové žlázy vyvinuly z raných slinných žláz,“ vysvětluje autor studie Agneesh Barua. „Hadi pak včlenili do svého jedu mnoho různých toxinů a zvýšili počet genů, které se na výrobě jedu podílejí. Savci jako třeba rejsek nebo štětinatec dodnes produkují jednodušší jed, který má vysokou podobnost se slinami,“ doplnil vědec.

Tento objev navíc ukazuje jasnou evoluční cestu, kterou by se u některých savců mohl jednoho dne vyvinout ústní jed. „V osmdesátých letech se prováděly pokusy, které ukázaly, že myší samci produkují ve slinách sloučeniny, které jsou vysoce toxické, když se aplikují do potkanů,“ řekl Barua. „Pokud za určitých ekologických podmínek budou mít myši, které produkují ve slinách více toxických bílkovin, lepší reprodukční úspěch, pak se za pár tisíc let můžeme setkat s jedovatými myšmi.“

Podobně i lidské sliny obsahují protein zvaný kalikrein, který je také přítomen v řadě jedovatých sekretů. Základní složky pro vývoj smrtícího kousnutí tak už mají i lidé.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Miliony lidí na severní polokouli pozorovaly zatmění Slunce. Vidět bylo i v Česku

Miliony lidí na severní polokouli ve středu večer SELČ vzhlížely k obloze a sledovaly zatmění Slunce. Úplné bylo pozorovatelné na Islandu, v Grónsku, na severu Ruska či na Pyrenejském poloostrově. Na dalších místech polokoule, včetně velké části Evropy, severu Spojených států, Kanady či severozápadní Afriky, bylo možné pozorovat zatmění částečné. To bylo výrazně viditelné i v Česku, kde byly pro pozorování veskrze skvělé podmínky. Totéž platí i pro roje Perseid, které vrcholí v noci na čtvrtek.
11:11Aktualizovánopřed 1 hhodinou

Miliardy těles, biliony pixelů. Astronomové zveřejnili největší mapu vesmíru

Vědci dokončili jeden z nejambicióznějších vědeckých projektů současnosti – rozsáhlou mapu, která zachycuje tři čtvrtiny oblohy a většinu viditelných objektů na ní.
před 7 hhodinami

Při červnové vlně veder zemřelo v Česku více lidí, než je obvyklé

Český statistický úřad tento týden zveřejnil data o úmrtnosti za duben až červen. Čísla ukazují, kolik lidí umřelo v průběhu první letošní vlny veder na konci června, a zasazují je do kontextu úmrtí v celé Evropě ve stejném období.
před 7 hhodinami
Doporučujeme

Když zatmění měnilo dějiny. Tři příběhy, v nichž temnota ve dne ovlivnila historii

Zatímco v současnosti se zatmění Slunce chápe většinou už jen jako velký spektákl, tak v minulosti taková událost doslova „psala dějiny“.
8. 4. 2024Aktualizovánopřed 12 hhodinami

Sopka Santorini chrlila stovky let masivní množství jedů. Přesto ji kolonizoval život

Vulkán Santorini ve Středozemním moři měl po tisíce let přes extrémně toxické podmínky velmi bujný ekosystém složený z organismů, které se dokázaly na toto prostředí adaptovat, ukázala studie.
před 12 hhodinami

Motýli se kvůli změně klimatu i intenzivnímu zemědělství přesouvají

Na lidmi způsobené klimatické změny reagují i motýli, v přírodě se přesouvají do jiných lokalit. Vadí jim vysoké teploty, sucho nebo třeba časný nástup oteplování po zimě. Vyplývá to z mezinárodní studie, na níž se podíleli i čeští experti. Analyzovali 1758 druhů motýlů ve 105 zemích. Zjistili, že osmdesát procent přesunů motýlů souvisí právě s klimatickými změnami.
před 14 hhodinami
Doporučujeme

Zatmění Slunce přinese „býčí rohy“ a dva soumraky. Jak se připravit?

Výjimečný souběh dvou zajímavých astronomických událostí se odehraje na obloze ve středu večer. Nejprve oblohu ztemní zatmění Slunce, jen aby ji poté rozzářily Slzy svatého Vavřince, neboli meteorický roj Perseidů. Přinášíme užitečné rady a informace.
včera v 13:23

AI měla muži rezervovat cvičení. Hackla fitko a vyházela jiné zájemce

Australská média popsala další případ, kdy umělá inteligence (AI) splnila svůj úkol jinak než měla. Místo, aby jednoduše zařídila rezervaci v posilovně, napadla její server, změnila rezervační systém a vyřadila další zájemce.
včera v 11:04

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.