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.

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.