Proč ženy žijí déle a muži ještě nevyhynuli

Experti z australské univerzity Monash a britské v Lancasteru se soustředili na studium mitochondrií, přezdívaných buněčné elektrárny. Mitochondrie jsou centra, kde se živiny přeměňují v energii, a vyskytují se prakticky ve všech živočišných buňkách. Mají svou vlastní DNA (mtDNA) a dědí se vždy po matčině linii. To je z evolučního pohledu zásadní záležitost.

„Normální“ mutace, které by mohly nepříznivě změnit genetickou informaci, jsou odstraňovány přírodním výběrem. Ovšem v tomto případě „mateřské linie“ je likvidována jen ta negativní mutace, která by mohla poškodit ženu (obecně jakoukoli matku), zatímco chyby nebezpečné pro samce příroda odstraňovat nemusí - nedědí se.

Vědci vzali oblíbené laboratorní živočichy, mušky octomilky (Drosophila sp.) se stejnou DNA. Rozdělili je na 13 skupin samečků a stejný počet samiček a naočkovali každé skupině jiný typ mtDNA z populací z různých částí světa. Když se linie ustálily, údaje o dožití samečků a samiček vědce překvapily.

Zatímco šance samečků na život se různily, vždy ale byly výrazně kratší než u jejich partnerek, perspektiva dožití samiček byla ve všech skupinách prakticky stejná. Chybné přepisy a deformace v mitochondriálním genomu byly vždy nebezpečné jen pro samečky. Bezchybnost „mateřské linie“ si příroda přísně střežila.

Jak ukázaly hlubší testy, rozdíl v očekávání délky života nevyplýval z pouze několika genů. Na smutnějších šancích samců se účastní celá početná skupina genů, potvrdily analýzy.

Vzhledem k tomu, že způsob dědění mitochondriální DNA je stejný v celé živočišné říši, mělo by vysvětlení delšího života samic než samců platit všude, i u lidí.

„Všichni živočichové mají mitochondrie a tendence samic přežívat samce je společná mnoha různým druhům. Podle našich výsledků by tedy mitochondriální mutace, které jsme objevili, měly mít stejný dopad v celé živočišné říši,“ napsal v závěru studie v Current Biology šéf vědeckého týmu Damian Dowling z univerzity Monash. Mechanismus je z genetického pohledu jednoduchý.

Potomci sice dostávají genetickou výbavu po obou rodičích, ale mitochondrie si staví jen podle mateřského „návodu“, evoluční kontrolní mechanismy kontrolují kvalitu mateřské mtDNA. Chyby, které se vyskytnou na straně otce, evoluční selekce nechává být - ty už se na potomka nepřenesou.

„Shrnuto, mitochondrie jsou Achillovou patou mužského zdravotního stavu. Po tisících generací se nakumulovalo obrovské množství záporně působících mutací mtDNA, které jsou neškodné vůči matkám, ale působí problémy otcům,“ řekl Dowling. Platí to i o mutacích, které mohou způsobit mužskou neplodnost.

Na druhé straně ale musí existovat protizbraně, které mužům umožňují snižovat negativní efekt těchto život zkracujících mutací. Jinak by totiž muži dávno vyhynuli. Tahle pro polovinu lidstva nepříjemná teorie je založena na poznatku, že mužský chromozom Y v porovnání s ženským X degeneruje.

Zatímco X obsahuje přes tisíc genů, mnohem menší Y jich má asi stovku. Jen 54 z nich „reaguje“ s ženským X, ostatní postupem času ztratily význam a představují jakousi genetickou vatu. Přitom před dávnou dobou byly oba chromozomy srovnatelné...

Nedávno se v magazínu Nature objevila v tomto smyslu dobrá zpráva. Chromozom Y prý už další geny nejspíš neztratí, natož aby, jak se předpovídalo, do deseti miliónů let „skončil“.

Před 25 milióny lety se rozdělily v rámci předků primátů linie, na jejichž konci je na jedné straně člověk, na druhé makak rhesus. Chromozom Y podle výzkumů genetiků z massachusettského Biomedicínského institutu ztratil za tu dobu jen jediný gen.

„V posledních deseti letech se v odborných kruzích hovoří o „hnijícím“ chromozomu Y, o tom, že se ztrácí,“ napsal v úvodu studie David Page.

Chromozom Y se objevil podle odhadu v době před 200 až 300 milióny lety. Chromozomy byly srovnatelné, avšak postupem doby se výměny částí DNA dvou chromozomů (samčího a samičího), tzv. procesu cross-over, na straně chromozomu Y přestaly některé jeho úseky zúčastňovat. Chromozom se tak zkrátil a zjednodušil.

Aby stanovili tempo a perspektivu této degenerace, vědci porovnali příslušné chromozomy makaka jako představitele linie primátů staré 25 miliónů let, šimpanze, který se od předka člověka oddělil před asi šesti milióny let, a nás, lidí. Porovnáním genů na chromozomu Y v časové řadě zjistili, že výhled není vůbec špatný.

„Kdysi zažíval Y prudký pád a ztrácel geny úžasnou rychlostí,“ řekl Page. Je třeba připomenout, že ona úžasná rychlost je myšlena evolučně, tedy v miliónech let a statisících generací. „Později se chromozom stabilizoval, a od té doby se drží docela dobře,“ dodal.

I když mechanismus, který úpadek mužského chromozomu zastavuje, výzkum neodhalil, dá se říci, že my muži jsme zachráněni. Sexmise zůstane i nadále jen vtipným, trochu sarkastickým sci-fi snímkem.