Dědičnost bez DNA? Nenápadný červ popírá zákony genetiky

Zděděné vlastnosti se z rodičů na potomky přenášejí prostřednictvím genů zapsaných do DNA. Tak praví teorie. Jeden drobný červík si z toho ale nic nedělá a schopnost vzdorovat virové infekci si z generace na generaci předává jiným způsobem.

Háďátko obecné je asi milimetr dlouhý půdní červ patřící mezi hlístice. Spolu s octomilkou nebo potkanem je jedním z modelových organismů využívaných při výzkumu. Mezi biology se mu zpravidla říká zkratkou jeho vědeckého jména: C. elegans (podobně jako bakterii Escherichia coli biologové neřeknou jinak než E. coli).

Vědci z Columbijské univerzity publikovali v časopise Cell studii demonstrující, že háďátko dovede na své potomky přenášet odolnost vůči virům, přestože tato zjevně děděná vlastnost není zakódována v jeho DNA. O přenos příslušných instrukcí z generace na generaci se starají krátké molekuly RNA, které si háďátko vypůjčilo od útočících virů. Tyto krátké řetězce RNA slouží jako spouštěcí mechanismus obranné reakce, která virům zabraňuje v množení.

V normálně fungujícím organismu vzniká veškerá RNA zkopírováním informací z DNA. RNA slouží jako jakýsi prostředník mezi "mocí zákonodárnou" (DNA) a "výkonnou" (bílkoviny). Stručně řečeno: DNA se přepisuje do RNA a podle ní se tvoří bílkoviny, které pak v organismu plní nejrůznější role od stavebních prvků po řízení biochemických reakcí.

U háďátek ale RNA získaná původně z virů nemá svůj předobraz v DNA, která by byla součástí původní dědičné informace. Tato RNA se zřejmě prostřednictvím vajíčkek a spermií přenáší do potomků. Na tom by ještě nebylo nic tak zvláštního. Podivné je, že háďátko zřejmě dokáže tuto RNA kopírovat a udržovat si tak její stabilní zásobu. Většina háďátek sice o schopnost bránit se virům přišla nejpozději ve třetí generaci, některá si ji však udržela více než sto generací. Za tu dobu by se RNA zděděná přímo od rodičů musela dávno rozředit a vymizet.

Lamarck se vrací?

Pokud by se toto zjištění potvrdilo, ukázalo by se, že dědičnost funguje složitěji, než jsme si dosud mysleli. Byl by to do jisté míry návrat Lamarckova pojetí evoluce. Lamarck se na počátku 19. století domníval, že rodiče mohou svým dětem předat pomocí dědičnosti i vlastnosti, které získali až během svého života.

Darwin však později ukázal, že evoluce funguje jinak: rodí se velké množství mláďat, které se svou dědičnou výbavou náhodně liší. Přírodní výběr potom způsobí, že přežijí jen ta, která jsou svému prostředí nejlépe přizpůsobena. Genetická výbava je dána už při narození. Během života se sice může měnit náhodnými mutacemi, ne však cíleně tím, s čím se živočich během života setká. A případné změny v tělních buňkách se navíc neodrážejí v DNA vajíček a spermií.

Člověk například může svému potomkovi předat prostřednictvím genů talent na jazyky (který měl v genech už při narození), ale nepředá mu takto vlastní znalost konkrétních anglických slovíček, která se během života naučil. Dítě se je musí naučit znova samo.

Schopnost získat během života odolnost vůči virům a předat ji svým potomkům je v rozporu s Darwinovým pojetím evoluce a dává za pravdu Lamarckovi. Stále však platí, že darwinistická dědičnost je v přírodě dominantní a jiné možnosti představují jen jakousi nadstavbu, která zatím čeká na prozkoumání.

Čtěte dále

další zprávy