Jak se šíří
Nová teorie vysvětluje přežívání genů neplodnosti

Potíže počít dítě má podle různých údajů dvanáct až osmadvacet procent párů. Velmi často je příčina genetická. Jenže když nějaký gen způsobuje neplodnost, jak mohli mít jeho nositelé v minulosti potomky? Proč takové geny nevymizejí?

Spousta zdravotních obtíží je dědičná. Geny, které je způsobují, ale také mohou za určitých okolností svoje nositele zvýhodňovat. Například gen způsobující srpkovitou anémii, vážné onemocnění červených krvinek, poskytuje ochranu před malárii. Příbuzní schizofreniků jsou tvořivější než jiní lidé, proto dosahují úspěchů jako spisovatelé, vědci nebo umělci. Mohou mít proto víc dětí. Geny způsobující obezitu jsou výhodné v časech hladomoru. Jenže jak je to s geny, které vyvolávají neplodnost? Jestliže jejich nositelé nemají potomky, proč nezmizí z lidského genofondu?

Moran Gershoni a Shmuel Pietrokovski z Weizmannova institutu v izraelském Rehovotu teď přišli v časopise Nature Communications s novou teorií, která by mohla přežití takových genů vysvětlit. Podle vědců jim pomáhá existence oddělených pohlaví. Muži i ženy nesou, až na pár drobných výjimek, téměř identickou genetickou informaci. Konkrétní geny jsou ale v jejich buňkách rozdílně aktivní. To znamená, že na ně působí i odlišné tlaky přírodního výběru.

Dvakrát rychlejší

Na geny, které jsou zapnuté, jen pokud se ocitnou v ženském těle, nepůsobí přírodní výběr, když se octnou v mužském těle (a naopak). Takových genů je málo. Většina genů totiž ovlivňuje několik různých procesů současně. Přece jen ale existují. Gershoni s Pietrokovskim naprogramovali matematický model, který napodoboval jejich šíření v populaci. Vyšlo jim, že mutace genů, které jsou aktivní jen v buňkách jednoho pohlaví, by se měly objevovat dvakrát častěji než mutace těch, které jsou zapnuté v obou. Zdá se to logické.

Když se na takovém genu objeví změna, která způsobuje, dejme tomu, mužskou neplodnost, ale neovlivňuje plodnost ženy, má poloviční šanci, že přežije do další generace. Stačí, aby se ocitla v ženě. Kdyby dělala neplodnými jak muže, tak ženy, byla by její šance na postu do dalších generací nulová.

S mutacemi způsobující jen ženskou neplodnost je to naopak než s těmi vyvolávajícími mužskou. K ověření své teorie použili Gershoni s Pietrokovskim data z projektu, v němž genetici přečetli tisíc lidských genomů z různých částí světa.

Teorie platila

Našli celkem pětadevadesát genů, které jsou aktivní jen ve varlatech. Jejich poškození většinou způsobuje mužskou neplodnost. Ze vzájemného srovnání různých verzí stejného genu se dá spočítat, jak často se v něm objevují nové mutace, respektive jak často tyto mutace projdou do dalších generací. Takto změřená rychlost mutací odpovídala předpokladům vědců. Geny aktivní jen ve varlatech mutovaly dvakrát častěji než geny, které fungují nezávisle na tom, jestli jsou zrovna v mužském, nebo ženském těle.

Bylo by samozřejmě zajímavé zjistit, jestli to platí i obráceně pro geny, které jsou aktivní jen ve vaječnících.

Výzkum by také mohl v budoucnosti přispět k objasnění i jiných zdravotních obtíží, než je neplodnost. Existuje totiž spousta nemocí, které mají genetický původ a, ačkoliv nejsou vázány na pohlavní chromozomy, postihují odlišně muže a ženy. Muži například víc trpí už zmíněnou schizofrenií, kdežto ženy zase častěji stíhají poruchy nálady.