Den, kdy vzorek z rybníka přinutil vědce přepsat učebnice

Dobrá, budu k vám upřímný – když jsem si o tomto objevu poprvé přečetl, musel jsem si ho přečíst třikrát, protože můj mozek neustále insistoval na tom, že to nemůže být pravda.

Představte si tuhle scénu: Tým vědců z Ústavu Earlham a Oxfordské univerzity se snaží pouze vyzkoušet novou techniku sekvenování DNA. Nehledají nic revolučního. Nehoní za průlomovými objevy. Jen... testují nástroj.

Takže si vezmou vzorek vody z rybníka v areálu Oxfordských univerzitních parků – protože proč ne? – a začnou ho analyzovat. A pak si jeden z výzkumníků všimne něčeho zvláštního v genetických instrukcích malého protistu, kterého z toho vzorku vytáhli.

Tento tvor používal genetický kód špatně.

Jenže tady přichází zvrat: ukazuje se, že pravidla, která jsme považovali za univerzální, nemusí být pravidla vůbec.

Tak co se to vlastně děje?

Pojďme si to rozebrat tak, aby se vám při tom nezačaly zmateně točit oči.

Z biologie v horní škole si pravděpodobně pamatujete, že DNA je jako návod k sestavení živých organismů. Tyto instrukce se překládají do proteinů, které v těle dělají v podstatě všechno – od udržování barvy vašich vlasů až po pomoc při trávení oběda.

Tady to začíná být technické (ale držte se, slibuji, že to stojí za to):

Když buňky čtou DNA, čtou ji po třech znacích najednou. Vědci těm skupinám říkají „kodony“. Představte si to jako čtení věty, ale vaše oči se dokážou soustředit jen na tři slova najednou.

Většina těchto kodonů říká buňce, kterou aminokyselinu má vzít, aby sestavila protein. Ale některé z nich – těm se říká „stop kodony“ – říkají buňce: „dobrá, máš hotovo, odlož nástroje“.

Po celou dobu, co vědci studují genetiku, předpokládali, že tyto stop kodony jsou v podstatě univerzální. Objevují se u téměř všech živých tvorů stejným způsobem a plní stejnou funkci.

Až do teď.

Seznamte se s tím malým chlapíkem, který nedbal na pokyny

Dotčený protist (který ještě nemá ani pořádný název – jen neohrabané vědecké označení Oligohymenophorea sp. PL0344) patří mezi skupinu zvanou ciliáty. Jsou to mikroskopické tvory, kteří plavou pomocí drobných vlasovitých struktur zvaných cilií, což je trochu jako mít tisíce malých vesel, které spolupracují.

A tento konkrétní ciliát? Dělá něco nemožného.

Stop signály v jeho genetickém kódu byly zcela přerovnány. Místo aby říkaly buňce, aby přestala vyrábět proteiny, nyní kódují úplně jiné aminokyseliny. Je to jako kdyby tečka na konci věty náhle znamenala „a zároveň sem přidej slovo ‚banán‘“.

Dr. Jamie McGowan, vědec na postdoktorát, který tento objev učinil, to vyjádřil krásně: „Je čistou náhodou, že jsme si tento protist vybrali k testování našeho sekvenovacího procesu, a ukazuje to, co všechno tam venku existuje. Zdůrazňuje to, jak málo víme o genetice protistů.“

Proč by vás to mělo zajímat?

Vím, co si myslíte. „Fajn, nějaká malá věc z rybníka dělá genetiku jinak. Proč by mě to mělo zajímat?“

Rozumná otázka. Tady je důvod, proč je to důležité:

Za prvé, tento objev naznačuje, že genetický kód, o kterém jsme se učili ve škole – ten, který považujeme za v podstatě univerzální pro veškerý život – je mnohem flexibilnější, než jsme si kdy představovali. Pokud jeden malý organismus dokáže hodit pravidla přes okno a stále přežije, možná jsou „pravidla“ genetiky spíše jako... doporučení?

Za druhé, a to je část, která mě opravdu nadchne: pokud jsme to zjistili náhodou, jen při testování nástroje, co dalšího tam venku čeká na objevení? Výzkumníci již našli podobné varianty u příbuzných mikroorganismů a teprve začínají.

Mikroskopický svět je v podstatě poslední hranicí Země. Víme víc o vzdálených galaxiích než o tvorech žijících v rybníku na konci ulice.

Závěr

Tady je to, co mě při myšlence na podobné příběhy upřímně nadchne: nejsme u konce. Od konce jsme ještě velmi daleko.

Každý den vědci vyjíždějí do terénu, berou vzorky z rybníků, prohrabávají se půdou a šnorchlují v korálových útesech a nacházejí věci, u nichž řeknou: „Počkejte, to by takhle nemělo fungovat.“

A pokaždé, když se to stane, dozvíme se, že život je podivnější, kreativnější a přizpůsobivější, než jsme si kdy dokázali připsat.

Pravidla, o kterých jsme si mysleli, že jsou vytesaná v kameni? Ukázalo se, že některé mikroorganizmy na ta pravidla jen koukla a řekla: „Díky, ale já to tak nebudu.“

Já jsem pro to.

Zdroj: ScienceDaily