Docentu Marku Eliášovi z Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity se spolu s jeho výzkumným týmem a spolupracovníky z tuzemska a zahraničí podařilo odhalit další informace o tvorovi, který žil před více než miliardou let a byl předchůdcem všech dodnes přeživších eukaryot – tedy lidí, zvířat, rostlin, hub, řas a prvoků. Mimo jiné vznesli i zajímavou hypotézu: je možné, že si naši předkové vymysleli sex k opravě chyb v genetické informaci způsobených základní evoluční novinkou eukaryot – mitochondrií (energetickým centrem buňky).
Pradědeček lidí i prvoků
„Chceme jej zrekonstruovat s co největší přesností a říct, jakými kroky se z něj vyvinuli dnešní tvorové – třeba lidé. Většina biologů zkoumá živočichy a rostliny, ale to jsou ve skutečnosti jen dvě větvičky na mnohem košatějším stromu všech eukaryot. Největší diverzita se nachází mezi protisty, tedy mikroskopickými organismy. Právě jejich zkoumáním se můžeme dostat až ke kořeni tohoto  ‚evolučního stromu‘ – k předkovi všech eukaryot,“ vysvětluje směr svého výzkumu docent Eliáš.
„Naše práce osvětlila pozici tohoto kořene a nejdůležitějším závěrem plynoucím z tohoto výsledku je to, že v obou základních větvích eukaryot se vyskytují jistí málo známí bičíkovci s nápadně podobnou vnitřní architekturou buňky. Je tak složitá, že lze jen stěží předpokládat její nezávislý vznik v obou větvích – byla tedy nejspíš přítomná už u společného předka všech eukaryot,“ objasňuje hlavní poselství  a dodává, že výzkumné aktivity stojící za získanými výsledky umožnila podpora Grantové agentury České republiky.
Evoluce jak ji neznáte
Výzkum Marka Eliáše dokazuje, že nejen architektura buňky, ale i genová výbava tohoto prapředka byla překvapivě složitá. „To znamená, že evoluce nesměřuje vždy od jednoduchého ke složitému. Funguje spíše skokově: relativně rychle vytvoří novou komplexitu, ke které v některých liniích něco přidá, jinde něco ztratí. A na úrovni buňky toho za celou miliardu let zas tolik zásadně nového nevymyslela,“ uvádí.
A jak konkrétně tento miliardu let starý „pradědeček“ všech eukaryot nejspíše vypadal? Byl to jednobuněčný dvoubičíkatý prvok, na jehož břišní straně byl žlábek vyztužený proteinovými vlákny. Tímto žlábkem přijímal potravu (bakterie), které si sem naháněl ze svého prostředí pomocí jednoho z bičíků.
Do života našeho dávného předka patřil i sex, přesněji sexuální cyklus – splynutí buněk a jejich jader s pozdějším rozdělením a snížením obsahu genetické informace na polovinu. Pozoruhodná je však hypotéza, kterou Eliáš se svými spolupracovníky navrhli: je možné, že sex vznikl za účelem opravy chyb v genetických informacích způsobovaných aktivitou mitochondrií.
Sexem k lepším genům
„Při produkci energie v mitochondrii (organele zabezpečující buněčné dýchaní) – vznikají i vedlejší produkty: reaktivní formy kyslíku. Ty chemicky poškozují buňku na různých úrovních, mimo jiné i její DNA. Je docela možné, že právě proto eukaryota vymyslela sex: k opravě chyby v genetické informaci. Pravděpodobnost, že dvě buňky budou mít stejnou chybu, je malá. Pokud má každá chybu na jiném místě, mají možnost si je navzájem opravit,“ objasňuje Marek Eliáš hypotézu, kterou publikoval se známým českým biologem profesorem Juliem Lukešem a jejich nizozemským kolegou, dr. Davem Speijerem z univerzity v Amsterdamu.
Časopis PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United Stated of America), ve kterém články vyšly, je jedním z nejprestižnějších multidisciplinárních vědeckých časopisů na světě. „Publikace v PNAS jsou samozřejmě úspěch, ale toho by nebylo bez možnosti a cti spolupracovat s řadou vynikajících zahraničních kolegů. Věřím ale, že náš ostravský tým bude brzy schopen publikovat takto kvalitní práce i autonomně,“ upřesňuje Marek Eliáš.
Jedná se o vysoce teoretickou vědu, ale Marek Eliáš upozorňuje, že právě ta je základem budoucích aplikací v běžném životě. „Všichni sedí u počítače a používají smartphony, ale málokdo si uvědomuje, kolik nimravé práce a zdánlivě bezúčelného ‚hraní si‘ mnoha a mnoha lidí za tím vším je,“ hájí své teoretické zaměření a pokračuje příkladem:
„Když si čtu, že naši kolegové v jistém moravském velkoměstě zase vynalezli lék na rakovinu, musím se smát. My ve vědě víme, že tak to nefunguje. Jsou to zprávy nafouklé buď novináři, nebo lidmi z PR, případně samotnými vědci, které však podezřívám nejméně. K takovým objevům je dlouhá cesta, a i my jsme našim výzkumem pouze přispěli střípky do mozaiky, kterou ve skutečnosti skládá spousta lidí po celém světě. A je radost být toho součástí – potkáváme se na konferencích a je to komunita fajn lidí,“ uzavírá povídání o svém povolání a svých aktuálních úspěších.