Pozoruhodný způsob rozmnožování skokana zeleného, který vytváří pohlavní buňky jako své vlastní klony, popsali vědci z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR u dalšího druhu skokana z jižní Evropy. Unikátní reprodukce bez míchání genetické informace od obou rodičů bude pravděpodobně rozšířená i u dalších druhů s hybridním původem. Obojživelníci, kteří jsou právě díky svému způsobu rozmnožování nejvíce ohroženou skupinou obratlovců, tak přinášejí zcela zásadní poznatky o rozmanitosti reprodukčních strategií. Studie byla také zveřejněna v odborném časopise Genome Biology and Evolution.
»Klonální organizmy, jsou živočichové, kteří ztratili schopnost sexuálního (pohlavního) rozmnožování. Ovce Dolly vytvořená buněčnou manipulací v laboratoři nebyla zdaleka prvním klonálním obratlovcem na světě. Ve volné přírodě žije klonálních obratlovců celá řada. V České republice jsou to například ryby rodu sekavec (Cobitis) či podobně se rozmnožující obojživelník skokan zelený (Pelophylax esculentus, dříve Rana esculenta). Všechny tyto formy vznikly přirozenou hybridizací, křížením mezi dvěma rodičovskými druhy,« uvedl Lukáš Choleva z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR.
Když se před třemi lety týmu vědců pod vedením Lukáše Cholevy podařilo s jistotou potvrdit, že v celém Poodří žijí jen samečci skokana zeleného a rozmnožují se bez přítomnosti samiček, popisovali svůj objev jako zcela unikátní strategii, kterou nenajdeme u jiných čtvernožců. Nyní podobný způsob reprodukce potvrdili při studiu populací skokana Grafova, který obývá území dnešní Francie a Španělska. Ve spolupráci s kolegy z Polska a Francie se jim totiž podařilo v genomu skokana Grafova označit a barevně odlišit chromozomy obou předpokládaných rodičovských druhů.
Místo barevné mozaiky dvě jasně odlišené sady chromozomů
»Výsledky celogenomové in situ hybridizace na chromozomech skokana Grafova nám zřetelně odlišily chromozomovou sadu jednoho rodičovského druhu od druhého. Obarvený karyotyp tohoto jihoevropského skokana tak vypadá, jako bychom se dívali na první generaci křížence obou rodičovských druhů. My ale víme, že se v populacích zpětně kříží se svým rodičovským druhem minimálně stovky či tisíce let,« popsal výsledky studie Choleva. Kdyby se totiž genetická informace od matky a otce normálně vyměňovala tak, jak je to u většiny ostatních obratlovců včetně člověka, pak by jednotlivé chromozomy byly barevnou mozaikou obou rodičovských druhů. »Je tak zřejmé, že skokan Grafův je skutečně dalším příkladem evropského obojživelníka, který se rozmnožuje typem klonální reprodukce, při kterém umí předat do další generace genom jen jednoho rodiče, tedy buď svého otce, nebo své matky, ale nikdy obou rodičů, jak je tomu například u nás lidí,« dodal Choleva.
Chromozomy skokana Grafova – místo barevné mozaiky jsou jasně odlišitelné chromozomy obou rodičovských druhů, které potvrzují hybridní původ skokana a klonální reprodukci.
Za krizi obojživelníků může právě jejich způsob reprodukce
Tento objev dokazuje, že klonální rozmnožování je pravděpodobně více rozšířený fenomén, a to nejen mezi skokany, ale s velkou pravděpodobností i u dalších druhů s hybridním původem. Výsledky práce pomáhají lépe porozumět biologii a rozmanitosti obojživelníků, kteří hrají na planetě nezastupitelnou ekosystémovou roli. »Je vlastně paradoxem, že se o evoluci reprodukčních strategií dozvídáme od obojživelníků, kteří jsou právě kvůli svému způsobu rozmnožování, striktně vázanému na vodní prostředí, jednou z nejohroženějších skupin živočichů na světě,« zdůraznil význam ochrany obojživelníků Choleva.
(mac, AV ČR)
FOTO – AV ČR/ P. A. Crochet a A. Dudzik, D. Dedukh
VODEO – Youtube/Akademie věd České republiky