Dotaz

Když přišel Charles Darwin (1809–1882) se svojí evoluční teorií, nebylo o genetice známo prakticky vůbec nic. Moravskoslezský rodák Gregor Mendel (1822–1884) byl sice Darwinův současník, ti dva však nebyli v kontaktu. O Mendelových zákonech se navíc svět dozvěděl  – zásluhou pánů Williama Batesona, Carla Corrense, Ericha von Tschermaka a Huga de Vriese – až dlouho po smrti obou z nich, na začátku 20. století.

Sám Darwin dědičné mechanismy pouze tušil, a to převážně špatně. Když se o pár let později objevily genetické zákony a začala se rozvíjet nová biologická disciplína – genetika, zdála se být posledním hřebíčkem do rakve mladé evoluční biologie. To se podařilo překonat až ve 30. a 40. letech 20. století v rámci moderní evoluční syntézy, která sloučila mendelovské zákony dědičnosti s teoriemi přírodního výběru.

V té době už jsme chápali, jakým způsobem jsou vlastnosti rodičů předávány dalším generacím. Bylo však zřejmé, že na mechanismu přírodního výběru něco nehraje. Na výsledný fenotyp jedince (jeho pozorovatelné vlastnosti) a tedy i na jeho fitness (schopnost předat geny dalším generacím) totiž nemají vliv jednotlivé geny samy o sobě, ale v kontextu všech ostatních genů organismu.

U sexuálně se množících druhů, tedy u většiny zvířat a rostlin, se ovšem nedědí celý genom (kompletní genetická informace). Potomek si „losuje“ mix vlastností od obou rodičů. Vlastnost, jež mohla být u některého z rodičů velmi výhodná – například výrazná agresivita u statného samečka, který napadne všechny soupeře a získá tak největší množství partnerek –, může být v další generaci zasazena do tělíčka drobného a křehkého, které patrně prohraje každý vyprovokovaný zápas.

Selekce, tedy výběr na úrovni organismu, tady nefunguje. Jedinec úspěšný v jedné generaci může mít neúspěšnou většinu či dokonce všechny potomky. Své úspěšné geny možná vůbec nepředá, protože do pohlavních buněk, z nichž vzniknou jeho potomci, jsou namixovány méně výhodné formy genu, které se u něj třeba vůbec neprojevily. Nebo kvalitní geny předá, ty se však dostanou do sousedství takových genů od druhého rodiče, že se jejich výhodnost vůbec neprojeví.

Je tedy Darwinova evoluční teorie zcela mylná? Ale vůbec ne, jenom se musíme na celou problematiku přírodního výběru podívat z trochu jiné perspektivy. A právě tady přichází Richard Dawkins se svojí teorií sobeckého genu, kterou zpopularizoval ve stejnojmenné knize z roku 1976.

Podle jeho teorie není hlavní jednotkou přirozeného výběru jedinec, ale gen – respektive jednotlivé verze genu (alely), které spolu soupeří o zastoupení v dalších generacích. Organismy jsou v podstatě pohyblivé schránky, vehikly, jež si geny vytvořily a dále je manipulují k ochraně a předávání kopií sebe sama.

Zatímco doba života jednotlivce je poměrně krátká, úspěšný gen je téměř nesmrtelný. V nezměněné podobě se může předávat klidně miliony let. Když se podíváte do svého genetického kódu, najdete v něm stejné geny, jaké se vyskytují třeba v rostlinách. V každé buňce si tedy nosíme úseky DNA, jež „pamatují“ společného předka rostlin a živočichů – tedy organismus, který žil před více než 1,5 miliardy let.

Od publikace knihy Sobecký gen tedy biologickou evoluci nechápeme jako souboj jedinců v rámci druhu, ale spíše jako závod mezi alelami určitého genu o frekvenci (četnost) jejich zastoupení v rámci genofondu (souboru alel všech jedinců) celé populace. Vlastnost, kterou daná alela vyvolává, nemusí nutně přinášet prospěch samotnému organismu. Podstatné je, nakolik přispívá k rozšíření oné alely.

Nechá-li se sameček některých druhů pavouků sežrat svojí družkou ihned po námluvách, jemu samotnému takový akt zcela jistě neprospěje. Jeho tělo ovšem poskytne dostatek výživných látek pro vývoj jeho potomků, čímž zajistí, že se nositelé alely pro „nechání se sežrat samičkou“ snáze dožijí pohlavní dospělosti a budou moci tuto poněkud kanibalskou alelu šířit dál a dál.

Na závěr si neodpustíme ještě jednu důležitou poznámku: metafora sobeckého genu poukazuje na souboj mezi alelami v dané populaci. To znamená, že jednotlivé alely jsou úspěšné pouze tehdy, podaří-li se jim prosadit co největší počet kopií sebe samých do další generace. Autor metafory ani na něj navazující biologové zcela jistě nepodezírají úseky genetického kódu z nabývání charakterových vlastností, ať už negativních, nebo pozitivních.

Sobecké alely tak mohou v mnoha případech kódovat dokonce altruistické („obětavé“) projevy organismů. Alely, které nutí svoje vehikuly vypomáhat pravděpodobným nosičům svých dalších kopií, mohou totiž do další generace postoupit v mnohem větším zastoupení než alely, které by se pokoušely třeba naopak o vybíjení sourozenců svých nositelů.

Literatura:

Richard Dawkins: Sobecký gen. Mladá fronta 2003

Jaroslav Flegr: Zamrzlá evoluce. Academia 2006

Dále doporučujeme:

Video O vývoji člověka z cyklu Kreslená věda: www.youtube.com/watch?v=Kueo99LlWDg

Facebookovou skupinu Pokusní králíci www.facebook.com/pokusnikralici?fref=ts

Ilustrační obrázek nahoře: Schéma dvojšroubovice DNA. Zdroj Wikimedia Commons, autor National Human Genome Research Institute, volní dílo / Public Domain.