Menu

Naše objevy

Nepřehlédněte rubriku, ve které dvakrát týdně představujeme aktuální výzkumy a objevy našich vědců.


Znaky, fylogeneze a utváření společenstev

Znaky jednotlivých druhů a jejich fylogeneze, čili evoluční historie, souvisejí s tím, jak se druhy liší svou ekologií. Nabízejí nám také vodítko k pochopení mechanismů, které zodpovídají za utváření společenstev druhů v přírodě. Informace, které poskytují znaky druhů a fylogeneze, se přitom doplňují, zároveň jsou ale často znaky druhů těsně spojené s jejich fylogenezí, protože vznikaly v průběhu této fylogeneze. Proto se jejich příspěvek k vysvětlení utváření společenstev mnohdy překrývá a zkresluje výsledky.

Aby odlišili unikátní vliv znaků a fylogeneze, navrhli Francesco de Bello, Petr Šmilauer a Carlos Perez Carmona z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a jejich další spolupracovníci nový matematický postup, jak odvodit ekologické rozdíly mezi druhy. Svůj postup ověřili nejprve na simulovaných datech, a pak i na velkém souboru lučních společenstev střední Evropy.

 

Odlišení vlivu znaků a fylogeneze na utváření společenstev tímto novým postupem odhalilo, jak významné je ekologické rozrůznění fylogeneticky blízce příbuzných druhů. Pro tyto druhy je obvykle nevýhodné se navzájem křížit, proto se tomu snaží ekologickým rozrůzněním co nejvíce zabránit. Takové rozrůzňování druhů má pak vliv na vznik společenstev v určitých podmínkách prostředí. Odlišení vlivu znaků druhů a jejich fylogeneze teď podle autorů studie nabízí možnost lépe pochopit soužití druhů ve společenstvech i fungování celých ekosystémů. Autoři rovněž na základě svého výzkumu vytvořili novou funkci „decouple“(anglicky oddělit) pro otevřený, volně dostupný a hojně používaný statistický software R.

de Bello, F., Šmilauer, P., Diniz-Filho, J. A., Carmona, C. P., Lososová, Z., Herben, T., Götzenberger, L. 2017. Decoupling phylogenetic and functional diversity to reveal hidden signals in community assembly. Methods in Ecology and Evolution online 20. 3. 2017.

Kontakt: Francesco de Bello. (fradebello at prf.jcu.cz)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Krevní skupiny, alfa-gal a výskyt infekčních nemocí

Červené krvinky v lidské krvi mají na povrchu antigeny, tedy látky, které navozují tvorbu protilátek. Některé tyto antigeny jsou vlastně molekuly bílkovin, jiné zase tvoří bílkoviny společně s polysacharidy. Antigeny červených krvinek přitom určují krevní skupinu člověka. Krevních skupin je celá řada typů, nejdůležitější z nich jsou ale krevní typy AB0 a Rh faktor. Krevní skupiny jsou dědičné, někdy komplikovaným způsobem, a jejich výskyt mezi lidmi se může velmi lišit podle původu. Například v České republice je nejčastější krevní skupina A (cca 45%), následovaná skupinami 0 (30%), B (20%) a AB (5%). Asi 90 procent obyvatel je u nás Rh pozitivní. Například u lidí mimoevropského původu je Rh pozitivních až 99 procent.

Co je příčinou vzniku a udržování krevních skupin mezi lidmi zatím není úplně jasné. Podle odborníků to ale zřejmě souvisí s některými infekčními nemocemi, které výrazně ovlivňují evoluční historii lidí. Ukazuje se například, že krevní skupina 0 do jisté míry chrání své nositele před malárií. Naopak lidé s krevní skupinou A jsou ve zvýšené míře citliví vůči malárii. A malárie, to je pro lidi opravdu silný evoluční faktor.

 

Alejandro Cabezas-Cruz z Přírodovědecké fakulty Jihočeské Univerzity v Českých Budějovicích a Biologické centra AV ČR vedl mezinárodní tým odborníků, kteří prostudovali vztah mezi antigenem B červených krvinek, sacharidem alfa-gal a citlivostí k infekčním nemocem. Sacharid známý jako alfa-gal se vyskytuje na buněčných membránách buněk většiny savců i řady jiných organismů, včetně patogenů. Primáti jsou ale v tomto případě výjimkou. Zároveň je alfa-gal shodou okolností strukturou podobný antigenu B, který se vyskytuje na membráně červených krvinek lidí s krevními skupinami B a AB.

Cabezas-Cruz s kolegy zjistili, že výskyt malárie a tuberkulózy, což jsou infekce, jejichž patogeny mají na povrchu sacharid alfa-gal, vzrůstá se stoupajícím počtem lidí s krevní skupinou B. Čím častější je tato krevní skupina u lidí v určité oblasti, tím častěji tam trpí malárií a tuberkulózou. Naopak výskyt horečky dengue, jejíž patogen, v tomto případě virus, nenese sacharid alfa-gal, s četností krevní skupiny B u lidí nijak nesouvisí. Závěry výzkumu budou cenné pro kontrolu a také prevenci závažných infekčních onemocnění.

Cabezas-Cruz, A., Mateos-Hernández, L., Alberdi, P., Villar, M., Riveau, G., Hermann, E., Schacht, A.-M., Khalife, J., Correia-Neves, M., Gortazar, C., de la Fuente, J. 2017. Effect of blood type on anti-α-Gal immunity and the incidence of infectious diseases. Experimental & Molecular Medicine 49: e301. 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Archiv článků