Před 200 lety se narodil zakladatel genetiky Mendel. Z jeho práce vycházejí vědci dodnes
Před 200 lety se narodil Gregor Johann Mendel. Zakladatel genetiky pocházel ze slezských Hynčic a jako vědec a mnich působil v Brně. Mendelovy zákony jsou podstatou pro dnešní zkoumání dědičnosti a používají se napříč oborem genetiky. Současní čeští i světoví vědci na jeho práci stále navazují i při nových experimentech.
„To je chromozom číslo 6 hrachu, zkoumáme jej ve fluorescenčním mikroskopu,“ ukazuje v Českých Budějovicích molekulární genetik Jiří Macas, jak zkoumá genom hrachu. Právě hrách přitom pomohl Gregoru Johannu Mendelovi odvodit pravidla dědičnosti, která jsou dnes často tím prvním, co se lidé dozvídají o genetice.
„Na Mendelově práci je samozřejmě založena celá klasická genetika, kde se sledují jednotlivé znaky a to, jakým způsobem se přenášejí do potomstva,“ vysvětluje Macas.
Takovými znaky byly u hrachu třeba barva květů nebo vzrůst. Podle toho, jakou měli genetickou informaci rodiče, Mendel dokázal poprvé v historii popsat, jak vysocí nebo jak barevní budou pravděpodobně jejich potomci, a to po více generací.
Zákony dědičnosti, na které Mendel přišel před tím, než lidstvo objevilo chromozomy nebo DNA, jsou přitom podle genetiků zhruba tím, čím je malá násobilka pro matematiky.
„Náš výzkum je už více globální, my se snažíme dekódovat celou genetickou informaci daného druhu, v tomto případě hrachu, a potom identifikovat části, které kódují právě třeba ty vlastnosti, které studoval Gregor Mendel, jako je barva květů nebo tvar semen, což jsou samozřejmě geny,“ popisuje Macas výzkum, na kterém pracuje.
Pohybově aktivní senioři mají lépe propojené neurony v mozku, ukázala studie
Číst článek
Že jsou Mendelovy zákony dědičnosti relativně jednoduché, ale neznamená, že by je vědci nepoužívali.
„Mendelovu práci používáme ve výzkumu neustále. Pomáhá nám identifikovat důležité genetické vlastnosti rostlin, třeba odolnost vůči nemocem,“ říká Jacqueline Batley ze Západoaustralské univerzity.
Hrách, nebo myši?
Spolu s Jiřím Macasem a desítkami dalších vědců v roce 2019 publikovali v prestižním časopise Nature Genetics práci, v rámci které poprvé rozluštili většinu ze 4,5 miliardy znaků dlouhého genomu rostliny, kterou před nimi zkoumal Mendel. Ten chtěl přitom původně dědičnost zkoumat na myších.
„Kdyby býval začal na myších, asi by brzo skončil,“ myslí si profesor Jiří Forejt, který se na Akademii věd zabývá dědičnými příčinami neplodnosti myších hybridů.
„Barva u myší se dědí mnohem složitěji – je to otázka mnoha genů. Štěpné poměry by byly tak složité, že by k té dedukci nikdy nedošel. Takže bylo štěstí, že dělal na hrachu.“
Věda pro děti: Zajímalo vás někdy, proč je obloha modrá? I vědcům dala odpověď zabrat
Číst článek
Podle renomovaného vědce, jehož práce na myších by mohla pomoci pochopit i třeba příčiny lidské neplodnosti, je význam Mendela srovnatelný s přínosem evolučního biologa Charlese Darwina.
Obor, který mohl díky Mendlově práci vzniknout, dnes zkoumá také lidský genom. Genetici z Masarykovy univerzity tak pomocí ostatků českého mnicha a vědce zkoumají jeho vlastní geny.
Srdeční onemocnění
„Obecně má člověk, a tedy i Mendel, 20 000 genů, které jsou rozloženy ve třech miliardách písmenek. Nyní máme k dispozici přibližně 99 procent genetické informace,“ říká prorektorka Masarykovy univerzity Šárka Pospíšilová.
Díky metodě sekvenování nové generace tak vědci nově potvrdili například to, že měl Mendel predispozice k srdečním onemocněním.
Proč druhy na Zemi vyhynuly? Geologové pomocí vrtu zjišťují, co se stalo před 66 miliony lety
Číst článek
Právě ty spolu se souvisejícími problémy s ledvinami podle Šárky Pospíšilové mohly přispět k Mendelově předčasné smrti v 61 letech.
Jednoho z nejvýznamnějších českých vědců zmiňuje jako svého hrdinu ve videu pro britskou Královskou společnost i držitel Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství Paul Nurse, pro kterého jsou Mendelovy články zářným příkladem vědeckých experimentů a logiky. „Mendel is my hero,“ nechal se slyšet.
U Gregora Mendela ale úspěch českých genetiků ve světě pravděpodobně nekončí. Třeba nové poznatky o atypických chromozomech hrachu, které zkoumá Jiří Macas a jeho tým, by mohly české vědce spolu se zmíněnou plodinou posunout tam, kam se česká věda dostala díky Gregoru Mendelovi po jeho smrti – do samotného centra rychle se vyvíjejícího výzkumu dědičnosti.
