Zjištění, že lidé mají mnohem méně genů, než se dříve myslelo – asi 20 000 – způsobilo revoluci v biologii. Tato realizace, stmelená na počátku 21. století dokončením projektu Human Genome Project, vedla vědce k hledání alternativních mechanismů k vysvětlení složitosti živých organismů. Epigenetika se stala klíčovou odpovědí.
Co je to epigenetika?
Epigenetika popisuje, jak molekuly interagují s DNA a RNA za účelem kontroly genové aktivity bez změny samotného genetického kódu. Představte si dvě identické buňky: různé epigenetické markery mohou určovat radikálně odlišné chování. To znamená, že prostředí, strava, stres a další vnější faktory mohou přímo ovlivnit genovou expresi.
Evoluční skok
Epigenetika dodává evoluci nový rozměr. Namísto spoléhání se pouze na náhodné genetické mutace se organismy mohou adaptovat rychleji modifikací genové exprese prostřednictvím epigenetických změn. Studie z roku 2019 s použitím kvasinek to jasně prokázala: když byly kvasinkové buňky vystaveny toxinům, ty, které epigeneticky umlčely zranitelný gen, přežily a následující generace pak vyvinuly genetické mutace, které toto umlčení posílily. To naznačuje, že epigenetické změny mohou řídit genetickou evoluci.
Debata: Jak široce to platí?
Rozsah epigenetického vlivu na evoluci zůstává předmětem debaty. Někteří biologové, jako je Adrian Bird z University of Edinburgh, zůstávají skeptickými a tvrdí, že genomy savců pravděpodobně nejsou významně ovlivněny faktory životního prostředí. Epigenetické markery mohou být vymazány během raného embryonálního vývoje, což dále komplikuje obraz.
Jiní, včetně Kevina Laly z University of St Andrews, však tvrdí, že epigenetická dědičnost je v životě rozšířená. Lala a jeho kolegové citují četné studie, které tento názor podporují. Rozdíl v názorech je pravděpodobně způsoben nedávným vznikem oboru jako ústředního ohniska evolučního výzkumu.
“Epigenetická dědičnost je velmi rychle se rozvíjející obor… zpracování a vyhodnocení velkých myšlenek vyžaduje čas.” – Kevin Lala
Proč je to důležité?
Pochopení epigenetiky má dalekosáhlé důsledky. Zpochybňuje tradiční představy o dědičnosti tím, že naznačuje, že vlastnosti mohou být předány jinými mechanismy než sekvencí DNA. To by mohlo způsobit revoluci v medicíně, zemědělství a v našem chápání toho, jak se život přizpůsobuje měnícím se podmínkám.
Pole je stále mladé, ale důkazy naznačují, že epigenetika není jen další biologický detail, ale základní síla utvářející evoluci života.
