O myších a lidech. Vědci zjistili souvislosti migračních tras člověka a myši
23. 10. 2024
Úzký vztah mezi myší domácí a člověkem je pro vědce jedinečnou příležitostí k výzkumu historických migrací lidské populace. Nové poznatky přináší studie vědců z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR a Ústavu biologie obratlovců AV ČR uveřejněná v časopise Zoological Journal of the Linnean Society. Rozsáhlý výzkum zahrnoval genetické vzorky více než 8000 myší. Jeho výsledky posunují dosavadní představy o kolonizaci Evropy myšmi a nabízí možnost nově nahlédnout na vzájemné působení lidí a zvířat.
Prapředek myši domácí se objevil asi před půl milionem let na indicko-pákistánském subkontinentu nebo íránské náhorní plošině. Přibližně před 12 tisíci lety se myš připojila k lidským společnostem a spolu s nimi se postupně rozšířila do celého světa.
K nám do Evropy se myši vydaly v zásadě dvěma směry. Jedna skupina šla severní cestou, nad Kavkazem, a druhá zamířila jižně kolem pobřeží Středozemního moře. V průběhu dlouhého putování se genetická výbava jednotlivých populací pozměnila, i když ne natolik, aby se rozrůznily v odlišné druhy. Mluvíme o dvou poddruzích – „východní“ Mus musculus musculus a „západní“ Mus musculus domesticus.
Aktuální výzkum nyní ukázal, že kolonizace Evropy oběma poddruhy myši domácí se děla odlišně. Zatímco východní poddruh byl v Evropě zastoupen jednou hlavní linií, západní poddruh se šířil několika různými cestami. „Naše výsledky ukazují, že příběh migrace myší v Evropě je mnohem složitější, než jsme si dosud mysleli,“ uvádí Miloš Macholán z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR.
Na rozhraní dvou světů myší se stýká tzv. hybridní zóna, kde se oba poddruhy kříží a produkují hybridní potomstvo. Tato úzká zóna je geograficky jasně definovaná a poskytuje vědcům jedinečnou příležitost mezi oběma poddruhy studovat genetické rozdíly (část hranice mezi poddruhy prochází západním cípem Česka).
Unikátní genetický mix severských myší
Nyní uveřejněná studie přináší nové informace o populaci myší v severní Evropě. Původní hypotézy předpokládaly, že ještě v době bronzové ve Skandinávii žádné myši nebyly, anebo že sever kolonizovaly nejprve myši z východu a následně je vytlačily myši západní.
Obě teorie však mají podle vědců významné nedostatky. Proto navrhují alternativní scénář, který předpokládá, že do severní Evropy jako první pronikl západní poddruh myši domácí společně s germánskými kmeny, zatímco východní poddruh se šířil později spolu s migračními vlnami Slovanů.
„Na rozdíl od předchozích studií vycházíme ze současných poznatků dokládajících bohaté obchodní kontakty lidí mezi střední, západní a severní Evropou během doby bronzové,“ uvádí Miloš Macholán z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR. „Další kolonizační fáze byla pravděpodobně spojena s odchodem germánských a následným příchodem baltsko-slovanských kmenů do uvolněného prostoru. Naznačujeme, že tímto způsobem mohl vzniknout unikátní genetický mix severoevropských myší,“ dodává Miloš Macholán.
(CC)
Miloš Macholán z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR se zabývá genetickou a fenotypovou proměnlivostí a systematikou drobných savců, evolucí rodu Mus, hybridizací a speciací myši domácí. V roce 2022 získal Cenu nakladatelství Academia za spoluautorství knihy Systém a fylogeneze savců (spolu s Janem Zimou).
Vypůjčená část DNA
Genetické výsledky naznačují, že východní poddruh myši domácí si v severní části evropské hybridní zóny „vypůjčil“ mitochondriální DNA od svého partnera ze západu. Má tedy jadernou DNA východního poddruhu a mitochondriální DNA poddruhu západního.
„V naší práci jsme měli k dispozici rozsáhlý soubor více než sedmi tisíc vzorků myší podél devět set kilometrů dlouhého úseku hybridní zóny napříč Evropou a tisícovku dalších vzorků z celého světa,“ říká Jaroslav Piálek z Ústavu biologie obratlovců AV ČR.
(CC)
Jaroslav Piálek je vedoucím chovného zařízení myších kmenů odvozených ze zvířat původně odchycených v přírodě (wild-derived strains, WDS). Je spolueditorem knihy Evolution of the House Mouse (2012, Cambridge University Press). Společně s Janem Zimou zakládal a mezi roky 1998 a 2010 vedl vědecké pracoviště Ústavu biologie obratlovců AV ČR ve Studenci.
Studie podle vědců mění pohled na myší kolonizaci Evropy, ale také přináší nové možnosti pro výzkum lidské historie. Studium genetických stop v myších populacích nám totiž pomáhá lépe porozumět tomu, jak se lidé v minulosti pohybovali a jaké kulturní a biologické interakce tyto jevy provázely.
O hybridní zóně myši domácí, která je jedinečnou přírodní laboratoří studia evoluce, jsme psali v časopise A / Magazín 1/2024. Článek z A / Magazínu je dostupný také v audiopodobě (např. na Spotify)
Text: Leona Matušková, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, s využitím tiskové zprávy AV ČR
Foto: Shutterstock, archiv Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Jana Plavec, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Text a fotografie označené CC jsou uvolněny pod svobodnou licencí Creative Commons.
Přečtěte si také
- Svůj svátek slaví i včely. Jaká je role opylovačů v krajině a co je ohrožuje?
- Evoluce věčně živá. V čem tkví podstata biologické rozmanitosti?
- Pozor na klíšťata v městských parcích, jsou nebezpečná, varují odborníci
- Unikátní rozmnožování skokanů z Moravy potvrdili vědci i u dalšího druhu žáby
- Embrya parazitických ryb hořavek se naučila přemet, který jim umožňuje přežít
- Na světě klesá počet velkých šelem – vymírání čelí například levharti
- Vědec chce rozlousknout záhadu rozmanitosti přírody za pomoci mušek octomilek
- Rostliny se mohou přizpůsobit klimatickým změnám, aniž by změnily svoji DNA
- Ekosystémové stanice: tiší strážci zkoumají „dech“ krajiny a dopady změn klimatu
- Vědci předkládají zajímavou teorii: křídla hmyzu se mohla vyvinout z žaber
Chemické vědy
Vědecká pracoviště
- Ústav analytické chemie AV ČR
Ústav anorganické chemie AV ČR
Ústav chemických procesů AV ČR
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
Ústav makromolekulární chemie AV ČR
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
Chemický výzkum navazuje na tradici vytvořenou významnými českými chemiky jako Rudolfem Brdičkou, Jaroslavem Heyrovským, Františkem Šormem či Ottou Wichterlem. V teoretické i experimentální fyzikální chemii je výzkum orientován na vybrané úseky chemické fyziky, elektrochemie a katalýzy. Anorganický výzkum je zaměřen na přípravu a charakterizaci nových sloučenin a materiálů. Výzkum v oblasti organické chemie a biochemie se soustřeďuje zejména na medicínu a biologii s cílem vytvořit nová potenciální léčiva a dále do ekologie. V oblasti makromolekulární chemie jde o přípravu a charakterizaci nových polymerů a polymerních materiálů, které lze využít v technice, v biomedicíně a ve výrobních, zejména separačních, technologiích. Analytická chemie rozvíjí separační analytické techniky, zejména kapilární mikrometod, a dále se zaměřuje na metody spektrální. Chemicko-inženýrský výzkum je orientován na vícefázové systémy, homo- a heterogenní katalýzu, termodynamiku a moderní separační metody. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 1270 zaměstnanci, z nichž je asi 540 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.