Nové poznatky o šíření myší prozrazují hodně i o migraci lidí

Úzký vztah mezi myší domácí a člověkem je pro vědce jedinečnou příležitostí k výzkumu historických migrací lidské populace. Tým expertů ze dvou ústavů Akademie věd ČR zveřejnil studii, která přináší nové poznatky o evoluci a šíření myši domácí (Mus musculus) v Evropě. Rozsáhlý výzkum zahrnoval více než 8000 myší z celého světa. Jeho výsledky mění dosavadní představy o kolonizaci Evropy a pohled na vzájemné působení lidí a zvířat.

Myš domácí je klíčovým modelovým organismem v mnoha vědeckých oborech a zároveň po člověku druhým nejvíce studovaným savcem. Přesto však znalosti o její evoluční historii zůstávají neúplné. Tyto mezery se rozhodl objasnit vědecký tým z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR a Ústavu biologie obratlovců AV ČR.

Výzkum prokázal, že kolonizace Evropy oběma poddruhy myši domácí se děla zcela odlišně. Zatímco východní poddruh (Mus musculus musculus) byl v Evropě zastoupen jednou hlavní linií, západní poddruh (Mus musculus domesticus) se šířil několika různými cestami.

„Naše výsledky ukazují, že příběh migrace myší v Evropě je mnohem složitější, než jsme si dosud mysleli. Na rozdíl od předchozích studií vycházíme ze současných poznatků dokládajících bohaté obchodní kontakty mezi střední, západní a severní Evropou během doby bronzové. 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, který poutá pozornost vědců od 80. let minulého století,“ popisuje Miloš Macholán z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR.

Tento objev mění dosavadní představy o kolonizaci Evropy myšmi a vrhá nové světlo na historické interakce mezi lidskými a zvířecími populacemi.

Historie a význam hybridní zóny myší v Evropě

Myši domácí se poprvé objevily na indicko-pákistánském subkontinentu nebo íránské náhorní plošině zhruba před 500 000 lety, kde se posléze rozdělily do několika poddruhů. Přibližně před 12 000 lety se připojily k lidským společnostem a spolu s nimi se postupně rozšířily po celém světě.

V Evropě se setkávají dva nejrozšířenější poddruhy a na hranici jejich areálů vznikla 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.

„V naší práci jsme měli k dispozici jedinečně rozsáhlý soubor více než 7000 vzorků myší podél 900 km dlouhého úseku hybridní zóny napříč celou Evropou a tisícovku dalších vzorků z celého světa. Na sekvencích dvou genů mtDNA jsme opět ukázali, jak je důležité nestudovat hybridní zónu v jednom místě, protože chování jednotlivých částí genomů podél jejího průběhu Evropou je dynamické,“ vysvětluje zásadní přínos práce Jaroslav Piálek z Ústavu biologie obratlovců AV ČR.

Vědci doložili, že mtDNA v některých oblastech kontaktní zóny nepřechází vůbec, někde jedním směrem, jinde opačným. V severní části evropské hybridní zóny si východní poddruh dokonce vypůjčil celou mitochondriální DNA od svého partnera ze západu.

„Zjistili jsme, že myši z této oblasti jsou ze stejné linie jako myši ze Skandinávie, které představují mozaiku jaderné DNA východního poddruhu a mitochondriální DNA poddruhu západního,“ dodává Jaroslav Piálek.

Nový pohled na migrace myší a lidí na severu Evropy

Na základě nových archeologických dat promítnutých do genetických dat popsaných v této studii vědci zpochybňují dosavadní představy o šíření myší v severní Evropě. Původní hypotézy předpokládaly buď absenci myší ve Skandinávii během doby bronzové, nebo kolonizaci Skandinávie nejprve východním poddruhem (musculus), kterou následně nahradil západní poddruh (domesticus). 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.

„Naše studie nejenže mění náš pohled na kolonizaci Evropy myší domácí, ale také přináší nové možnosti pro výzkum lidské historie. Studium genetických stop v myších populacích nám pomáhá lépe porozumět tomu, jak se lidé v minulosti pohybovali a jaké kulturní a biologické interakce tyto jevy provázely,“ dodává Miloš Macholán.

Studie je zásadním krokem k lepšímu pochopení evoluční dynamiky myši domácí a jejího vlivu na zkoumání lidské historie.

Kontakt:        
          
Miloš Macholán
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
macholan@iach.cz

Jaroslav Piálek
Ústav biologie obratlovců AV ČR
jpialek@ivb.cz

Kontakt pro média:      
     
Alena Fornůsková
Ústav biologie obratlovců AV ČR
a.fornuskova@seznam.cz

Barbora Vošlajerová
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
voslajerova@iapg.cas.cz

Odkaz na online publikaci: Zoological Journal of the Linnean Society, Volume 202, Issue 1, September 2024, zlae110, https://doi.org/10.1093/zoolinnean/zlae110

Odkaz na video Laboratoře evoluční genetiky savců zabývající se výzkumem hybridí zóny myši domácí:

stream.avcr.cz/iapg/09_LEGS_v4CZ_fullHD.mp4

Výzkum - UŽFG AV ČR (cas.cz)

Read also

• Groundbreaking study maps brain’s recovery process after stroke
• IOCB Prague expands overseas, opens a new branch in Boston
• Speedier and more effective treatment of serious illnesses
• Scientists from IOCB Prague help to improve medical drugs
• Newly discovered regenerative cells may revolutionize wound healing
• Genetic mixing as a path to survival
• Powerful winter lightning discharges triggered prolonged whistling around the Earth
• Czech discovery writes a new chapter in electrochemistry textbooks
• Kamikaze termites protect their colony with the help of a special enzyme
• New molecules decrease appetite and protect the brain against diseases