Evolúcia kosatiek je poháňaná kultúrnymi vplyvmi
Tak znie záver štúdie publikovanej 31. mája 2016 v časopise Nature Communications, ktorá vznikla pod vedením Dr. Andrewa Footeho z Univerzity v Berne a na ktorej sa podieľal aj Dr. Tomáš Vinař z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave.
Kosatky sú geograficky veľmi rozšíreným druhom, ktorý sa v rôznych oblastiach sveta dokázal prispôsobiť veľmi špecifickým ekologickým podmienkam. Kosatky žijú v stabilných skupinách, ktoré sa pri love špecializujú na rôzne druhy, od rýb, cez vtákov, až po iné morské cicavce (ako napríklad tulene) a na tieto druhy majú vyvinuté sofistikované lovecké stratégie. Prevažujúcim názorom bolo, že poznatky o efektívnom spôsobe lovu sa prenášajú na ďalšie generácie kosatiek učením techník lovu od dospelých jedincov.
Skupina Dr. Footeho však štúdiom genómov 50 jedincov kosatiek preukázala, že za posledných 250 000 rokov došlo v evolúcii jednotlivých skupín ku kľúčovým zmenám v génoch, ktorých funkcia je spojená s výberom prostredia, so stravovacími návykmi, ako aj s reprodukciou. Výsledky štúdie poukazujú na to, že kým pôvodne špecializácia jednotlivých skupín vznikla pravdepodobne na kultúrnej úrovni, postupne sa vďaka prirodzenému výberu zapísala do genómov jedincov, ktorí dnes tvoria výrazne odlíšiteľné populačné skupiny aj na genetickej úrovni.
"Skupina výpočtovej biológie sa zaoberá spracovaním celogenómových dát a porovnávaním rôznych genómov. Našou úlohou v tomto projekte bolo pripraviť dáta z genómov rôznych druhov tak, aby na nich bolo možné previesť ďalšie štatistické analýzy", hovorí Dr. Vinař z FMFI UK. S Dr. Footem pracoval už na predchádzajúcom projekte, v ktorom študovali fenomén konvergenčnej evolúcie rôznych morských cicavcov. V štúdii publikovanej v roku 2015 v časopise Nature Genetics autori preukázali, že niektoré črty sa v genómoch morských cicavcov vyvinuli pod vplyvom pozitívnej selekcie niekoľkokrát nezávisle na sebe.
"Spolupráca na takýchto projektoch je pre nás veľmi zaujímavá. Umožňuje nám využiť našu technickú expertízu v informatike a štatistike na štúdium zaujímavých biologických problémov," pokračuj Dr. Vinař. "Na riešenie takéhoto projektu je potrebné zozbierať obrovské množstvo dát a dať dohromady expertízu vedeckých pracovníkov z rôznych vedných oblasti. Aj keď na Slovensku by sa našli vedci, ktorí by boli schopní viesť takýto projekt, naše národné financovanie by náklady naň zďaleka nedokázalo pokryť."
Andrew D. Foote et al. Genome-culture coevolution promotes rapid divergence of killer whale ecotypes. Nature Communications, 7:11693. 2016.
Andrew D. Foote, Yue Liu, Gregg W. C. Thomas, Tomas Vinar et al. Convergent evolution of the genomes of marine mammals. Nature Genetics, 47(3):272-275. 2015.
Skupina výpočtovej biológie na FMFI UK