Octomilky větší slonů. Nejstarší spermie. Jak vyrobit cukr ve vesmíru. Libo-li lososa?
Mohlo by vás zajímat
Octomilky mají větší spermie než sloni. A pak že na velikosti nezáleží.
Největší spermie mezi všemi zvířaty mají octomilky, mají je dokonce dvakrát větší než sloni. Nevypadají jako pulec; mimo svět savců se tento tvar v přírodě nevyskytuje, dokonce ani mezi savci není pravidlem.
Tvary a velikosti jsou mnohem nápaditější. Třeba spermie myší a krys mají na hlavičkách malé háčky. „Vypadá to, že u některých druhů se mohou spermie spojovat hlavami a vytvářet jakési vláčky. Ty pak plavou rychleji než samostatné spermie,“ řekl ABC Color švýcarský evoluční biolog Stefan Lüpold.
Ve svém výzkumu analyzoval spermie 100 druhů savců a našel v jejich podobě jednoduchý vzorec – čím větší živočich, tím menší spermie. Výsledky svého výzkumu publikoval v odborném magazínu Proceedings B.
Je to vlastně úplně jednoduché – delší spermie mají výhodu, lépe proklouznou „v davu“ a dostanou se k vajíčku. Mají tak lepší předpoklady k tomu, aby zvítězily ty nejsilnější. Jenže… Výroba velkých spermií je pro tělo poměrně náročná a plavba je pro velké spermie taktéž vyčerpávající.
Jsou tu navíc fyzická omezení. Varlata nejsou bezedná a je to buď, a nebo. Mohou vyrobit jen pár kvalitních spermií nabitých energií, nebo spoustu malých. A přece jen u větších zvířat musí při sprintu k vajíčku urazit delší, a tedy i mnohem vyčerpávající cestu.
Z hlediska přírody by tak bylo neefektivní, kdyby jich vzniklo jen pár, které by se mohly po cestě k vajíčku ztratit. Navíc v případě zmíněných slonů by musely být v porovnání se samičími pohlavními orgány a délkou trasy opravdu obří.
Takže to velká zvířata kompenzují množstvím – zvýší tím šanci, že alespoň jedna z nich k vajíčku trefí.
„Naše závěry do značné míry vysvětlují rozmanitost sperma u savců,“ shrnuje Lüpold závěry výzkumu s tím, že pro lepší pochopení je potřeba se problémem ještě víc zabývat.
A který savec má tedy největší spermie? Ne, člověk to není. Prvenství patří medosavci vačnatému – je velký zhruba devět centimetrů a jeho spermie měří 350 mikrometrů.
Když už jsme u spermií, neměla by zapadnout taky tahle zprávička: Mezinárodní vědecký tým objevil na Antarktidě ve zkamenělém kokonu opaskovce spermie staré 50 milionů let. V žebříčku nejstarších dochovaných semen tak nahradili spermie chvostoskoka, které jsou staré „jen“ 40 milionů let.
V časopise Biology Letters o nálezu informoval Benjamin Bomfleur z Přírodně-historického muzea ve Stockholmu a jeho kolegové.
Vědci pozorovali prostřednictvím elektronového mikroskopu vnitřní stranu 1,5 milimetru velkého úlomku kokonu opaskovce. Při tom si všimli například podlouhlých vláken a tyčinky zrnitého tvaru. To jsou jednotlivé části spermií typických pro opaskovce, říká Bomfleur a jeho tým.
Známými současnými zástupci opaskovců jsou třeba žížaly nebo pijavice. Tito živočichové mají v přední části těla zduřelé články, takzvaný opasek. Když se spáří, začne opasek produkovat nejdříve slizový kokon, do něhož se uvolňují vajíčka a pak spermie. Toto pouzdro se pak zcela oddělí od těla a je velmi odolné.
Zatímco se zkameněliny samotných opaskovců téměř nevyskytují, jejich kokony se nacházejí poměrně často. Ten se zachovanými spermiemi pochází z Antarktického poloostrova, kde vědci nacházejí velké množství zkamenělin.
Doposud nejstarší známé semeno živočicha je staré 40 milionů let a pochází z chvostoskoka objeveného v kusu jantaru. Nově nalezené spermie se podobají těm, které mají opaskovci žijící v symbióze s kraby.
Cukr ve vesmíru by kosmonautům mohly vyrábět kvasinky a další drobota
Geneticky vylepšené bakterie by měly vyletět do vesmíru v roce 2017, na palubě německého satelitu. Test by měl ukázat, jestli tyto bakterie přežijí start rakety a let do vesmíru, kosmické záření a jestli budou fungovat na oběžné dráze, jak by měly.
Dobrý den, majore Gagarine. Cukříček? Ilustrace: EnjoyRussia.com
Zmíněný satelit bude obíhat Zemi po dobu šesti měsíců rychlostí, která bude simulovat přitažlivost Marsu, tedy asi jednu třetinu přitažlivosti na povrchu Země. Vědci ale chtějí v rámci projektu stejné bakterie testovat i v simulované přitažlivosti na povrchu Měsíce, a také v prostředí odpovídajícím vesmírný stanicím. Hodlají zjistit, jak si vesmírné bakteriální technologie povedou na měsíčních základnách a na základnách v kosmickém prostoru, píše Endgadget.
Z cukru, který by měly vyrábět geneticky vylepšené bakterie, lze udělat jídlo, ale také palivo. Bakterie rovněž lze geneticky upravit tak, aby vyráběly léky nebo třeba stavební materiál. Pokud se nestane něco dramatického, tak kosmické technologie bude ještě dlouho prodražovat nesmírně komplikovaná doprava na oběžnou dráhu. Právě výroba materiálu geneticky vylepšenými bakteriemi přímo ve vesmíru by to mohla změnit.
Klíčem vesmírné bakteriální výroby systémem PowerCell jsou sinice rodu Anabaena, které vyrábějí cukry fotosyntézou, tedy z oxidu uhličitého, vody a elektromagnetického záření. Lynn Rothschildová z NASA’s Ames Research Center a její tým vylepšili anabeny tak, že vylučují vyrobené cukry pro další vylepšené bakterie.
Rothschildová a její týmoví kolegové geneticky vylepšili i bakterie Bacillus subtilis, aby z cukrů od sinic vyráběly červený pigment. Na oběžnou dráhu poletí anabeny v systému PowerCell společně s bacily a senzory na palubě sondy budou sledovat barevné změny směsi bakterií.
Američané si můžou začít dělat chutě na geneticky upraveného lososa
Rychle rostoucí losos se stal prvním geneticky vylepšeným živočichem, kterého ve Spojených státech povolili jako potravinu.
Rozhodnutí, které americký úřad Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) vydal 19. listopadu (2015), rozpoutalo zuřivé protesty některých aktivistických spolků, konstatuje Tech Insider.
Pro příznivce této technologie je zmíněné rozhodnutí úlevou, která přichází po dlouhém a tíživém čekání. Podle nich teď konečně dojde k vývoji dalších slibných geneticky vylepšených živočichů, kteří by mohli změnit pravidla hry v živočišné výrobě. Podle genetičky živočichů Alison Van Eenennaamové z Kalifornské univerzity v Davisu se teď pro genetické modifikace živočichů otevírají nové možnosti a příležitosti. Dosavadní regulace tomu velmi bránily.
Geneticky vylepšeného lososa, zvaného „AquAdvantage“, vyrobili ve společnosti AquaBounty Technologies se sídlem v Maynardu, Massachusetts. Celý trik spočívá v tom, že tito lososi exprimují oproti běžným lososům větší množství růstového hormonu. Díky tomu lososi „AquAdvantage“ dorostou do požadované velikosti nikoliv za 3 roky, ale už za 18 měsíců.
Odpůrci geneticky vylepšených lososů se obávají, že tito lososi uprchnou z farem a pozmění fungování okolních ekosystémů. Rovněž kritizují, že maso těchto lososů nebude označeno jako geneticky modifikované.
Příznivci genetických technologií se nových lososů nebojí a naopak podotýkají, že vylepšení lososi spotřebují menší množství krmiva a dalších potřebných látek na kilogram masa, a že chov takových lososů sníží tlak, který na rybí populace vytváří dnešní rybolov.
Takže, jak říkal jeden televizní manažer každou sobotu v poledne, dobrou chuť, pokud právě obědváte.
Ondřej Fér, Týden
