Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
Jak retroviry zapříčinily jednu z nejdéle trvajících pandemií v historii Země

Představte si pandemii, trvající 15 milionů let. A představte si, že se netýká jednoho druhu, ale protkává větší část stromu života různě příbuzných druhů savců.

A nakonec si představte, že je tato pandemie tak významná, že zanechala svou stopu i v našem vlastním genomu.

Viry s námi i ostatními organismy koexistují už po miliony let a nalezneme je, kdekoli se nachází i život.

Viry tak přirozeně ovlivňují evoluci všech organismů, i když se tento vliv často obtížně sleduje, jelikož za sebou nenechávají skoro žádné fosilie v pravém slova smyslu. To, jak vznikly a vyvíjely se v čase, zůstává nevyřešeno.

Jiskřičkou naděje v poodhalení jejich evoluce je celogenomové sekvenování dnešních organismů, v jejichž DNA jsou kusy virů nastřádány. A právě tyto úseky DNA mohou sloužit jako molekulární „fosilie“ k odhalení historie koexistence virů a jejich hostitelů.

Nejdéle trvající pandemie retrovirů probíhala v oligoceánu v období před 33 - 35 miliony let.
Nejdéle trvající pandemie retrovirů probíhala v oligoceánu v období před 33 – 35 miliony let.

Čím se liší retroviry od virů

Všechny živé organismy mají DNA plnou zbytků prastarých virů. Tyto zbytky známe jako endogenní retroviry (dále jen ERV). Endogenní znamená vznikající uvnitř, a v tomto případě jde o vnitřek DNA hostitele.

Retroviry jako takové obvykle vyvolávají závažná onemocnění. Běžně infikují somatické buňky, a pokud se dostanou do zárodečných buněk (tedy vajíček a spermií), vytvoří se tzv. endogenní retroviry.

Samy se včleňují do DNA svého hostitele a chovají se jako jeho součást. A právě když se dostanou do reprodukčních buněk, virová sekvence je následně přenášena z rodičů na potomky.

Proteiny odvozené od endogenních retrovirů chrání hostitele před retrovirovou infekcí z vnějšího prostředí.
Proteiny odvozené od endogenních retrovirů chrání hostitele před retrovirovou infekcí z vnějšího prostředí.

Propašování ERV do genomu

Ve skutečnosti jsou viry začleněné do genomu svých hostitelů jen vcelku vzácně. Aby se tam dokázaly dostat, vše musí mít své správné načasování.

Po integraci do DNA spermie nebo vajíčka se musí virus dostat do konkrétního místa buňky tak, aby nepoškodil její chod nebo ji nezabil.

Také se musí dostat do té pravé zárodečné buňky, která bude v budoucnu spoluvytvářet zygotu, aby se tak dostal do další generace. V genomu hostitele se musí i nadále udržet, a to i přes to, že se organismy neustále evolučně vyvíjejí a mění v čase.

Virová fosilie

I přes to, že se ERV do genomu hostitele včleňují vzácně, je to pořád dost častý jev na to, aby za sebou retroviry dávné minulosti zanechaly „fosilní záznam“. Ten se ovšem nachází přímo v naší DNA, a ne v kameni nebo na dně oceánu, jak to u fosilií bývá.

V některých ohledech zde můžeme hovořit o běžném druhu fosilizace, protože i ten vyžaduje speciální načasování a podmínky.

Nicméně jsou ERV v naší DNA tak hojné, že tvoří okolo 8 % našeho genomu, což je čtyřikrát víc, než máme v genomu kódujících genů – tedy těch, jejichž sekvence kódují proteiny a díky kterým existujeme.

S nadsázkou lze říct, že jsme geneticky víc virus než lidé, protože máme v genomu 8 % retrovirové DNA a jen 2 % kódujících genů.

Po stopách ERV-Fc

Za jednu z nejdéle trvajících pandemií v historii může kmen ERV, nazývaný ERV-Fc, patřící mezi Gammaretroviry. Podle analýz datujeme jeho vznik do oligocénu, do doby před 40 miliony let.

Šlo o období prudkých globálních změn, spojených s posunem tektonických desek, klimatického ochlazování, rozrůstání velkých ploch travin a s tím spojeného šíření velkých savců jako převládající složkou fauny.

Přesto, že díky změnám ve vzdálenostech kontinentů mohli velcí savci více migrovat a potkávat se, ukázalo se, že se virus ERV-Fc vyskytoval u savců, jejichž rozšíření se v tu dobu geograficky nepřekrývalo.

Konkrétně šlo o šelmy Musteloidea, tj. psovité šelmy, ploskonosé opice a nártouny. Nedokážeme tak s jistotou určit, kde přesně ke vzniku viru ERV-Fc došlo.

Šíření exogenní (nakažlivé) formy ERV-Fc bylo velmi rychlé a také globální, jelikož zasažené skupiny druhů žily každá na jiném kontinentu, a tak jej můžeme označit za pandemii.

Data ukazují, že po vypuknutí a mnohých replikacích, mezidruhovému šíření a následnému včlenění do genomů savců trvala tato pandemie přes 15 milionů let.

U savců včetně člověka došlo k opakovaným infekcím retrovirů v rámci několika milionů let.
U savců včetně člověka došlo k opakovaným infekcím retrovirů v rámci několika milionů let.

Mezidruhové přenosy ERV-Fc

V rámci 30 milionů let se virus ERV-Fc postupně šířil a včleňoval do genomů savců nejen v rámci druhu, ale i mezidruhově a meziřádově.

Díky rozsáhlým fylogenetickým analýzám Williama E. Diehla a jeho kolegů, které publikovali v roce 2016, víme, že se ERV-Fc šířil mezi druhy savců stejného rodu, jako například člověka a makaka rhesus (Macaca mulatta).

U takového blízkého mezidruhového šíření nemusí virus překonávat velkou genetickou bariéru, a proto je tento typ mezidruhového šíření ERV-Fc častý.

Savci blízce příbuzných druhů také pravděpodobněji budou žít na stejném území, takže se snadno potkají a ERV-Fc si předají, což také usnadní jeho šíření.

Trochu náročnější je vysvětlení výsledků analýz, kdy se ERV-Fc jasně šířil i mezi savci patřícími do různých řádů, jako například mezi bodlínem, lemurem a delfínem. Jak došlo k mezidruhovému šíření mezi takto geneticky vzdálenými druhy? Netušíme.

Celkem se mezidruhový přenos ERV-Fc udál u savců v rámci milionů let minimálně 26krát.

Vliv ERV na organismus

Pokud mají na hostitele pozitivní vliv, působí ERV včleněním do genomu v těle více způsoby a mají hned několik rolí. Ve fyziologické roli mohou zasahovat do utváření placenty formou tvorby syncitinů.

U myší syncytiny možná také pomáhají při spojování myoblastů (svalových buněk) do svalových vláken. Další, regulační role ERV spočívá v regulaci RNA syntézy a procesů, které ve výsledku ovlivňují regulaci sousedních genů hostitele vedle samotného ERV v genomu.

Ovlivňují tak evoluci transkripce genomu hostitele, související s imunitní reakcí a funkčností placenty. A nakonec mají v organismu i čistě imunologickou roli. Některé proteiny odvozené od ERV mohou chránit hostitele před vnější (exogenní) retrovirovou infekcí.

Na druhou stranu byla ERV přisuzována různá autoimunitní onemocnění, rakovina i neurodegenerativní onemocnění, ale tyto teorie zůstaly zatím nepotvrzeny.

Pokud se vrátíme k ERV-Fc a jeho účinkům na organismus za pradávné pandemie, víme jen, že jemu dnes nejbližší příbuzné viry jsou virus myší leukémie (MLV, nebo MuVL) a virus kočičí leukémie (FeVL).

Viry ze stejné skupiny jako byl on způsobují podobná rakovinná onemocnění, takže můžeme předpokládat, že měl i podobný účinek na organismus. Jelikož nevíme, které buňky infikoval, nemůžeme říct, jestli způsoboval také leukémii, nebo jiný typ rakoviny.

Virus ERV-Fc se u savců šířil nejen v rámci jednoho druhu, ale i mezidruhově a mezirodově.
Virus ERV-Fc se u savců šířil nejen v rámci jednoho druhu, ale i mezidruhově a mezirodově.

ERV dneška

Protože se evoluce nikdy nezastaví, v procesu začleňování do genomů jsou ERV i dnes. V přírodních populacích savců můžeme tento proces pozorovat na různých úrovních fixace.

Například australské koaly přenášejí koalí retrovirus (KoRV), což je také gammaretrovirus jako ERV-Fc, zatímco ve svých tělech zároveň uchovávají velký počet jemu příbuzných nezafixovaných retrovirů (enKoRV), které stále aktivně napadají zárodečné buňky koaly, když se jim k tomu naskytne příležitost.

Nejsou ještě zafixované v genomu, jelikož se začaly fixovat až před pouhými 25 000 let. V lidském genomu je jedním z nověji se fixujících retrovirů retrovirus HERV-K, který je starší a už neexistují jeho exogenní formy.

Stal se za dobu jednoho milionu let čistě endogenním virem.

U opic starého světa nalezneme endovirus ERV-W, který sdílejí různé druhy této skupiny opic, což naznačuje, že začleňování ERV-W započalo před dlouhou dobou u předka všech dnešních starosvětských opic, a to před přibližně 40 miliony let.

Jednou z nejstarších rodin endovirů u savců jsou pak ERV-L elementy, které infikovaly jejich zárodečné buňky před 70 miliony let a následně se mnohokrát vtěsnaly do genomu různých linií savců včetně té vedoucí k člověku, kde se napevno zafixovaly.

Související články
Volvo Trucks otevírá další kapitolu v proměně nákladní dopravy. Švédský výrobce oznámil obří investici do nových pohonných technologií, které mají urychlit dekarbonizaci dopravy a zároveň zachovat flexibilitu pro různé trhy po celém světě. Vedle nové generace elektrických kamionů s dojezdem až 700 kilometrů přichází také zcela nová platforma spalovacích motorů připravená na obnovitelná paliva i […]
V temných hlubinách oceánu, kam nikdy nepronikne sluneční světlo, našli vědci něco mimořádného. Na dně jihovýchodního Indického oceánu se rozprostírá obrovské „velrybí pohřebiště“ – místo, kde se po miliony let hromadily kostry velryb. A přestože jde na první pohled o říši smrti, ve skutečnosti zde bují překvapivě bohatý život. Mezinárodní tým vědců objevil tuto podmořskou […]
Výlet do australské přírody může na věci neznalého turistu působit jako idyla: Žádné velké šelmy, možná jen pozor na hady. Jenže také na jedovaté pavouky a štíry a co už tuší málokdo, i na nenápadný keř se srdčitými listy. Stačí letmý dotyk a ozve se pronikavá bolest, která přetrvává i týdny.   Nenápadný tento keř […]
Odpověď na otázku v titulku není jednoznačná. Výbuch atomové bomby v Hirošimě i pozdější jaderné katastrofy způsobené člověkem sice ukázaly, že silné dávky ionizace zabíjejí a že slabší a dlouhodobé záření poškozuje DNA. Přesto není stále zcela jasné, nakolik se mutace vzniklé ozářením přenášejí na potomstvo.   Před pěti lety, těsně před 35. výročím výbuchu Černobylské jaderné […]
reklama
Historie
Odepřela Akademie kardinálovi poslušnost?
Není příliš rozumné zkoušet před kardinálem Richelieuem něco utajit. První ministr se dříve či později dozví o všem a s potenciálními spiklenci umí rázně zatočit.   Od roku 1629 se setkávají v pařížském domě spisovatele Valentina Conrarta (1603–1675). Diskutují o literárních dílech. Nikomu se tím ale příliš nechlubí. Někdo by jejich spolek klidně mohl považovat za nelegální. […]
Zvrhla se lidová zábava v masakr?
Lidé se tlačí u amsterdamského kanálu. Mladý muž se z plující loďky snaží sundat živého úhoře zavěšeného nad hladinou na laně. Zavrávorá a padá do vody. Diváci křičí a smějí se.   Nevinná pouliční zábava, dalo by se říct. V nizozemských městech má svou tradici, hlavně v lidových čtvrtích. Aspoň na chvilku se při ní můžou […]
Vznikl symbol sjednocení Itálie na jatkách?
„Jedna z nejpřekvapivějších vojenských akcí našeho století.“ Přesně tak hodnotí americký list The New-York Tribune v roce 1860 dobytí sicilského Palerma. Na jeho počátku přitom stála zhruba tisícovka Červených košil, které vedl do boje slavný italský revolucionář Giuseppe Garibaldi.   Pro své skálopevné přesvědčení o nutnosti sjednotit Itálii se nejednou ocitl v hledáčku úřadů i […]
Zmoudřel La Fontaine až před smrtí?
Ctihodní členové Akademie se shodují na přijetí jednoho z nejznámějších spisovatelů do svých řad. Čeká se jen na potvrzení volby králem. „Cože? La Fontaine? Toho nikdy neschválím!“ prská panovník.   Dlouho se Jean de La Fontaine, narozený 8. července 1621, nemůže rozhodnout, co v životě vlastně bude dělat. Převezme práci lesního dozorce po svém otci, ale víc […]
Zajímavosti
Knír: Symbol intelektuálů, vlastenců i diktátorů!
Naše pravěké předky můžeme z módní přehlídky knírů rovnou vyškrtnout, protože historici se shodují, že za jedním z nejstarších knírů musíme až do starověkého Egypta.   Najdeme ho na soše egyptského prince Rahotepa, jenž žil ve 26. století před naším letopočtem! Není to ale něco obvyklého, proto právě obyvatelé ze stínu pyramid dbají na hygienu a kompletně holí […]
Když děti rodí děti: Nejmladší matce bylo 5 let
„Proč má naše dcera tak velké břicho?“ říkají si manželé z peruánské vesničky Ticrapo a raději vezmou malou Linu do nemocnice. Nemá ale v břiše nádor, jak se obávali, ale sedmiměsíční plod!   Ve věku 5 let, 7 měsíců a 21 dnů porodí Lina Medina (*1933) císařským řezem syna. Je 14. května 1939 a malá Peruánka […]
Stěračová válka: Jedno mrknutí – a všechno je jinak
„Jak to myslí, že nemají zájem? Vždyť byli nadšení!“ Robert Kearns je na dně. Automobilka právě odmítla jeho inovaci stěračů. Jenže již roku 1969 vyjíždějí z fabriky první modely s Kearnsovým zlepšovákem. Začíná spor, kterému génius obětuje vše – čas, rodinu i sám sebe.   Američan Robert William Kearns (1927–2005), který během vlastní svatby přijde […]
Cibetková káva: Lahůdka z exkrementů vznikla z nouze
Oviječ skvrnitý, středně velká cibetkovitá šelma žijící v jihovýchodní Asii, si ráda pochutnává na zralých plodech kávovníků. Tyto červené bobule v sobě ukrývají dvě semena – kávová zrna, která se v žaludku cibetek částečně natráví.   Když se zvíře vyprázdní, zrna se sesbírají z trusu, pečlivě očistí, usuší, upraží a pak se z nich připraví […]
Záhady a napětí
Slavná duchařská fotografie z Newby: Modlí se u oltáře přízračný mnich?
Záhadný snímek pořízený v roce 1963 zachycuje cosi zvláštního. Někteří věří, že poloprůhledná postava stojící u oltáře je duch mnicha ze 16. století s bílým závojem přes obličej, který pravděpodobně zakrývá lepru nebo jiné znetvoření. Jiní jsou skeptičtí a považují vše za podvod. Jak vlastně vznikla jedna z nejslavnějších duchařských fotek?   Moderní vyšetřovatelé paranormálních […]
Dávná sekta Therapeutů: Ovlivnila základy křesťanství?
Na břehu egyptského jezera Mareotis nedaleko Alexandrie žije na přelomu letopočtu uzavřená komunita mužů a žen. Každý obývá vlastní celu, kde se věnuje modlitbě, meditaci a studiu textů, a někdy dlouhé dny nic nepozře. Pro skupinu se ujme název Therapeuté, a přestože zřejmě hluboce ovlivní křesťanství, vůbec nic o nich nevíme…   Jediným svědkem existence […]
Před 70 lety americká města pokryla záhadná mlha. Byl to tajný vojenský experiment!
Desítky měst v USA a Kanadě opakovaně zahaluje hustá, chemikáliemi páchnoucí mlha…Na kůži tomu, kde se do ní vydá, ulpívá zvláštní substance neznámého původu, stejná látka pokrývá také silnice, auta či střechy domů a lidé hlásí různé zdravotní potíže včetně pozdější rakoviny. O 70 let později pravda o původu této mlhy vychází najevo. Víme ale […]
Přízraky hradu Dobré naděje děsí noční strážce
V historické pevnosti v Kapském městě bylo za posledních více než sto let pozorováno hned několik záhadných přízraků. Setkání s nimi jsou tak častá a děsivá, že se noční hlídači některým místům komplexu při obhlídkách po setmění raději vyhýbají. Komu duchové patří a jak se jejich přítomnost projevuje?   Mys Dobré naděje je jedním z […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Česneková pomazánka s pohankou
tisicereceptu.cz
Česneková pomazánka s pohankou
Co potřebujete 300g pomazánkového másla 4 velké stroužky česneku 1 lžičku majonézy 50 g sýru typu Eidam sůl a pepř dle chuti a na ozdobení nasekaná pažitka lístky rukoly Labeta Naklíčená po
Zvláštní vzpomínky indické dívky: Máme jasný důkaz o reinkarnaci?
enigmaplus.cz
Zvláštní vzpomínky indické dívky: Máme jasný důkaz o reinkarnaci?
Indka Swarnlata Mishra se narodila v roce 1948 a když jí byly tři roky, tak se zmínila o vzpomínce na svůj minulý život. Jakmile začala mluvit jazykem, který nikdo nezná, začali rodiče její podivné ch
Česko jako země bez vztekliny! Jinde se na ni stále umírá!
21stoleti.cz
Česko jako země bez vztekliny! Jinde se na ni stále umírá!
Vzteklina je i v současnosti skutečným postrachem. S výjimkou Antarktidy a několika málo ostrovních států už s ní měli co do činění lidé po celé planetě. [caption id="attachment_93933" align="align
Expediční hodinky Luminox
iluxus.cz
Expediční hodinky Luminox
Ve světě, kde skutečné objevování stále vyžaduje odolnost, preciznost a naprostou důvěru ve vlastní vybavení, představuje značka Luminox hodinky Adventure Watch. Tento model byl tvořený odkazem histor
Exkurze do dějin na zámku Benátky nad Jizerou
epochanacestach.cz
Exkurze do dějin na zámku Benátky nad Jizerou
Dominantou města je barokní zámek Benátky nad Jizerou, v jehož zdech se psaly dějiny a pobývali skuteční velikáni. Fenomenální dánský astronom Tycho Brahe tu prováděl svá slavná astronomická měření a za zavřenými dveřmi laboratoří hledal elixíry pro lidstvo. Došlo zde i k osudové spolupráci s jeho přítelem, slavným Janem Keplerem. Tímto historickým setkáním je inspirována
Za hrst kuliček nakoupíte dům: Nejdražší koření na světě
epochaplus.cz
Za hrst kuliček nakoupíte dům: Nejdražší koření na světě
Vzácná exotická koření mají v lidských dějinách tak závratnou hodnotu, že se vyvažují čistým zlatem a kvůli jejich kontrole vznikají krvavé globální konflikty. V dobách starověku a středověku nepředstavují vonné suroviny pouhé dochucovadlo v kuchyni, ale fungují jako prestižní platidlo, luxusní status vyšších vrstev a klíčový lék. Nezkrotná evropská touha po aromatických plodech z orientu
Můj život ještě zdaleka neskončil
nejsemsama.cz
Můj život ještě zdaleka neskončil
Nikdy bych nevěřila, že jednou budu sedět u vlastního stolu a poslouchat, jak se moje děti baví o majetku, jako bych už tu nebyla. To mě přimělo, abych se postavila sama za sebe. Po smrti manžela jsem zůstala sama v domě, který jsme společně stavěli a opravovali téměř celý život. Každý kout pro mě měl svůj význam. Terasa, kde jsme
Šéfovaly Egypťanky zástupům mužů?
historyplus.cz
Šéfovaly Egypťanky zástupům mužů?
„Kdosi se nicméně pokusil mne o tuto půdu připravit a já jej budu za pomoci velkého boha žalovat,“ rozčiluje se Disnek, příkladná manželka, které její choť, kněz Idu, daroval pozemek. Nenechá si nic líbit. Dobře ví, že dědit může a právo ve starém Egyptě stojí na její straně!   Paní Hetepheres se stará o domácnost
Manžel se do mě znovu zamiloval
skutecnepribehy.cz
Manžel se do mě znovu zamiloval
Musela jsem se změnit, abych pochopila, že vzhled je také důležitý, nejen duše. Nechtěla jsem dělat vnukům ostudu, tak jsem na sobě zapracovala. Nebyla jsem sice velká krasavice, ale ošklivá taky ne. Můj muž mi od začátku říkal, že mu na vzhledu nezáleží, že mě miluje takovou, jaká jsem. Přestala jsem o sebe pečovat Dnes zpětně
Pečicí papír je prima pomocník
panidomu.cz
Pečicí papír je prima pomocník
Jistě ho máte doma i vy a jako spousta jiných hospodyněk ho používáte k pečení, ale umí toho mnohem víc.   Za hlavní výhodu mnozí považují to, že nemusí vymazávat plech, ať už pečou moučníky nebo nějaký druh slaného pečiva. Ale to zdaleka není všechno. Papír se dá použít na vyložení jakékoliv nádoby, když nechceme,
Precizní geometrie organického klidu
rezidenceonline.cz
Precizní geometrie organického klidu
Spojením přesných linií a textury dřeva se zrodil elegantní interiér, doslova dýchající pohodou, klidem a komfortem. Apartmá v srdci luxusního rezidenčního komplexu dává s lehkostí splynout dokonalé architektuře s jemným emocionálním laděním. Interiér tohoto projektu představuje výjimečný příklad souznění stylu, designu a komfortu, přičemž do samotného řešení prostoru se promítají dobře čitelný architektonický koncept a
Chce mít Cruise Victorii pro sebe?
nasehvezdy.cz
Chce mít Cruise Victorii pro sebe?
Karty se obrátily? Dosud byla někdejší Spice Girl Victoria Beckham (52) v manželství za tu, která se obávala, aby jí partner neutekl za jinou. Teď ale nejspíš lehce znervózněl její choť, exfotbalista
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz