Rekonštruovali zrakový proteín

Americkí molekulárni biológovia rekonštruovali zrakový proteín, ktorého nositeľmi boli predkovia dinosaurov. Vychádzajúc z príslušných génov súčasných druhov zvierat vedci určili najpravdepodobnejší sled génov plazov, ktoré sa vyvinuli pred 240 miliónmi rokov. Z výsledkov vyplýva, že tieto živočíchy mali dobré nočné videnie, informoval časopis Molecular Biology and Evolution. Kľúčovým prvkom v procese videnia stavovcov je proteín rodopsín citlivý na svetlo. Jeho vplyvom mení svoje zloženie, čím vyvolá reťaz biochemických reakcií, ktorá sa končí vyslaním nervového signálu.

Belinda Changová z Rockefellerovej univerzity v New Yorku chcela zistiť, aký druh rodopsínu mali predkovia archosaurov. Do tejto skupiny živočíchov, existujúcej asi 240 miliónov rokov, patria napríklad krokodíly a dinosaury.

Vedci začali skúmať génové sekvencie rodopsínu 30 dnes žijúcich zvierat - od mačiek cez vtáky po mihule a obojživelníky. Na základe poznatkov o príbuzenských vzťahoch týchto stavovcov, prispôsobených sekvencii a modelu frekvencie určitých genetických zmien potom určili najpravdepodobnejší sled génov.

Tri rôzne štatistické metódy priniesli skoro rovnaké výsledky. Pomocou najpravdepodobnejšej sekvencie vytvorili vedci postupmi molekulárnej biológie gén, ktorý vložili do laboratórnych kultúr buniek cicavcov. Tieto začali okamžite produkovať rodopsín.

Ukázalo sa, že rekonštruovaný proteín viazal rovnako ako jeho prirodzený pendant zrakový pigment retinal a vykazoval charakteristické absorpčné spektrum vo viditeľnej časti vlnového rozsahu. Proteín tiež dokázal po svetelnom podnete aktivovať ďalší článok v reťazci biochemických reakcií, proteín transducín.

V porovnaní s modernými formami rodopsínu je absorpčné maximum rekonštruovaného proteínu - teda vlnová dĺžka, ktorá ho najviac vzbudí - posunutá mierne k červenému koncu viditeľného spektra. Z toho sa dá usudzovať, že archosaury za súmraku a v noci videli podobne ako dnešné cicavce. Je to zaujímavé zistenie, pretože aj predkovia súčasných druhov cicavcov boli aktívni v noci. Podľa vedcov žili aj predkovia dinosaurov dlho pod rúškom noci a až neskôr začali byť aktívni i počas dňa.

(hy)