Tajemství osamělého George
Želva obrovská Lonesome George, která uhynula v roce 2012, byla posledním zástupcem druhu Chelonoidis abingdonii.Kredit: Rodrigo Buendia/AFP/Getty
Osamělý George, poslední příslušník druhu Chelonoidis abingdonii, želvy obrovské endemické na malém ostrově Pinta v Galapágách, nezemřel zbytečně. Vědci tento týden představují jeho genom v časopise Nature Ecology and Evolution (V. Quesada et al. Nature Ecol. Evol. https://doi.org/10.1038/s41559-018-0733-x; 2018) spolu s genomem Georgeova vzdáleného, ale stále žijícího příbuzného, želvy obrovské Aldabra Aldabrachelys gigantea. Srovnání těchto genomů s genomy nejrůznějších druhů odkrývá pokladnici tajemství o tom, jak se želvy obrovské stávají tak velkými, dlouhověkými (obvykle se dožívají až jednoho století) a odolnými vůči infekcím a rakovině.
Kdysi dávno se ostrovy od Malty po Mauricius mohly pyšnit vlastním druhem želvy obrovské. Nikde však nejsou obří želvy takovým synonymem jako na Galapágách – a to doslova, protože souostroví získalo svůj název od španělského slova galápago, což znamená želva. Galapážské želvy, které žijí na odlehlých místech bez predátorů, se staly většími než jejich pevninští předci, a protože mají poněkud uvolněný metabolismus, jsou schopny přežít na skromných přídělech, které jsou na ostrovech k dispozici. Pomalý metabolismus a velká velikost obvykle korelují s dlouhým životem a řídkým rozmnožováním. Není proto překvapením, že příchod člověka předznamenal želvy obrovské jako zralé na vyhynutí. Tito velcí tvorové se pohybovali příliš pomalu na to, aby unikli vyvraždění, a rozmnožovali se příliš zřídka na to, aby ztrátu nahradili. I když se jim podařilo rozmnožit, jejich vejce a mláďata byla snadnou kořistí pro jiné zavlečené druhy, například krysy, jejichž vymýcení je považováno za klíčové pro obnovu populací želv obrovských (viz W. T. Aguilera et al. Nature 517, 271; 2015).
Na vině však nebyl pouze člověk. Srovnání genomu osamělého George – který uhynul v roce 2012 – s genomy jiných želv ukazuje, že efektivní velikost populace jeho druhu pomalu klesala po dobu nejméně jednoho milionu let. To se dalo očekávat pouze u druhu velkého, pomalu se rozmnožujícího zvířete omezeného na malý ostrov, kde je výběr partnerů omezený. Želva obrovská z Aldabry zažila více vzestupů a pádů, ale pro izolované ostrovní druhy mohou být pády až příliš často katastrofální.
Zvířata, která žijí dlouho, se snaží vyhnout předčasné smrti a želvy obrovské patří mezi nejdéle žijící suchozemské živočichy. Ačkoli genetika dlouhověkosti byla zkoumána u dlouhověkých savců, její rozšíření na želvy by mělo osvětlit obecnější znaky genetického základu dlouhověkosti.
Mezi geny podléhajícími pozitivní selekci u želv obrovských patří i ty, jejichž exprese byla spojena se zralým věkem i u lidí. Podrobná studie 891 genů podílejících se na funkci imunitního systému odhalila u želv duplikace genů, které se u lidí nevyskytují, a u želv obrovských je více genů potlačujících nádory než u obratlovců obecně. Duplikace nejméně jednoho protoonkogenu, který se podílí na zdraví mitochondrií, by mohly souviset s lepší reakcí na oxidační stres, který je znám jako důležitý faktor stárnutí. Podobně byly u několika druhů zaznamenány duplikace genů zapojených do oprav DNA, které souvisejí s dlouhověkostí. Varianta genu, který se podílí na opravě DNA, se vyskytuje také u dlouhověké krysy nahé (Heterocephalus glaber), což je pravděpodobně příklad konvergentní evoluce. Podobně byla expanze elongačního faktoru spojena s dlouhověkostí ovocných mušek rodu Drosophila, u nichž je tento gen nadměrně exprimován. A tak dále.
A přesto je želva stále želvou. Některé detaily genomů želv obrovských by mohly objasnit aspekty zvláštní evoluce a vývoje želv, například jejich krunýře. Měli bychom být proto opatrní při uplatňování poznatků o dlouhověkosti želv přímo na člověka. Dlouhověkost druhu je více než jen záležitostí seznamu genů – souvisí se všemi aspekty životní historie druhu. Přestože se krtek nahý může dožít 30 let, vyznačuje se tím jako zvláštně dlouhověký pouze u hlodavců, jejichž život je obecně rychlý, frenetický a krátký. Ve srovnání s želvou, člověkem nebo třeba velrybou grónskou, která se dožívá dvou století a je ze všech savců nejdéle žijící – a která má nepochybně mnoho dalších zvláštností specifických pro velryby -, to není žádná sláva. Tváří v tvář specifickému osudu svého druhu zůstává život do značné míry takový, jaký si ho uděláte.