Má matka se směje

Pokud jste někdy byli na rodinném setkání, nejspíš vám někdo řekl, že máte obočí po babičce, úsměv po strýci nebo něco podobného. Obecně se přijímá, že genetické rysy – od výšky až po mužské plešatění – se předávají z generace na generaci. Máme ale opravdu ucelenou představu o tom, jak genetické dědictví funguje?

Naše chápání mechanismů rodinného dědění se v průběhu času i mezi kulturami dramaticky mění. V některých raných jihoamerických společnostech byl za otce dítěte považován jakýkoli muž, který měl se ženou pohlavní styk. V havajštině se zase nerozlišuje mezi sestrami a sestřenicemi. Jak tyto různorodé představy o dědičnosti ukazují, dědění je složité a naše názory na něj se neustále vyvíjejí.

Následující úryvky vám poskytnou hlubší pohled na dědičnost a její průniky s vědou, medicínou, kulturou a dějinami. V tomto shrnutí zjistíte, co spojuje moravského mnicha z 19. století se současným genetickým výzkumem, jak genetika přispěla k pádu habsburské dynastie a proč někteří lidé trpí intolerancí laktózy, zatímco jiní ne.

Co se vám vybaví, když se řekne dědictví? Geny? Bohatství? Postavení? Ve skutečnosti zahrnuje všechno uvedené. Dědictví je složitý pojem s biologickými i kulturními důsledky, jak ukazuje příběh Habsburků.

Od 15. do 18. století patřili Habsburkové k nejmocnějším dynastiím v Evropě a vládli rozsáhlé habsburské monarchii. Svou moc si zajišťovali prostřednictvím tehdy dominantního kulturního modelu dědění: trůn přecházel z otce na syna po panovníkově smrti.

Dlouho předtím, než se genetika stala samostatným vědním oborem, byla představa dědičnosti základem pro předávání bohatství, postavení a moci ve společnostech po celém světě. V západní Evropě se rozšířil římský systém hereditas, v němž se majetek zemřelého předával jeho dědicům. Tento systém přetrval až do středověku.

Kromě hereditas přinesla renesance i pojem „dědictví krve“. Věřilo se, že vlastnosti jako inteligence a odvaha jsou obsaženy v krvi a přenášejí se z rodičů na potomky. Šlechtici se proto zdráhali „poskvrnit“ svou domněle nadřazenou krev sňatky mimo svou společenskou vrstvu.

Právě tato posedlost „čistou krví“ se Habsburkům stala osudnou. Považovali se za nositele nejčistší krve v Evropě a byli odhodláni ji uchovat, proto se brali výhradně v rámci úzkého okruhu příbuzných.

Geny jsou jednotky dědičné informace uložené v našich buňkách. Dnes víme – na rozdíl od Habsburků – že klíčem k předcházení genetickým chorobám je genetická pestrost, nikoli čistota. Po staletích příbuzenských sňatků se habsburským generacím rodili potomci s různými genetickými vadami, včetně hrbatých zad, vyklenutých hrudníků, deformovaných čelistí a duševních poruch. Neplodnost je dalším častým důsledkem příbuzenského křížení, a tak habsburští králové začali mít potíže s plozením dědiců – až nakonec dynastie vymřela.

Ironií je, že roku 1592, v době úpadku habsburské moci, byl dvorním lékařem jmenován Luis Mercado. V roce 1603 vydal průkopnické dílo, pravděpodobně ovlivněné jeho zkušeností u dvora: knihu O dědičných nemocech. V ní naznačil, že fyzické vlastnosti i choroby se mohou – podobně jako koruna – předávat z generace na generaci.

Co má společného moravský mnich z 19. století se zrodem genetiky? Ve skutečnosti velmi mnoho.

Gregor Mendel byl mladý mnich konzervativního augustiniánského řádu, který na venkovském klášteře v Rakousku vyučoval matematiku a přírodní vědy. Odtud byl vyslán na další studia na Vídeňskou univerzitu. Když se roku 1853 vrátil do kláštera, pokračoval ve vědecké práci samostatně.

Mendela fascinovaly hybridní rostliny, vzniklé z křížového opylení dvou různých odrůd. Biologové té doby věděli, že hybridy vykazují znaky obou rodičovských rostlin, nedokázali však předpovědět, které znaky se u konkrétní rostliny projeví, natož vysvětlit proč.

Mendel vypěstoval 22 odrůd hrachu a poté pečlivě ručně opylil na 10 000 rostlin. Když zkřížil žlutý hrách se zeleným, zjistil, že první generace hybridů je vždy žlutá. Ve druhé generaci se však část semen opět objevila jako zelená. Podobně křížení vrásčitých a hladkých semen nebo vysokých a nízkých rostlin přinášelo obdobné výsledky.

Na základě těchto pozorování Mendel správně formuloval tři základní principy dědičnosti. První říká, že hybridní rostliny dědí znaky od obou rodičů. Pokud je jeden rodič se žlutými semeny a druhý se zelenými, obě barvy jsou v genetické výbavě potomků zastoupeny. Projevuje se však jen jeden z těchto znaků, což vede k druhému principu: znaky, které se projeví u první generace potomků, jsou dominantní – v případě hrachu je dominantní žlutá barva semen.

Třetí princip stanoví, že znaky, které se v první generaci neobjeví, ale znovu se vynoří v generaci následující, jsou recesivní.

Dnes víme, že tyto znaky jsou zakódovány v genech. Každý gen se skládá ze dvou alel, tedy variant téhož genu. Jak Mendel předpokládal, alely mohou být dominantní nebo recesivní. Aby se určitý znak fyzicky projevil, stačí přítomnost jedné dominantní alely. U recesivních alel je však třeba dvou kopií.

Například u genu pro barvu očí je alela pro hnědé oči dominantní, zatímco alela pro modré oči je recesivní. Když se spojí genetický materiál dvou rodičů, stačí, aby jeden z nich nesl alelu pro hnědé oči, a jejich dítě bude mít oči hnědé.

Mendelovy pokusy objasnily, jak se geny a jejich alely mísí a kombinují z jedné generace do druhé. Tím položil základy pro pozdější objev DNA – molekuly v našich buňkách, která nese veškeré naše geny.