Jak bude tento rok vzpomínat v historii výzkumu jeseterů?.
Jeseterovi se odnepaměti říká červené ryby pro jeho zvláštní krásu, úžasnou chuť masa a především kaviáru. Ale také jeseter, jako žádný jiný druh ryb, byl v průběhu staletí intenzivně loven. K tomu neomezené znečišťování biotopu a budování kaskády přehrad, které odříznou migrační cesty jeseterů do tmelišť.
V důsledku toho skončila nejcennější komerční ryba v červené knize a její domovem se staly podniky akvakultury*. Díky nejnovějším vědeckým výzkumům a pokrokům mohou být pochoutky z jesetera a zejména černý kaviár dostupnější.
Vítězství pro genetiky: genom jesetera byl rozluštěn
Skupina vědců z Ruska, Německa, USA, Francie a Švýcarska udělala senzaci ve světě vědy. Jde o první případ dekódování genomu při studiu čeledi jeseterovitých.
Genom jesetera je pro vědce skutečnou hádankou kvůli polyploidii těchto ryb (nárůst počtu chromozomů během vývoje). Během vývoje se genom královské ryby zdvojnásobil a u některých druhů více než jednou. Pro srovnání: lidé mají 46 chromozomů, jeseter – 120, sibiřský jeseter – 240. Existuje předpoklad, že předchůdce všech jeseterů měl 60 chromozomů, po kterých došlo k polyploidizaci.
Vědci uvedli, že 120 chromozomů jesetera obsahuje 47,5 tisíce genů. Délka genomu je 1,8 miliardy párů nukleotidových bází. Genom jesetera se zdvojnásobil za dob dinosaurů – v období jury. Došlo k mnoha duplikacím zahrnujícím gen receptoru kyseliny glutamové, který je spojen s duševní výkonností. Vědci zatím nezjistili, jak to ovlivnilo život ryb a jejich chování.
Chromozomová sada jesetera je pro genetiky záhadou. Pokud u člověka pouze jeden chromozom navíc vede k závažným fyziologickým změnám (Downova choroba), pak se jeseter za celou historii své existence vzhledově změnil jen málo.
Podle paleontologů se jeseteři objevili před 250 miliony let. Autoři senzační vědecké studie využívající genetický materiál dokázali, že jeseter vznikl na přelomu období svrchního devonu a karbonu – asi před 345 miliony let. Vědci prokázali, že ke změně bílkovin u jeseterovitých ryb docházelo velmi pomalu, jako například u žraloků, kteří žili téměř beze změny více než 300 milionů let.
Dekódování genomu jesetera otevírá novou etapu ve vývoji chovu jeseterů. Hlavním cílem akvakultury* je získat černý kaviár, který je dnes velmi drahý. Detailní studium genomu jesetera umožní vědcům vyšlechtit plemena, v nichž většinu potomků budou tvořit samice se zrychleným růstem a vývojem. To znamená, že černý kaviár se jednou opět stane dostupnou pochoutkou. Aby toho ale dosáhli, čeká genetiků ještě hodně práce.
Výsledky studie byly zveřejněny v dubnu 2020 v časopise Nature Ecology and Evolution.
Zpět do budoucnosti: kaviár beluga byl oplodněn spermiemi mužů z generace 80. let
K tomu nebylo potřeba vymýšlet stroj času. Vědecký a experimentální komplex akvakultury* „BIOS“ uchovává a doplňuje unikátní zásobu kryokonzervovaných sexuálních produktů jeseterovitých ryb.
Během experimentu byli odchováni potomci, v jejichž genofondu byly obnoveny alely (formy genů), které ztratila moderní beluga.
Rodič tohoto belugy žil v minulém století.
Tempo růstu experimentálních mláďat převyšovalo tempo růstu konvenčně chovaných beluga: o 15 % hmotnosti a 8 % velikosti. Výsledky získané ruskými vědci jsou relevantní zejména pro zachování genetické diverzity belugy, zvýšení stability jedinců, jejich schopnosti adaptace a přežití v měnících se podmínkách prostředí.
Dalším krokem specialistů z NEKA “BIOS” a VNIRO* bude práce na rekonstrukci genofondu ruského jesetera, jesetera hvězdnatého a dalších druhů, získání a vypuštění do přirozeného prostředí nové generace jeseterů se zvýšenou adaptační schopností.
Volžsko-kaspická pobočka VNIRO* informovala o výsledcích unikátního experimentu v říjnu 2020 na svých webových stránkách.
Záhada narození: Ruský jeseter a americký paddlefish vyprodukovali potomstvo
Maďarskí vědci experimentovali s gynogenezí a náhodou vyrobili křížence ruského jesetera a amerického pádla.
Gynogeneze je forma pohlavního rozmnožování, při které po průniku spermie do vajíčka nedochází ke splynutí jejich jader a nesjednocení dědičného materiálu. Role spermie je omezena na aktivaci inseminovaného vajíčka, na dalším vývoji se podílí pouze jádro vajíčka. V přírodě je gynogeneze extrémně vzácná.
Vědci se chtěli pokusit vyšlechtit potomstvo jeseterů pomocí gynogeneze. Za tímto účelem byli jako dárci spermatu naverbováni „Američané“. Ani nepřemýšleli o možnosti křížení. Přestože patří do stejného řádu jeseterů, ruský jeseter a americký pádlo jsou zástupci různých čeledí – jeseterů a pádlů. Vzhledem, životními podmínkami, stravou a životním stylem jsou to úplně jiné ryby. Jejich společný předek žil v období jury asi před 185 miliony let.
Stal se však zázrak: narodili se potomci s geny nejen jesetera, ale také pádla dvou druhů. Hybridy stejného druhu mají přibližně stejné množství DNA od každého rodiče a vykazují podobnosti vzhledu s oběma. Kříženci ostatních druhů obsahují dvojnásobné množství DNA jesetera, a proto jsou podobní ruskému rodiči.
Hybridní se stejným množstvím rodičovské DNA:
A tento hybrid zdědil více DNA od „ruské matky“:
Vědci se domnívají, že hybridy jsou pravděpodobně sterilní, ale mohou být prospěšné v akvakultuře*.
Nový druh byl oficiálně pojmenován Sturddlefish. CNN nazvala tento přírodní zázrak Frankenfish. Rusko-američtí potomci mají také svou vlastní stránku na Wikipedii.
Výsledky práce maďarských vědců byly publikovány v červenci 2020 ve vědeckém časopise MDPI.
Zázrak v šálku: Jeseter sachalinský byl poprvé odchován v zajetí
Chovatel tulských jeseterů Vjačeslav Shebanin se šlechtěním vzácného jesetera sachalinského věnuje již řadu let. Spatřit tento druh jesetera ve volné přírodě je téměř nemožné. V umělých podmínkách se ji ještě donedávna nikomu na světě nepodařilo vyšlechtit.
Vjačeslav Šebanin, který se na jaře 2020 kvůli šíření koronaviru dostal do izolace, popadl z práce 50 vajec jesetera sachalinského. Doma chovatel ryb rozmístil nádoby s vodou a kaviárem na různá místa – v obývacím pokoji, v garáži. Pár kousků jsem dal do šálku na čaj a nechal je na studené terase. Právě zde se ve studené vodě vylíhly larvy.
A priori se věřilo, že teplota pro chov by měla být v rozmezí 14–17 stupňů. Ukázalo se, že hlavním důvodem neúspěchu pokusů s chovem jesetera sachalinského v umělých podmínkách byla příliš vysoká teplota vody.
Takže zcela náhodou bylo v dubnu 2020 odhaleno tajemství zrodu vzácného a málo prozkoumaného druhu jesetera. Tento příběh se okamžitě rozšířil po ruských médiích a byl zveřejněn v IkraInfo.
Archeologické nálezy: existuje naděje na oživení baltského jesetera
Při obnově prvního kadetského sboru našli archeologové z Petrohradské státní univerzity kosti jesetera, což může pomoci obnovit téměř vyhynulou baltskou populaci jesetera atlantického.
Kosti nalezené na území kadetního sboru byly převedeny do výzkumné skupiny, která se zabývá obnovou tohoto poddruhu. Výsledky molekulárně genetické analýzy kostí se očekávají do konce roku 2020.
“Tyto studie pomohou přesně zjistit, jaký poddruh jesetera se jedl v Menšikovově paláci,” řekl Igor Tarasov, zaměstnanec archeologické laboratoře Petrohradské státní univerzity. “Pokud patřil k baltské nebo ladožské populaci jesetera atlantického, genetický materiál lze použít k jeho obnově.”
O to více byli z jejich objevu překvapeni mořští archeologové z Lundské univerzity. Při studiu lodi, která se v roce 1495 potopila v Baltském moři, objevili pozůstatky jesetera. Analýza DNA potvrdila, že jde o stejného atlantického jesetera, o jehož oživení sní ichtyologové v Rusku a dalších zemích. Délka tohoto jesetera byla asi dva metry.
Zajímavostí je, že za těch pět století, co byla loď na dně moře, byla dokonale zachována s celým obsahem. Loď patřila dánskému králi Hansovi. Podle historiků byl jeseter kromě jiných královských darů určen pro Švédy.
Na webu St. Petersburg State University byl v červenci 2020 publikován článek o archeologických nálezech v Petrohradu. Studie Lund University byla zveřejněna v Journal of Archaeological Science také v červenci 2020.
Akvakultura je budoucnost: poptávka po chovatelích ryb roste číst více
