Odedávna platí, že v péči o malé děti sehrávali důležitou roli prarodiče. Když rodiče přenesou část svých povinností na seniory a uvolní si tím ruce pro výchovu dalších dětí. Děti jsou ve srovnání s mláďaty zvířat na péči výrazně náročnější. Než se postaví na vlastní nohy, uplyne řada let. Péče babiček a dědečků tím nabývá na významu.
Zřejmě je to i důvod vzniku ženské menopauzy, která je mezi savci velmi vzácná. Samice šimpanzů a dalších lidoopů si udrží plodnost do konce života. Dlouhé období neplodnosti vykazují kromě žen už jen samice kosatek dravých a dvou druhů vorvaňovců.
Tzv. teorie babiček vysvětluje menopauzu tak, že evolučně bylo pro starší ženy výhodnější, když se vzdaly vlastní reprodukce a věnovaly se péči o děti svých dcer. Ve prospěch této teorie svědčí např fakt, že u posledních lovců a sběračů, jako jsou tanzanští Hadzové, získávají děti významné množství potravy nikoli od matek, ale od babiček.
Výhody menopauzy kosatek jsou patrné, když se v rodinném stádu sejde mládě starší samice se stejně starým mládětem její dospělé dcery. Mládě starší samice má výrazně nižší vyhlídky na přežití. Pokud zavládne nedostatek potravy, nedokáže starší samice při jejím získávání konkurovat zdatnější dceři. Starší samice slábne, nemůže dostatečně kojit vlastní mládě, kterému pak hrozí strádání a smrt.
Pro samice kosatek je tedy výhodnější, když jsou ve vyšším věku neplodné a mohou prospívat svým dospělým potomkům a vnoučatům letitými zkušenostmi. Starší neplodné samice dokážou například najít potravu i v dobách nouze. Stáda vedená „babičkami“ tak vykazují nižší úmrtnost dospělých i mláďat.
Kolem teorie babiček panují mezi evolučními biology dohady. V její prospěch hovoří nedávná studie mezinárodního týmu vedeného Ajitem Varkim z University of California v americkém San Diegu, kterou zveřejnil vědecký časopis Molecular Biology and Evolution.
Ochrana před Alzheimerovou chorobou
Varki objevil před sedmi lety variantu genu CD33, která je typická pouze pro člověka Homo sapiens. Postrádají ji nejen šimpanzi, ale ve svém genomu ji neměli ani pravěké druhy člověka, jako byli neandrtálci nebo denisované. Tato varianta genu má významný vliv na udržení nenarušených kognitivních funkcí do vysokého věku.
To mohlo významně přispět k tomu, že se senioři mohli ve stáří starat o vnoučata. Vždyť kdo by svěřil své ratolesti do péče babičce nebo dědovi trpícím těžkou demencí?
Gen CD33 zajišťuje tvorbu receptorové bílkovinné molekuly na povrchu bílých krvinek. Ta se váže na molekuly cukru kyseliny sialové, kterou si nesou na svém povrchu všechny buňky těla. Když se bílá krvinka potká s buňkou pokrytou molekulami kyseliny sialové a naváže se na ni receptorem CD33, znamená to, že narazila na buňku vlastního těla a měla by ji ponechat na pokoji.
Tím se organismus brání proti vzpourám imunitního systému proti vlastnímu tělu, jež jsou podstatou tzv. autoimunitních chorob. Receptor CD33 se nachází také na povrchu buněk mozku označovaných jako mikroglie.
Ty mají na starost likvidaci poškozených buněk a také tzv. amyloidu, jehož hromadění je zřejmě jednou z hlavních příčin Alzheimerovy choroby. Pokud vazba receptoru CD33 mikroglie „uklidní“, zanedbávají tyto buňky čištění mozku a nechrání ho před závažnými poškozeními. Riziko demence pak roste.
Člověk Homo sapiens získal dodatečně ještě kopii genu CD33, která je pozměněna tak, že nedovoluje receptoru, aby se na kyselinu sialovou navázal. Mikroglie vybavené tímto genem poškozené buňky a amyloid netolerují a mozek před nástupem Alzheimerovy choroby chrání.
Ochrana před kapavkou a spol.
Varkiho zajímalo, kde člověk k nové variantě genu CD33 přišel. Z ryze biologického hlediska není odolnost k Alzheimerově chorobě ve vyšším věku významná. V té době už většina lidí zplodila děti a předala svou dědičnou informaci dalšímu pokolení. Jestli na stará kolena onemocní Alzheimerovou chorobou, nebo se nemoci vyhnou, na tom nic nezmění.
Přirozenému výběru tudíž podléhají hlavně ty vlastnosti, které se projevují v mládí a mohou se promítnout do plození potomků. Varki se proto domnívá, že nová varianta genu CD33 přinášela zpočátku našim předkům jinou, hmatatelnou výhodu v ranějším věku.
V nové studii došel Varki se svým mezinárodním týmem k závěru, že nová varianta genu CD33 nabízela lidem Homo sapiens účinnější ochranu před vysoce nakažlivými chorobami, jako je kapavka, která navíc může snížit plodnost.
Původce kapavky bakterie Neisseria gonorrhoeae má na povrchu buňky stejné molekuly cukrů, na jaké se váže receptor bílých krvinek vytvářený podle genu CD33. Bakterie se tak maskuje před imunitním systémem a zajišťuje si jeho shovívavost. Je to jakýsi vlk v rouše beránčím.
Nová varianta genu CD33 se na povrch bakterie Neisseria gonorrhoeae neváže a ta je pak vystavena atakům imunitního systému. Výrazně se tím navýší odolnost vůči nákaze. To s sebou neslo nezanedbatelnou výhodu při plození potomků a vloha se proto mohla populací našich dávných předků šířit.
Přinášela ochranu proti maskované bakterii Neisseria gonorrhoeae a dalším původcům chorob, kteří využívají k proniknutí do lidského organismu stejný trik. Jako ochrana proti demenci ve vyšším věku se uplatnila až druhotně.
„Je možné, že CD33 je jen jedním z mnoha genů, které se vyvinuly, aby chránily člověka v raných fázích života před infekčními chorobami a později je přírodní výběr upřednostnil pro jejich přínosy v ochraně proti demenci a dalším chorobám typickým pro stáří,“ shrnuje závěry nové studie člen výzkumného týmu Pascal Gagneux z University of California v San Diegu.