Článek
Archeogenetika je historická disciplína, v níž se poznatky genetiky, zejména molekulární genetiky, užívají ke studiu minulosti lidstva a skupin lidí. Netýká se však pouze lidí jako takových, ale i intencionálních výtvorů lidstva jako jsou plemena chovných zvířat nebo odrůdy obilí, zeleniny, ovoce a jejich šíření v průběhu lidských dějin.
Archeogenetika je vhodná k osvětlení původu a zeměpisného rozšíření starobylých populací a sledování případných migrací. Jejich výsledky pak můžeme komparovat s výsledky studia archeologických struktur a historickými záznamy (pokud jsou).
Jsou používány dvě hlavní metody. Reverzní analýza DNA současné populace, která může přispět k úvahám, jak se postupně skládal cluster recentní populace žijící v určitém území. Dražší a obtížněji dostupnou variantou je výzkum DNA dochovaných ostatků v rámci archeologického výzkumu. Každá metoda má své pro i proti.
V prvním případě můžeme zkoumat velké celky s využití statisticky významných dat. V evropských podmínkách se nedostaneme však dál, než do počátků raného středověku. Vzhledem k snadné dostupnosti těchto statistických dat, jde o oblíbenou metodu mnoha amatérských badatelů.
Naopak druhá metoda nás zpravuje o situaci v daném místě bez ohledu na uplynulá staletí. Objevujeme tak i haploskupiny dávno vymizelé, navíc nám odhalují pravěké migrace o nichž bychom se jinak nedozvěděli. Statistiky jsou bohužel tyto vzorky příliš malé a mohou obsahovat velké zkreslení pokud je vztáhneme na celkovou populaci. Navíc je lze použít je n pro kultury, které pohřbívaly své mrtvé inhumací, proti tomu pohřeb žehem veškeré genetické informace zničí.
Tento problém se však rovněž podařilo překonat. Nově lze pravěkou DNA extrahovat přímo z archeologických vrstev, ve kterých pravěký člověk zanechal svůj genetický otisk prostřednictvím exkrementů, slin a potu, i jiných tělesných produktů. V nedávné studii se vědcům z půdy podařilo identifikovat genom mamutů, sobů a hus, kteří se v Grónsku pohybovali před více než dvěma miliony let. .
Například půda jeskyní, které byly v minulosti obývány, by mohla obsahovat dostatek genetického materiálu k identifikaci většiny jejich dávných obyvatel.
Co jsou zdroje genetických informací?
Gen je základní jednotka genetické informace (základní jednotka dědičnosti). Je to určitý úsek DNA (sekvence nukleotidů) na chromozomu. Lidský genom je souhrn veškeré genetické informace zapsané v DNA uvnitř lidských buněk.
DNA je dvouřetězcová nukleová kyselina, která je nositelkou dědičnosti u buněčných organismů. Nacházíme ji v jádře eukaryotických buněk, případně v cytoplasmě prokaryot. Je v ní kódována veškerá informace nutná pro růst a přežití organismu.
RNA, neboli ribonukleová kyselina, je nukleová kyselina, která se liší od DNA tím, že obsahuje cukr ribózu místo deoxyribózy a nukleární bázi uracil místo thyminu. RNA je obvykle jednovláknová, ale může být i dvouvláknová a hraje důležitou roli v mnoha buněčných procesech, včetně přenosu genetické informace, syntézy bílkovin a regulace genové exprese.
Geny a dědičnost
Autozomální dědičnost se týká genů, umístěných na nepohlavních chromozomech. To znamená, že případnou mutaci dědíme od obou rodičů stejně. Rodič, který má obě alely mutované, vždy předá mutovanou alelu svému potomkovi. Jelikož se jedná o nepohlavní chromozomy, budou stejně postiženi muži i ženy. Tato DNA je odpovědná za vaše talenty, nemoci, či jak budeme vypadat.
Chromozomální DNA (deoxyribonukleová kyselina) je DNA uložená v chromozomech, které se nacházejí v jádrech buněk. Tyto chromozomy organizují a obalují DNA, což umožňuje její rovnoměrné rozdělení při buněčném dělení. DNA je využívaná buňkou především jako úložiště genetické informace.
Samotné geny kódující bílkoviny však tvoří pouhých 1,5% genomu, zbytek představují buď geny kódující různé druhy RNA, nebo různé regulační sekvence, introny a tzv. junk DNA („odpadní“ DNA) bez známé funkce. DNA pocházející z virů např. představuje kolem 9% lidské DNA.
Informace potřebné pro tvorbu proteinů živými organismy jsou v buňkách uloženy v DNA ve formě genů, které kódují molekulu mRNA sloužící jako prostředník. Proces překladu mRNA do proteinů probíhá podle souboru pravidel nazývaných genetický kód, která jsou z velké části uváděna do praxe právě molekulami RNA.
RNA má v těle řadu funkcí, z nichž hlavní je zajištění překladu genetického kódu, tedy převod informace z DNA do struktury proteinů. Oblast DNA nesoucí gen je nejprve přepsána procesem transkripce do mediátorové RNA.
Mediátorová RNA je tedy přepisována podle sekvence DNA. Pak exportována do cytoplazmy a využita pro překlad do proteinů a iniciuje růst buněk. Představíme-li si tělo zjednodušeně jako stavbu domu, pak DNA je projektová dokumentace a RNA jsou dílčí výkresy pro řemeslníky.
Některé molekuly RNA je možné vnímat jako molekulární parazity. Jsou totiž přítomny v organismu hostitele, někdy jsou dokonce kódovány jeho vlastním genomem, a často se množí na jeho úkor. Jedná se o RNA viry a retroviry, retrotranspozony a sebevystřihující introny. V organismu často zabírají významnou část hostitelského genomu, u člověka zabírá nekódující DNA vzniklá činností těchto elementů téměř polovinu jeho genomu
Proč sledujeme převážně y-haploskupiny chromozomální DNA?
Y haploskupiny (pohlavní chromozomální DNA) jsou genetické varianty Y chromozomu, které se využívají k rekonstrukci otcovské rodové linie a k pochopení migračních vzorců lidské populace. Každá haploskupina představuje skupinu jedinců, kteří sdílejí stejné genetické markery na Y chromozomu, což svědčí o jejich společném předkovi. Role mitochondriální DNA je pouze doplňková.
Všichni lidé nesoucí mutaci A tvoří jedinou haploskupinu a všichni lidé nesoucí mutaci B jsou součástí této haploskupiny, ale mutace B také definuje novější haploskupinu neboi její jako clade nebo subclade, do které lidé nesoucí pouze mutaci A nepatří. Chromozomy mtDNA i Y jsou seskupeny do linií a haploskupin; ty jsou často prezentoivány jako stromové diagramy.
V genetice je subclade podskupinou nebo větví v rámci větší haploskupiny, což je skupina jedinců sdílejících společného předka na základě specifických genetických markerů. Například markery 448 a 558 u Vinidů (např. Češi) a východních Slovanů.
Zápis můžeme provést pomocí clade haploskupiny nebo jejího markeru, příklad: R1b1b1a-mrker M412, P310, nebo R1b1b1a1-L11, nebo R1b1b1a1a -U106, R1b1b1a1b-U198, P312, atd..
Cluster-Haplotypový shluk označuje haploskupiny, které sdílejí stejný haplotyp, což znamená, že mají stejnou genetickou sekvenci v určité oblasti DNA. Haplotypy jsou větší celky nad haploskupinami, které se vyznačují specifickými mutacemi v DNA a lze je zpětně vysledovat až ke společnému předkovi.
Pro definici konkrétní populace určitého území a její srovnání s okolními populacemi je důležitý statistický otisk skladby y-haploskupin. Žádná populace totiž není tvořena pouze jednou haploskupinou, či jedním haplotypem, ale je souborem mnoha y-haploskupin a jejich cladů, které nesou informaci o jejím utváření a jsou statisticky uspořídány podle velikosti svého zastoupení v populaci.
Literatura:
ELLIOTT, David; LADOMERY, Michael. Molecular biology of RNA. Oxford ; New York: Oxford University Press, 2011. ISBN 978-0-19-928837-3.
HARTMANN, Roland K. (Roland Karl). Handbook of RNA biochemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 2005. ISBN 978-3-527-30826-2.
MUNK Katharina (Hrsg.): Taschenlehrbuch Biologie: Genetik. Thieme, Stuttgart 2010, ISBN 978-3-13-144871-2.
RACLAVSKÝ, Vladislav. Úvod do základních metod molekulární genetiky [PDF]. Ústav biologie Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci, červen 1999 [cit. 2018-08-27]. Kapitola 8. Sekvenování DNA, s. 21–24. Dostupné online. ISBN 80-7067-892-5.
ROSYPAL, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. První díl, Vstup do molekulární biologie. Molekulární biologie prokaryotické buňky. 4. inov. vyd. Brno: Rosypal, 2006. 289 s. ISBN 80-902562-5-2.
ŠTÍPEK, Stanislav. Stručná biochemie : uchování a exprese genetické informace : učební texty. Praha: Medprint, 1997. 92 s. Dostupné online. ISBN 80-902036-2-0.
VOET, Donald; VOET, Judith. Biochemie (původním názvem: Biochemistry). Překlad Arnošt Kotyk a kolektiv. 1. vyd. Praha: Victoria Publishing, 1995. xiv, 1325, xxiii s. ISBN 80-85605-44-9.
Reference:
Andrew Curry: How ancient DNA—from Neanderthals to the Black Plague—has transformed archaeology. Staženo 31. 5. 2025.
Harmon, Luke J (3 January 2021). „11.2: Clade Age and Diversity“. Biology LibreTexts: Evolutionary Developmental Biology. University of California Davis. Retrieved 7 July 2021. Staženo 30. 5. 2025.
Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition R. Cammack et al. New York: Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1.
Renfrew, Colin; Boyle, Katherine V., eds. (2000). Archaeogenetics: DNA and the Population Prehistory of Europe. Cambridge. Staženo 1. 6. 2025.
Stanislav Zadražil. Ribonukleové kyseliny. Věčné „druhé“ mezi nukleovými kyselinami. Živa. 2007, čís. 3, s. 98. Staženo 31. 5. 2025.
Understanding Haplogroups: How are the haplogroups named?". Family Tree DNA. Archived from the original on 21 June 2012. Staženo 1. 6. 2025.
