Kde je zakódováno, že někoho baví stavět modely, jiného skoky s padákem a další krásně maluje?

Nezávislá skupina vědkyň a vědců z českých i zahraničních výzkumných institucí odpovídá na vaše dotazy. Některé odpovědi pak sdílí i na sociálních sítích Facebook, Instagram, Threads, Bluesky a zde na Médiu.

Položená otázka, ač se to možná na první pohled tak nejeví, vyžaduje vlastně poměrně složitou odpověď.

Nadání pro různé aktivity, stejně jako osobnostní rysy, které člověku umožní vynikat v určitých činnostech, jsou skutečně ukotveny v genech. Různí lidé si nesou různé genové alely (verze genů) a jsou více či méně předurčeni k tomu vynikat v různých činnostech.

Nicméně vliv prostředí je nepostradatelnou složkou a přispívá k výslednému charakteru daného člověka. Každý jedinec je pak průsečíkem působení mnoha genů, sociálního prostředí, výchovy a zkušeností.

Pojďme se podívat na vliv genů podrobněji. První, od čeho bychom se měli odpoutat, je představa, že by existoval nějaký jeden konkrétní gen (či alela genu), který by způsoboval to, že se člověk např. stane modelářem, malířem, klarinetistou či horolezcem.

Geny nás takto osudově nepředurčují, natožpak pro určité kulturní role. Za tím, že se z člověka stane modelář/malíř/klarinetista/horolezec, stojí řada faktorů, a to jak biologických, tak kulturních, jak genetických, tak závislých na prostředí. To, co je člověku vrozené, tedy dáno geneticky, a po čem bychom tedy mohli pátrat v DNA, jsou obecnější předpoklady dávající člověku určité rysy, vlastnosti či sklony, jež mohou být fyzického i psychického rázu, a které mohou člověka uzpůsobovat k určitým činnostem, ale nepředurčují jej.

Člověk s vrozenou citlivou jemnou motorikou prstů by se mohl dobře stát modelářem – ale také třeba hodinářem; člověk s hudebním sluchem by se mohl stát klarinetistou – ale též klavíristou, skladatelem či dirigentem; člověk s vrozenou nízkou mírou úzkosti a dobrým vnímáním rovnováhy by se mohl stát horolezcem – ale také třeba cirkusovým akrobatem; a podobně. Zároveň i s vlohami pro dobré vnímání rovnováhy může člověk celý život zůstat nohama na zemi, protože o svém talentu prostě nebude vědět a nebude ho rozvíjet.

Dokonce i některé patologické stavy mohou přinést člověku předpoklady k určitým činnostem – například Niccolo Paganini [1] se pravděpodobně stal tak mimořádným houslistou mimo jiné díky „pavoučím“ prstům, jednomu ze symptomů Marfanova syndromu, kterým Paganini trpěl.

Zde přichází ke slovu vlivy prostředí. To mohou být například rodiče a učitelé, kteří svou snahou přivést dítě k určité činnosti mohou v dotyčném vyvolat celoživotní nadšení, anebo také celoživotní odpor, což je dovede k jiné aktivitě odpovídající jejich možným schopnostem.

Dítě s hudebním sluchem, jemuž jsou v dětství neustále předkládány housle, může dospět jako koncertní virtuóz, anebo také jako baskytarista death-metalové kapely… Velkou roli zde může sehrát náhoda, s jakými činnostmi se dítě osobně či zprostředkovaně setká (nabídka sportovních a jiných kroužků v místě bydliště, zájmy kamarádů, časopisy, knihy, televize, internet, slavné vzory).

Vcelku platí, že člověk si oblíbí to, co mu dobře jde, a k čemu tudíž musí mít již nějaké sklony – ovšem, jak jsme si již řekli, tyto předpoklady bývají spíše obecné povahy. Navíc zájmy člověka se mohou v průběhu života měnit, jak se setkává s novými podněty a získává nové zkušenosti [2].

S těmi geny a dědičností je to ovšem ještě složitější. Většina takovýchto předpokladů, ostatně jako většina znaků obecně, má polygenní charakter, což znamená, že jejich podobu neurčuje jeden gen (resp. dvě alely jednoho genu přítomné v DNA daného člověka), nýbrž mnoho genů.

Pro každý z těchto genů většinou existuje i množství různých alel a záleží tedy finálně, jaká kombinace alel všech těchto genů spjatých s daným znakem se objeví u konkrétního člověka – efekty přítomných alel všech jednotlivých genů se „sečtou“, což dá výslednou podobu znaku.

Rozložení podoby znaku v populaci lze popsat statisticky a s trochou zjednodušení si jedince mimořádně disponované (či naopak) můžeme představit jako mající takovou konkrétní sestavu alel v daných genech, jež je staví na některý z okrajů populační křivky.

Sady alel různých genů se ovšem nedědí z generace na generaci jako „balíček“ – svou roli zde má již samo pohlavní rozmnožování, jež způsobuje, že každý potomek získává vždy jen polovinu své genetické výbavy od jednoho rodiče a druhou polovinu od druhého. Vždy zdědí jednu alelu genu od otce a druhou od matky. Během tvorby pohlavních buněk (otce či matky) se navíc několika procesy „promíchávají“ vlohy, které oni sami zdědili od svých rodičů.

Je tudíž jen minimální pravděpodobnost, že by například otec předal synovi přesně stejný „balíček“ alel jednotlivých genů, jaký on sám zdědil od svého otce (či matky). V tom, jakou konkrétní sestavu alel najdeme u konkrétního člověka (zjednodušeně si můžeme říci, jak se v něm „namixují“ alely genů od všech čtyř prarodičů), hraje vlastně velkou roli náhoda [3].

Přesto se ale může stát, že předpoklady k nějakým činnostem se v populaci neobjevují tak zcela náhodně a třeba v některých rodinách se „dědí“ či objevují s vyšší frekvencí, než je v populaci obvyklé. Zde ovšem opět vstupuje do hry kultura.

Výše popsané zákonitosti dědění polygenních znaků totiž ideálně platí u zcela náhodně se křížících populací organismů. Lidé se ovšem nepárují zcela náhodně. Pakliže se například otec a matka seznámili coby kolegové hrající v symfonickém orchestru, či na výpravě party horolezců, lze předpokládat, že v jejich genetické výbavě je přítomno více alel genů zvyšujících předpoklady pro tyto činnosti, nežli je populační průměr, a tudíž se zde zvyšuje i statistická pravděpodobnost, že právě tyto alely předají svým potomkům.

Zároveň je u nich také větší šance, že své děti povedou k rozvoji právě třeba hry na hudební nástroje nebo častěji polezou ve skalách, i kdyby pro to neměli speciální vlohy.

Pokud budou děti zájmy svých rodičů sdílet a třeba si i později najdou partnery ve shodném prostředí, bude tento efekt přetrvávat. Stále se ovšem pohybujeme v prostředí, kde hrají velkou roli statistická pravděpodobnost a náhoda [2–4].

Pro Zeptej se vědce odpovídal Roman

RNDr. Roman Šolc, Ph.D, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy

Odbornou recenzi poskytli: Tomáš Koblížek, Ph.D., Filosofický ústav Akademie věd České republiky a Mgr. Nikolas Tolar, Přírodovědecká fakulta JU

Odpověď editovali Luděk Vašta, Hedvika Šimková a Ing. Kristýna Kantnerová, Dr. sc. ETH Zürich, University of Colorado Boulder, Geological Sciences & Institute of Arctic and Alpine Research

[1] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25948024/

[2] https://doi.org/10.1111/nyas.13057

[3] Snustad DP, Simmons MJ: Genetika. Masarykova univerzita, Brno, 2009. Kapitola 23: Dědičnost komplexních znaků.

[4] Snustad DP, Simmons MJ: Genetika. Masarykova univerzita, Brno, 2009. Kapitola 24: Genetika populací.

Projekt Zeptej se vědce propojuje vědeckou a nevědeckou veřejnost. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na webu nebo sociálních sítích Facebook, Twitter, Instagram či Bluesky. Líbí se vám naše příspěvky? Budeme rádi, když podpoříte naši činnost: darujme.cz/projekt/1209422