Brno, 31. března 2025 – Mezinárodní výzkumný tým spolu s Peterem Fabianem z Ústavu experimentální biologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně byl úspěšný v žádosti o prestižní grant od Human Frontier Science Program.
Po náročném vícestupňovém hodnocení mezinárodní komisí složenou z renomovaných vědců a vědkyň schválila správní rada Human Frontier Science Program financování ve výši 400 000 USD ročně po dobu tří let. Projekt je výsledkem mezinárodní spolupráce mezi třemi laboratořemi v Česku, kde tým Petera Fabiana zajišťuje sekvenování a analýzu buněk; Maďarska, kde vznikají vývojové studie ryb a Japonska, kde se vědci a vědkyně věnují evoluční biologie a širšímu pohledu na adaptace.
Dospělá ryba zebřička s červeně označenými buňkami tváře. Foto: Archiv Petera Fabiana
Grant HFSP je jedním z nejprestižnějších ocenění v oblasti základního výzkumu, přičemž úspěšnost žádostí se pohybuje kolem 4 %. Česká republika dosud získala pouze několik takových grantů, což podtrhuje význam tohoto úspěchu.
Výzkum unikátního orgánu ryby, která může dýchat i jinak než žábrami
Projekt se zaměřuje na základní výzkum evoluce dýchacích strategií u ryb, přičemž hlavním objektem studia je Rájovec dlouhoploutvý (Macropodus opercularis). Jak uvádí Peter Fabian: „Zatímco lidé dýchají plícemi a ryby žábrami, některé druhy si vyvinuly unikátní orgány, které jim umožňují dýchat jiným způsobem. Rájovec si vytváří speciální labyrintový orgán, který jí pomáhá efektivněji zpracovávat kyslík. Tento orgán představuje fascinující evoluční adaptaci, která může přinést zásadní poznatky o tom, jak se organismy přizpůsobují extrémním podmínkám. Naším cílem je pochopit mechanismy vzniku tohoto orgánu, faktory ovlivňující jeho vývoj i jeho biologický význam,“ uzavírá Peter Fabian
Získané informace budou porovnány s běžnými rybami, jako je zebřička, která tento orgán postrádá. Vědci dokonce plánují simulovat podmínky, které by mohly vést k vytvoření podobné struktury u zebřiček. Foto: Irina Matusevič
Výsledky mohou přinést zásadní poznatky o adaptacích organismů na extrémní podmínky
Je známo z literatury, že Rájovec dlouhoploutvý si nejprve vyvine žábry jako běžná ryba, ale následně potřebuje začít dýchat kyslík ze vzduchu, aby se mohl plně vyvinout specifický orgán. Pokud tento orgán není funkční, ryba postupně chřadne a nakonec umírá. To znamená, že pro její přežití je tento orgán nezbytný. Jak uvádí Fabian: „Naším cílem bylo porozumět tomuto principu – proč je tento mechanismus tak důležitý a jaký má skutečný význam pro život a fungování této ryby. Můžeme provést analýzu i u dospělé ryb, kdy izolujeme buňky a zkoumáme, co se v nich odehrává. Získané informace nám pak umožní porovnat tento proces s běžnou rybou, jako je zebřička, se kterou pracujeme s jako modelovým živočichem. Dále můžeme simulovat, co by se stalo, kdybychom v zebřičce, která tento orgán nemá, vytvořili některé faktory produkované v labyrintovém orgánu. Tím bychom mohli zjistit, zda by se nevytvořila podobná struktura. Tento přístup nám může pomoci lépe pochopit mechanismy, které stojí za vznikem tohoto jedinečného dýchacího orgánu,“ shrnuje Peter Fabian.
Human Frontier Science Program podporuje vznik nových mezinárodních týmů
Tento projekt umožní nejen hlubší pochopení evolučních procesů, ale také propojení špičkových laboratoří napříč kontinenty, protože je určen pro tvorbu zcela nových týmů, vybavení laboratoří nebo pořádání sympozií a cestování vědců a vědkyň mezi zapojenými institucemi.
Kontakt:
Mgr. Peter Fabian, Ph.D.
fabian@sci.muni.cz
+420 608 833 191
Peter Fabian je součástí mezinárodního týmu, který získal prestižní grant Human Frontier Science Program na studium evoluce dýchacích strategií ryb. V rozhovoru se dozvíte o fascinujícím labyrintovém orgánu bojovnice pestré, ale i dalších tématech Fabian Labu optikou experimentální biologie.
Fakultní laboratoře univerzitního kampusu se proměnily v centrum vědy a objevování. Na 250 dětí a juniorů zde zažilo hravé i poučné workshopy doplněné o krátké přednášky. Lektoři a lektorky si pro ně připravili celkem 11 témat.
