Oro-faryngeální rozhraní ve vývoji úst obratlovců. Takové bylo téma projektu Mgr. Roberta Černého, Ph.D. z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Jeho týmu se během řešení projektu podařilo objevit a v embryonálním vývoji paprskoploutvých ryb zdokumentovat tzv. před-ústní střevo. Tato enigmatická struktura se klasiky oboru očekávala u našich společných předků, ale nebyla dosud nalezena u žádného současně žijícího obratlovce.
„Bichiři, jeseteři a kostlíni, které jsme studovali, si tento archaický znak uchovali v raném vývoji svých unikátních larev, které ostatní linie obratlovců ztratili v dávné evoluci v souvislosti se zvětšováním množství zásobního žloutku ve svých vajíčkách,“ vysvětluje Robert Černý. „Klíčové zjištění našeho projektu je, že před-ústní střevo není jen u těchto třech druhů ryb, ale mají je v redukované formě všichni ostatní obratlovci. Objevuje se tam ale pouze v krátkém čase ve velice raném embryonálním vývoji a bylo dosud zaměňováno za něco jiného a nám se ho podařilo objevit.“
Na počátku projektu byla kniha Johna Samuela Budgeta, kterou Robert Černý náhodou objevil. Její autor byl prvním zoologem, který před 100 lety získal embryonální materiál bichirů. V té knize je první náhled toho, že embrya těchto afrických ryb mají jakési před-ústní střevo. „To mi u obratlovců připadalo tak šílené, že jsem se rozhodl, že tyto ryby musíme sehnat a výzkum zopakovat a podívat se, zda tomu tak skutečně je. A podařilo se. Některé skupiny dnešních rybovitých obratlovců jsou tak vývojově mnohem archaičtější, než jsme si dosud mysleli,“ říká Robert Černý.
Zkoumané druhy ryb mají během raného embryonálního vývoje střevo, které existuje za ústy, vyhrne se ven a vytváří tam určité struktury. U dvou ze třech skupin ryb vytváří tzv. podivuhodné cementové nebo přísavné orgány. U třetí skupiny tvoří toto střevo pokryv jejich budoucí hlavy. Vědci objevili, že buňky střeva vnitřního zárodečného listu, které se u žádného z obratlovců nenacházejí na povrchu hlavy, mají právě zkoumané druhy ryb.
Studované druhy ryb představují jedinečný evolučně-vývojový model. Práce, publikovaná v časopise Nature, navíc prokázala, že tato embryonální doména představuje dosud netušený příspěvek buněk vnitřního zárodečného listu (entodermu) do povrchu hlavy. Se svým výzkumem přispěl Robert Černý ke zlomu ve vnímání evoluce obratlovců, když u některých druhů bazálních ryb objevil strukturu před-ústního střeva. V následujících výzkumech se doktor Černý chce zaměřit na otestování funkcí této embryonální domény a důležitosti pro evoluci obratlovců.