A második világháború után, a japán frontról visszatérő Ed Lewis újult erővel vetette bele magát a Drosophila genetikában, a Caltechen levő laborjában. Miközben a homeotikus mutációkat vizsgáló, később Nobel díjjal honorált projektjén dolgozott egy érdekes problémával találta magát szemközt: ha két, látszólag egyforma (vagy nagyon-nagyon hasonló) mutánsom van, akkor miképp állapíthatom meg, hogy a mutációk azonos génben vannak, vagy csak ugyanazon folyamat két, különböző génjében. A probléma megoldása végett fejlesztette ki Lewis az ún. genetikai komplementációt, amelyet logikai egyszerűsége és eleganciája azóta is a genetikusok kedvelt kísérletévé tesz.
Az elv tényleg triviális: ha adott A és B mutáns, amelyeket egy-egy recesszív mutáció okoz (vagyis a mutánsok csak akkor szúrhatók ki, ha az adott génből a homológ kromoszómapárjaikon levő mindkét másolat hordozza a mutációt) egyszerűen keresztezem őket és azt figyelem, hogy utódjaik között látható-e a szóbanforgó elváltozás. Ha nem, akkor a két mutáció különböző génekben volt jelen, s mivel az utódoknak csak az egyik szülőtől származó kromoszómáján volt jelen a mutáns gén (mindkét esetben), azaz heterozigóták, ők maguk kinézetre nem lesznek mutánsok. Ellenben ha a mutáns kinézet jelen lesz az utódok közt, akkor A és B mutáció ugyanabban a génben van jelen.
Lewis esetében a mutációk olyan génekben voltak jelen, amelyek a muslicák szárny mögött található egyensúlyozó szervét, billérét “alakították át” valódi szárnnyá, de értelemszerű, hogy a komplementációs analízis működik szinte bármilyen állatban, szinte bármely mutáció esetében. Például egy mexikói lazacfaj, az Astyanax szemnélküliséget okozó mutációi esetében.
Az Astyanax-nak számos populációja él a Yucatán félszigetet ementálihoz hasonlóan felszabdaló mészkő barlangokban és ezeknek a halaknak a többsége vak. Hogy pontosan miért is (mármint elvi szinten miért), arról nincs teljes egyetértés, három nézet is népszerű, és ma még nem tudjuk eldönteni, hogy melyik is áll közelebb a valósághoz. Az első iskola úgy véli, egyszerűen arról van szó, hogy a sötétben a halak nem használják a szemüket, így igazából csak idő kérdése volt, hogy egy szemsorvasztó mutáció megjelenjen és elterjedjen (hiszen nincs szelekció ellene). Egy másik társaság szerint a szem elvesztése kifejezetten előnyös volt, ui. a retinában levő fotoreceptor sejteknek nagy az energiaigénye, márpedig a barland az egy táplálékban szegényes környezet, vagyis minden kis energia megtakarítás előnyt jelent a túlélésben. A harmadik elmélet hívei úgy látják, hogy a hal barlangi élethez való adaptációja során következtek be olyan mutációk, amelyek a fittség növelése mellett, mintegy mellékesen okozták a szemek elvesztését – őket látszik igazolni az a megfigyelés, hogy a barlangi halakra jellemző nagyobb állkapocs ugyanazokkal a génexpressziós változásokkal hozható kapcsolatba, mint a vakság.
Az elvi részen túl persze még azt sem tudjuk pontosan, hogy az egyes halakban milyen mutáció okozza a szem elsorvadását, mindenesetre mivel számos vak Astyanax populáció nagyon távol él egymsától, feltételezhető, hogy a párhuzamos konvergens evolúció klasszikus példájával állunk szemben, vagyis a vakság egymástól függetlenül alakult ki. Ennek tesztelésére tökéletesen alkalmas a komplementáció, épp ezért végezte ezt el az NYU egyik kutatója, Richard Borowsky.
Egész pontosan négy különböző barlangi populációt vett górcső alá, ezek a pachóni, a molinoi, a tinajai és a curvai. A komplementáció eredményeképpen a Pachón-Tinaja és Pachón-Molino párosítások funkcionálisan látó (bár a normálisnál kisebb szemű) halakat eredményeztek – nem rossz teljesítmény olyan halpopulációk esetén, ahol több tízezer generáció óta senkinek nem volt működő szeme. Vagyis ezek a halak különböző mutációknak köszönhetik szemtelenségüket. Csak a Curva-Tinaja párosítás nem “működött” – ám mivel ezek a barlangok egyébként földrajzilag közel vannak egymáshoz, elképzelhető, hogy eredetileg az egyik barlangban terjedt el a vak populáció, s majd később, valamilyen földalatti járatokon keresztül jutott át a másik helyre.
Borowsky R (2008) Restoring sight in blind cavefish. Curr Biol 18(1): R23-24.
Niven JE (2008) Evolution: Convergent Eye Losses in Fishy Circumstances. Curr Biol 8(1): R27-R29.
Bár a növények (részben hozzánemértésünk miatt) szembeötlően kevés figyelmet kaptak eddig a blogban, most részleges kivételt tennék, pont egy egyébként eléggé indulat-generáló, bioetikai kérdés kapcsán.
A napokban új, ingyenesen elérhető havilap indult az evolúció iránt érdeklődő laikusok, és a tárgyat oktató tanárok számára,
Indiánokról írni általában véve hálás feladat, hiszen a téma természeténél fogva, mindig akad egy kis egzotikum, vadregényes tájak, számunkra furcsa kinézetű és viselkedésű emberek. És mint nagy írónk ;-)) May Károly esete is bizonyítja, még csak el sem kell utazni az amerikai kontinensre, hogy a témáról bestsellereket írjunk.
Az elmúlt év legvisszatérőbb témája az állati szőrszínezet, vagyis pigmentáció evolúciója volt, így talán stílszerű, hogy az év utolsó postjának tervezett, de persze az új évbe átcsúszó beírás is ezzel a témával foglalkozzon.
Elsőre elbűvölően egyszerűnek, logikusnak és megnyerőnek hangzik az okfejtés: ahogy az ember egyre inkább megtanulta leigázni a természetet és eszközei révén alakítani azt, úgy vonta ki magát is a természeti törvények legalapvetőbbike, a természetes szelekció alól. Ha viszont ez így van, annak fel kellene leljük a nyomát a genomunkban is, hiszen ha az elmúlt kb. 50.000 év során már nem a szelekció formálta génjeinket, akkor az említett intervallumban lényegesen kevesebb adaptív (hasznos) változás rögzült az emberiség genetikai állományokban, mint az azt megelőző időszakban.
A cetek Darwin óta mindig is különleges kis helyet foglaltak el az evolúcióval foglalkozó kutatók szívében, hiszen ez az az emlős csoport, amely a legügyesebbnek bizonyult a vízi környezet meghódításában – olyannyira, hogy mára már képtelenek rövidebb időt is a parton tölteni.
18O izotóp tartalma vízi életmódot sejtet és ezt támasztja alá megvastagodott külső rétegük is, amely ballasztként funkcionált (hasonlóan számos jelenkori, vízi életmódot folytató emlőshöz). A lábak ugyanakkor nem úszáshoz szoktak, így Thewissenék azt feltételezik, hogy egy ősi növényevőről van szó, amelyet a ragadozóktól való félelem készetett a vizes környezethez való átszokásra, de enni még ki-kijárt a szárazföldre – akárcsak a vízilovak. S ha ez így volt, a következő fontos – talán A legfontosabb – evolúciós lépés lehetett a a cetek története során az étrend átalakulása, a húsevésre való áttérés. De ez már a 
Hát akkor Foxp2, vagyis a “beszéd-gén”. Már megint, hiszen nemrég, a gén neandervölgyi megfelelőjének kapcsán
Az emberi beszéd, pontosabban annak a tanult hangképzéshez kapcsolódó elemének tanulmányozására, a laikusok talán váratlan módon egyáltalán nem főemlősöket használnak a kutatók. Sőt mégcsak nem is emlősöket, hanem énekesmadarakat, azok közül is az állatkereskedések kedvelt zebrapintyét. Teszik ezt azért, mert a madarak éneke jellegében emlékeztet a mi kommunikációnkra: rövidebb részekből, “szavakból” felépülő “mondatok” különíthetők el benne. A “szavakat” a fiatalabb madarak az idősek “mondatainak” utánzásával sajátítják el, majd felnőtt korukban maguk is képesek lesznek valamennyire variálni őket.