Kávé és cigaretta


Egyszer régebben már szóbakerült a citokróm nevű enzimek jótékony detoxifikáló hatása az egyik jellegzetes emberi addikció, a cigarettázás kapcsán, mostanság pedig a Nature blogjában a koffein és a citokrómok kapcsolatára vonatkozó hírt boncolgatnak.
A jelek szerint ugyanis egy másik citokróm, a CYP1A2, egyes allélikus variánsai befolyásolhatják a szívroham valószínűségét. Az említett génnek két variánsa létezik, az egyik (a normális) amelyik gyorsan képes a koffein lebontására, illetve a másik amelyik esetében a lebomlás lelassul. A felmérés szerint azok az emberek (pontosabban costa-ricaiak) akik az utóbbira nézve homozigóták (vagyis bennük a gén mindkét példánya ez a „lassú” allél), napi 2-3 pohár kávé elfogyasztása esetén 36%-al (napi 4 pohár felett pedig már 64%-al) nagyobb eséllyel kapnak infraktust mint a kávét nem fogyasztó, vagy 1 pohárnal megálló társaik. Mivel a „gyors” alléllal rendelkezők esetében ilyesmiről szó sincs (sőt), felmerül a kérdés, vajon a felhalmozódó koffein hogyan vezet szívelégtelenségekhez. A legvalószínűbbnek tűnő elmélet szerint, a szív saját vérellátását biztosító erek rugalmasságának befolyásolása lehet a ludas, de az sem zárható ki, hogy a sok kávét fogyasztó emberek habitusa (kevesebb pihenés, több stressz) járul hozzá indirekt módon a betegség kialakulásához.
Egyelőre azonban fölösleges a patikába rohanni genetikai gyorstesztért, mert még nincs: számos kontroll-kísérlet le kell még fusson, hogy ilyesmire lehetőség nyíljon. Pl. ki kell deríteni, hogy a „lassú” allél mennyire gyakori nem közép-amerikai populációkban, illetve mennyire egyértelmű a szívrohammal való összefüggése a másfajta genetikai háttérrel rendelkező emberekben.
De eljöhet az idő, amikor néhány ember számára a reggeli kávézás már nem feltétlenül tűnik jó ötletnek.

A társas lény


Bár Elliot Aronson könyve egyértelműen rólunk, emberekről szól, egyre több bizonyíték kerül napvilágra arról, hogy közeli rokonaink, a csimpánzok is megérdemelnék ezt a megszólítást.
Az eheti Science hasábjain két cikk is foglalkozik az említett főemlősök szociális szokásaival. (Gyorsan leszögezném, hogy a „társas” többet jelent mint csapatban elő, hiszen akkor koránt sem lenne ilyen szűkös ez a klub. Jelen esetben olyan viszonyra alkalmaznám, amely tudatosan választott és vállalt.) Az első cikkből [1] arra derül fény, hogy olyan feladattal szembesülve amelyet nem tudnak egyedül megoldani, a csimpánzok, hozzánk hasonlóan segítségért folyamodnak. A feladat egyszerű: a ketrec rácsain kívül, kartávolságnál távolabb van egy léc rajta gyümölcsökkel és ezt kell megkaparintani. A lécen levő két kampón egy kötél fut keresztül, amelynek mindkét vége a ketrecben van. Ezeket egyszerre meghúzva a léc elérhető közelségbe kerül, de ha csak egyik végét húzza meg a kísérleti alany, akkor hoppon marad, mert az kijön a hurkokból. Amennyiben a kötél két végét a kutatók úgy helyezték el, hogy egyetlen majom képes mindkettőt elérni, a csimpánzok boldogan magukhoz húzták a tálat és beburkolták a rajta levő ételeket, ám amennyiben egyedül képtelenek voltak a kötél mindkét végét megmarkolni, egy szomszédos ketrecből átengedték valamelyik társukat, hogy közösen oldják meg a feladatot. (Itt egy rövid filmecske a kísérletről.) Ami még érdekesebb, hogy a majmok élesen emlékeztek, mely társaik bizonyultak hatékonyak partnernek és melyek nem, s legközelebb, ha választhattak köztük, szinte minden egyes esetben a hatékonyabb társ mellett döntöttek.

A második cikk [2] 1-2 éves (vagyis szóbeli kommunikációra még gyakran képtelen) gyerekek illetve csimpánzok altruisztikus szokásait (vagyis önzetlen segítőkészségét) vizsgálta. A kísérletek során egy felnőtt/a gondozó elejtett egy tárgyat és úgy tett mintha nem tudná elérni. Annak ellenére, hogy szóbeli kommunikáció egyik esetben sem volt, mind a gyerekek (video), mind a csimpánzok (video) segítőkésznek bizonyultak, bár egyik esetben sem járt jutalom a segítségért. (A tényszerűség kedvéért: „mi” azért jobban szerepeltünk, mert a majmokkal ellentétben a gyerekek nem csak ismerősnek segítettek és lényegesen hatékonyabbak is voltak. ;-)) Egyesek szerint ez az altruista vonás lehetett az egyik fontos összetevő, amely az emberi társadalom sikerességét is megalapozta, hiszen kalákában könnyebb jelentős dolgokat teljesíteni, mint egyedül.



[1] Melis AP, Hare B, Tomasello M. (2006) Chimpanzees recruit the best collaborators. Science 311: 1297-300.
[2] Warneken F, Tomasello M. (2006) Altruistic helping in human infants and young chimpanzees. Science 311: 1301-1303.

Nem csak névrokonok

Időnként trivialitásnak tetsző dolgokról is érdemes szót ejteni, ha igazolást nyernek azért, ha nem akkor meg azért (meg egyébként is valamivel ki kell tölteni a blogot ;-)). Valahol mindannyian tisztában vagyunk vele, hogy a közös vezetéknév (főleg ha ritka) a névrokonságon túl valóban közös ősöket is sejtethet. Ennek járt utánna egy brit csoport, amelynek tagjai 150 angol vezetéknév tulajdonosainak haplotípusát vizsgálták meg.
A vezetéknevek apai ágon öröklődnek és ez gyakorlatilag azt is jelenti, hogy apáról fiúra a becses Y kromoszómán túl is garantáltan száll valami. Utóbbi, hasonlóan a mitokondriális DNS-hez, remek lehetőséget nyújt leszármazási viszonyok feltárására (a különbség az, hogy a mitokondriális genom az anyai ág térképezésére alklamas), hiszen Y kromoszómából csak egy fordul elő, így nem kell bosszankodni az ivarsejtek keletkezésekor bekövetkező rekombináció géncserélgető hatásán. Minden Y kromoszómán előfordulnak olyan szakaszok amelyek a nagyobb populációban kisebb változásokat hordoznak. De ezek a változások és különösen kombinációik (ezek alkotják az ún haplotípusokat) elég hűen adódnak tovább, így minnél több ilyen szakasz egyezik meg két vizsgált férfiben, annál nagyobb a vérrokonság valószínűsége (hasonló elven működnek az apasági vizsgálatok is, bár ott nem csak az Y kromoszómát vizslantják).
A szóbanforgó kutatás eredménye szerint a névrokonság esetén 14%-al több az esélye a vérrokonságnak, mint két különböző vezetéknevű egyén esetén (ez talán nem tűnik soknak, de statisztikailag már igen jelentős), és minnél ritkább a név ez az esély annál nagyobb. Vagyis amennyiben becsben őrzött okiratainkon egy ritka vezetéknév tetszeleg, érdemes végignyálazni a telefonkönyvet rég elveszettnek hitt nagybácsik után kutatva…

(Igen, most leírtam a spanyolviasz feltalálását… ;-))



King, TE, Ballereau, SJ, Schürer, KE, and Jobling MA (2006) Genetic Signatures of Coancestry within Surnames Current Biology 16(4),384-388.

A szex az vajon mi…


..re jó? A kérdés nem egyszerű és már hosszú ideje foglalkoztatja a biológusok fantáziáját. Hiszen, amennyiben egy élőlény sikeressége (fitnessze) utódai számában mérhető, akkor az ivartalanul (pl. partenogenezissel) szaporodó fajok (ahol minden egyed kvázi nőstény) lényeges előnyt képviselnek az ivarosan szapordó társaikkal szemben: nem kell stresszelni a párválasztással, nem kell energiát ölni az udvarlásba, s az utódok mindegyike garantáltan maga is nagyon sok utódot fog létrehozni. És mégis, valamiért a szex sikere az élővilágban vitathatatlan, azaz valamilyen konkrét előnyt kell nyújtson gyakorlóinak.
Ilyen előny lehet pl. az előnyös mutációk gyors elterjesztése egy populáción belül. Hiszen egy-egy valóban hasznos mutáció kis valószínűséggel jelenik meg, így az ivartalanul, azaz aszexuálisan szaporodó fajokban hosszú időbe telik, amíg a hasznos „A” mutáció után megjelenik a hasznos „B” mutáció, stb. Ezzel elentétben ivaros (szexuális) szaporodás esetén a különböző mutációk különböző egyedekben is megjelenhetnek, majd szaporodáskor genetikai állományok keveredése révén gyorsan együttesen tünhetnek fel az utódokban.


Ugyanakkor a mutációk zöme nem előnyös, hanem kifejezetten hátrányos. Ezek kiküszöbölésére is lehetőséget nyújthat a szex, és ezt a folyamatot sikerült az Indiana University kutatóinak dokumentálnia. A közönséges vizibolha (Daphnia pulex) esetében léteznek mind szexuálisan, mind aszexuálisan szaporodó populációk. Érdekes módon utóbbiakban kb. 4x több  aminosav-változást okozó (és ezért az esetek elsöprő többségében káros) mutáció halmozódik fel néhány generáció alatt mint szexuálisan szaporodó társaikban. Ez, ha belegondolunk nem teljesen meglepő, hiszen ivartalan szaporodás esetén, ami elromlott azt nincs hogyan kijavítani és a káros mutációk folyamatoan gyülekezni fognak (míg az adott vonal ki nem pusztul), ellenben ivaros szaporodáskor van rá esély, hogy ha az egyik szülőben elő is fordul a káros mutáció, mivel a másik szülőben nincs jelen, az utód az adott gén legalább egy működő változatát fogja hordozni. Azaz, amint a cikket közlő Science kommentátora megjegyzi: ebben az értelemben a férfiak azért létezhetnek, hogy segítsék a nőket káros mutációiktól megszabadulni.



S. Paland, M. Lynch (2006) Transitions to Asexuality Result in Excess Amino Acid Substitutions Science 311, 990.

Hódfarkú vidra-hasonmás


Kb. ezt jelenti a legújabban felfedezett emlős-ős latin neve (Castorocauda lutrasimilis), melyet a pittsburghi Carnegie Museum of Natural History kutatói valamint kínai kollegáik tártak fel Belső-Mongóliában.
A 164 millió éves, valószínűleg a kacsacsőrű emlősökhöz hasonló életmódot folytató ősemlős csontváza a leletekben gazdag Jiulongshan formációból került elő. Amiért paleontológus körökben közel szenzációként kezelik, az a mérete, amely majdnem fél méter. Bár a jura viszonylatában ez nem számít éppen földrengetőnek (sőt), mégis lényegesen nagyobb, mint az eddig előkerült, kb. cickány nagyságú ősi emlőscsontvázak; azaz az ősi emlősök csoportja sokkal színesebb lehettett, mint azt eddig feltételezték. További érdekesség, hogy ugyan az összehasonlító anatómiai vizsgálatok erdeményei arra utalnak, hogy a Castorocauda nem a mai emlősök közvetlen őse (hanem egy közeli, de különálló rokon-ág képviselője, amely azóta kihalt), nemcsak a farka külleme emlékeztet a hódokra, de a farkában előforduló csigolyák is igen hasonlóak a hódok farokcsigolyáihoz, a konvergens evolúció szép példájaként. (A „konvergens evolúció” azt jelenti, hogy különböző erdetű , de nagyon hasonló élőhelyeken előforduló állatokban gyakran egymástól teljesen függetlenül alakulnak ki hasonló anatómiai jegyek).





Ji Q., Luo Z.-X., Yuan C.-X.& Tabrum A. R. (2006) A Swimming Mammaliaform from the Middle Jurassic and Ecomorphological Diversification of Early Mammals Science 311: 1123 – 1127.

A záptojás kampány

Lyesszasz, szegény Dudits mit is mondhatott volna erre:

A Bhaktivedanta Intézet kampánya a tyúk-tojás paradoxon megoldásáért.

A magyar Bhaktivedanta Intézet – amely az ősi indiai írások és a mai tudomány világképének viszonyát kutatja – a tojás, illetve élet eredetének kiderítése céljából felhívást intézett a Magyar Tudományos Akadémia Biológiai Kutatóközpontjához vezetőjéhez.

A Kutatóközpont felkérést kapott, hogy képzett munkatársai és technológiai felszereltsége segítségével próbáljon meg létrehozni egy mesterséges tyúktojást.

Ha a kísérlet során a tudósoknak nem sikerül életet létrehozniuk az anyagból, akkor arra kérjük őket, ismerjék el, hogy nem tudják, hogyan jelentek meg az élőlények a bolygónkon. Az élet mibenlétére vonatkozóan teljesen ésszerű az az alternatív magyarázat is, mely szerint az életjelenségeket a testben lévő anyagtalan lélekszikra jelenléte idézi elő. A fajok biológiai formáit pedig – eszerint e megközelítés szerint – egy magasabb rendű intelligencia tervezte és alkotta meg. […]

Ha valaki annyira nem érti miről is szól az evolúciós elmélet illetve az abiogenezis, hogy a semmiből akar tyúktojást csinál(tat)ni, az vajon miért szeretne minden elképzelhető és létező fórumon erről beszélni….?

„Szükség van-e Istenre az élet eredetének tudományos magyarázatához?”

How are we to interpret the scientific picture of life’s origins in terms of religious belief. Do we need God to explain this? Very succinctly my answer is no. In fact, to need God would be a very denial of God. God is not the response to a need. One gets the impression from certain religious believers that they fondly hope for the durability of certain gaps in our scientific knowledge of evolution, so that they can fill them with God. This is the exact opposite of what human intelligence is all about. We should be seeking for the fullness of God in creation. We should not need God; we should accept her/him when he comes to us.

George Coyne atya, a vatiknáni obszervatórium vezetője, és az evolúció elméletének következetes védelmezője, ismét egy elolvasásra érdemes irománnyal rukkolt elő. Napjainkban, amikor néhány helyen a vallásosság egyet jelent a kreacionizmus feltétlen elfogadásával, különösen érdekes ilyesmit olvasgatni.
A napokban néztem meg Dawkins legutóbbi dokumentumfilmjét is, amelyben természetesen nincs véka alá rejtve a jó öreg Richard véleménye a vallásosságról. A kritikusainak annyiban mindenképpen igazat adok, hogy Dawkins valóban nem tett túl sok próbálkozást a moderáltabb vallásos nézetek bemutatására (bár ha jól értettem a canterburyi érsek nem vállalta az interjút, azaz ez nem csak D. hibája). Érdekes lenne azért egyszer egy kerekasztal beszélgetés Dawkins és mondjuk Ken Miller, valamint Coyne között, a vallás és evolúció kapcsolatáról, bár félek ilyesmire nem lesz alkalom a közeljövőben.

Re: „…madaraknak fogsor”

Már a 19. században számos anatómus felfigyelt arra, hogy a csirkék embrionális fejlődése során átmeneti duzzanatok (papillák) jelennek meg a fejlődő embrió állkapcsán, amelyek sokban emlékeztetnek hüllő fogakra. Sőt, mint arról korábban már ejtettem szót, transzplantációs és más molekuláris kísérletek kimutatták, hogy a madarak szájában fellelhető szövetek megfelelő jelek esetén képes a fogképzés kezdeti lépéseit elindítani. Ez egy tipikusan olyan tulajdonság, amely alátámasztja a madarak evolúciós eredetét is, hiszen a paleontológiai leletek tanúsága szerint dino őseik kifejezetten jól fejlett fogazattal rendelkeztek.
Azért kanyarodnék vissza egy kortynyit a témához, mert a napokban jelent meg egy cikk [1], amely talán az eddigi legelegánsabb bizonyítéka a madarak fogképzési képességeinek. Az már korábban ismert volt, hogy a talpid (ta2) nevű mutáns csirkevonal számos végtag illetve csőr rendellenességet mutat [2], amelyek oka (bár a mutáció pontos mibenléte még nem ismert) részben a megnövekedett sonic-hedgehog (shh) expresszióban kereshető. Mivel a mutáció embrionális-letális, azaz a csirkék többsége még a fejlődés korai szakaszában a tojásban elpusztul, kevés megfigyelés született arról, hogy a szóbanforgó genetikai rendelleneség mivel jár későbbi fejlődési szakaszokban. Az említett tanulmány szerzői ezt a hiányt pótolták be. Mint kiderült, a ta2 csirkék állkapcsán olyan kinövések jelentek meg, amelyek mind kinézetükben, mind az általuk expresszált gének tekintetében a krokodilok „első generációs” fogaira emlékeztetnek (a krokodiloknál két hullámban keletkeznek fogak: a második hullámban, nagyon hasonlóan az emlős fog kialakulásához, a hámszövet invaginációjával (betüremkedésével), ellenben az első hullámban ugyanezen szövet kitüremkedése hozza létre a fogakat). S mivel a ta2 mutáció eredményeként az orális és aborális epitélium határa eltolódik, feltételezhető, hogy a madarak fogatlansága arra vezethető vissza, hogy az orális és aborális epitélium határán levő jelközpont és az általa „kibocsájtott” jelekre érzékeny mezenchyma, elmozdult egymás szomszédságából, vagyis hiába indul el a fogkialakulás első lépése, a környezetben levő szövetek nem kompetensek a jel feldolgozására, így a folyamat hamar megszakad. (Ez a model egyszersmint arra is magyarázatot ad, hogy miért lehetséges, hogy a fogkialakulás számára fontos mindkét szövet, az epitélium és mesenchyma külön-külön kompetensenek mutatkozik fogképzésre, ám az elő csirkékben a folyamat mégsem következik be.)


[1] Harris, MP, Hasso, SM, Ferguson, MWJ, and Fallon, JF (2006) The Development of Archosaurian First-Generation Teeth in a Chicken Mutant. Current Biology 16: 371-377.
[2] Schneider, RA, Hu, D, Helms, JA (1999) From head to toe: conservation of molecular signals regulating limb and craniofacial morphogenesis. Cell Tissue Res 296: 103–109.


Előzmény: „…madaraknak fogsor” – Csökevény szervek 2.

Nagy lábon élnek


Ha keresni kellene valami jelképet arra, hogy az emberiség milyen tehetséges teljes ökoszisztémák veszélybe sodrásában, invazív fajok betelepítésével, a cukornád varany (Bufo marinus) története jó eséllyel dobogós helyezést érne el. Mint annyi más hasonló esetben a helyszín Ausztrália (egész pontosan Queensland), ahova a szóbanforgó kétéltűeket a múlt század elején telepítették be a karibi térségből. Mint neve is utal rá, a varangy azokon a területeken érzi jól magát ahol a cukornád is terem, és (elvileg) remekül karban tartja a nádat pusztító rovarok populációinak méretét. Ebből a megfontolásból aztán orrba-szájba exportálták szerte a világban a különböző cukornád ültetvényekre, anélkül, hogy valamilyen hatástanulmány készült volna valaha a várható hatásukról. Így került 100 db. varangy 1935-ben Gordonvale-be, ahol aztán hamar kiderült, hogy a kártékony rovarokat ott ugyan nem pusztítják el, de elképesztő ütemben tudnak szaporodni (egy-egy nőstény 8-30 ezer (!) petét rak). S mivel hatalmasra megnőnek, kissebb helyi állatokat kíméletlenül elfogyasztanak, ugyanakkor mivel önmaguk mérgezőek, nincs ragadozó, ami a számukat kordában tartaná. Ausztráliában manapság tűzzel-vassal próbálják írtani őket, egyelőre azonban kevés eredménnyel.


Egészen enyhe öröm az ürömben, hogy a nagyütemű terjeszkedésük következtében (ismét) el lehetett csípni az evolúciót működés közben. Ráadásul a logika pofon egyszerű: természetes intuíciónk is azt mondja, hogy azok a békák amelyeknek nagyobb lábuk van, gyorsabban fognak haladni, így elvileg hamarabb terjeszkednek át még nem "belakott", tápanyagban gazdag területekre. Ausztrál kutatók pont ezt figyelték meg (miközben a varangy-terjeszkedés "frontvonala" áthaladt a közelükben). Valóban, a nagyobb lábú egyedek jelentek meg először, mi több, ha a később kolonizált területeken élő kétéltűeket hasonlították össze a korán kolonizált területeken élőkkel, akkor is egyértelmű volt, hogy a queenslandi kiindlási ponttól távolodva egyre nagyobb lábú varangyok fordulnak elő. Ha belegondolunk, ez sem meglepő, hiszen akik hamarabb érnek egy új helyszínre, sokkal jobb eséllyel szaporodnak sikeresen, mert még nem kell társaikkal versengeni a forrásokért. S a lábukkal együtt (sajnos), várható módon a sebességük is nőtt: míg 1945-64 között kb évi 10 km/es sebességgel terjeszkedtek, addig a legutóbbi felmérések szerint, napjainkban már 50 km/év körül járnak…
Klasszikus példája annak, hogy az evolúció miként alakítja egy faj jellegeit, bár gondolom az ausztrálok meglettek volna ezen bizonyítás nélkül is.



Phillips BL, Brown GP, Webb JK, Shine R (2006) Invasion and the evolution of speed in toads. Nature 439: 803.