Csillagok, csillagok

naledi_skull.jpgA dél-afrikai Rising Star barlangrendszer neve múlt hétig csak avatott barlangászoknak mondott valamit. Azóta azonban – még ha nem is pusztán ismeretterjesztő lapokat, újságokat és szociális médiát bújunk – szinte a csapból is ez folyik. Az történt ugyanis, hogy az évtized egyik legmeglepőbb és sok tekintetben legfantasztikusabb paleontológiai lelete ennek a barlangnak az egyik elérhetetlennek tűnő kamrájából került elő és ha nem is fenekestül forgatta fel a Homo génusz családfáját, néhány nagy kérdőjelet mindenképpen felvetve arra utal, hogy az eddigi, kicsit lineáris értelmezése a leleteknek nem feltétlenül helyes.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Őskori szerelemről tanúskodik a Csontok barlangja

oase_neanderthal-530x267.jpgAz elmúlt évek egyik nagy fegyverténye a molekuláris biológiában az archaikus DNS vizsgálatok szárnyalása volt, az újgenerációs szekvenálási eljárások (NGS) szította “forradalmi” hangulatban.

Ezeknek a vizsgálatoknak köszönhetően, most már pontosan ismerjük a “legközelebbi” unokatestvérünk, a neandervölgyi ember (Homo neanderthalis) genomját is, és mára azt is sikerült rekonstruálni, hogy miképp hibridizáltak a Közel-Keletre érkező modern Homo sapiens-ek és az akkor már ott élő neandervölgyi emberek, illetve az is látható, hogy a sikeres utódnemzés ellenére a két csoport között minden valószínűség szerint elegenedő különbség volt, hogy külön fajokról beszélhessünk.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Kilóg a kígyóláb – 3.

tetrapodophis_pic.jpgAzt, hogy a kígyók négylábú hüllő-ősöktől származnak nem csak azért tudjuk, mert a klasszikus és molekuláris törzsfák egyaránt a Tetrapoda csoportba helyezik őket, hanem ezt bizonyítják az embrionálisan megjelenő (majd elsorvadó) végtagbimbók, a boák csökevényes hátsó medenceöve, az időről-időre megfigyelhető végtag-atavizmusok is, na meg persze az eddig ismert fosszíliák is szépen tükrözik a lábak elvesztésének állomásait.

Most épp ez utóbbi ismeretanyag gazdagodott egy új, fantasztikusan szép adatponttal (már ha elfogadjuk a szerzők érvelését – de erről majd a végén).

Az aktuális Science lapjain jelent meg egy cikk, ahol a korai Kréta időszakban, a Gondwana területén élő, kígyószerű, több mint 270 csigolyát számláló, de ugyanakkor négy lábbal is rendelkező lényt írnak le. A fosszília feltehetően Brazíliából került elő – azért csak feltehetően, mert igazából egy magángyűjteményben leltek rá, és a környező kőzet alapján lehet csak a Brazil származást valószínűsíteni.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

A madárcsőr eredete

sn-birdheads.jpgA Harvardon dolgozó Arkhat Abzhanov-ot már évek óta izgatja az arckoponya evolúciója. Hogy miként alakult ki, hogyan evolválódott/evolválódik egyes fajokban (posztdokként Cliff Tabin laborjában pintycsőr evo-devoval foglalkozott). Most az Evolution című újságban megjelent cikk egy kicsit nagyobb léptékű változásnak járt utána, hogy hogyan is alakult át a más gerincesek viszonylag kisméretű praemaxilla csontja, hogy a madarak jellegzetes alakú csőrét hozhassa létre.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Az élet és a méreg

chilean-mummy-face.jpgAz Atacama sosem volt túl barátságos a közelében lakókkal. A bolygó legszárazabb sivatagját nemcsak a vízhiány teszi (közel) elviselhetetlenné, hanem az is, hogy az a kevés víz, ami mégis fellelhető arzénnal szennyezett (ennek az arzénban gazdag vulkáni küzet az oka, aminek a tetején a sivatag fekszik.

Mindezek ellenére, közel egy millió ember lakik a sivatag oázisaiban, bányatelepein, tengerparti halászfaluiban – sokan közülök már generációk óta. Az ő őseiknek a mumifikálódott maradványai  (például olyanok, amelyek a Természettudományi Múzeum Múmiavilág kiállításán láthatókis tanúsítják, hogy az Atacama közelében évezredek óta magas arzénkoncentráció. De az olyan konkrét, kézzel fogható dolgok, mint a múmiák hajszálai, fogai, stb. csak egy részét teszik ki a folyamatos arzén-kitettség (és -mérgezés) bizonyítékainak, hiszen legalább ennyire beszédes a közelben élők DNS-e is.

Ugyanis a helyiek szervezete, lehetőségei szerint, igyekezett alkalmazkodni a mostoha körülményekhez és ennek a szelekciónak nagyon is jól fellelhető a lenyomata a genomban. Amiben persze semmi csoda nincsen, hiszen ahogy az új táplálékforrásokhoz is alkalmazkodott az emberi biológia, vagy a kevesebb napsütéshez, illetve egyes kórokozókhoz, úgy a folyamatos mérgezést is elviselhetőbbé tette az evolúció.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Bakteriális génjeink

young_frankenstein1.jpegA taxonokon átívelő géntranszfer a közbeszédben rendre mint valami elképzelhetetlenül borzasztó, természetellenes dolog tűnik fel és amely a magát tájékozottnak tartó publikum jelentős részében körülbelül Frankenstein és Moreau dokik legperverzebb kísérleteivel érhetne csak fel.

A valóságban persze nem az, elég csak a középiskolai tananyag tárgyát képező endoszimbionta géntranszferre gondolunk, de az utóbbi évek során a törzsfa távoli részei közt bekövetkező géntranszfer számos további példájával is találkoztunk: hüllőkből kullancsokba, mohákból páfrányokba, vagy gombákból levéltetvekbe.

Így igazából nem is meglepő, hogy az egyre növekvő genomi adatbázisokat kihasználva páran most szisztematikusabban is nekiálltak olyan géneket keresni, amelyek horizontális géntranszfer révén kerülhettek az ecetmuslica, fonálféreg, illetve főemlős genomba.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Egy különleges összetett szem

sn-fishoriginsh.jpgMéltatlanul régen nem foglalkoztunk a blog egyik kedvenc témájával, a különleges szemekkel, pedig ha egy kicsit is vízközelbe megyünk csak úgy hemzsegnek az egzotikusnál egzotikusabb látószervek: medúzákban és csíkbogarakban, felszíni és mélytengeri halakban (akinek pedig mindez nem elég, még errefele találhat ötleteket). 

Mai “hősünk” a tengerek mélyén, az ún. “szürkületi zónában” (mezopelágikus) felemáslábú rák, a Paraphronima gracilis. A szemei hatalmasak és felfele néznek – ami persze nem túl meglepő egy mélytengeri faj esetében, hiszen a fentről leszűrődő fényből akar minél többet begyűjteni. Ízeltlábúról lévén szó, az is várható, hogy klasszikus, ommatidiumnak nevezett egységekből álló összetett szeme van.

Ami azonban már kevésbé triviális: nem egy, összefüggő retina jön létre az ommatidiumokból, hanem egy 12 darab, egyenként 21-22 ommatidium alkotta vonalból felépített diszkontinuus látószerv.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Az állkapocs, mint evolúciós újítás

amphioxus_cartilage_1.jpgAmikor anno a lándzsahal, vagyis Amphioxus genomról írtam és arról elmélkedtem, hogy az egyik legfontosabb különbség a gerincesek és lándzsahal között a velőléc (neural crest) sejtpopulációjának hiánya, azt találtam írni, hogy:

Érdekesség, hogy a jelek szerint a lándzsahalakban az összes gén megtalálható, ami a gerincesekben a velőléc sejtek kialakulásához szükséges genetikai hálózatban szerepel, sőt, a hálózat kezdeti elemei gyakorlatilag épp ott és épp úgy fejeződnek ki (és működnek együtt), mint pl. egy átlagos hal embrióban. A különbség az utolsó lépésekben van: az amphioxus nem “drótozta” be ebbe a hálóba azokat a géneket, amelyek a velőléc sejtek specifikációjának utolsó lépésit irányítanák.”

Hogy ez mennyire így van, annak tanulsága egy múlt heti Nature cikkből is visszaköszön, ahol az állkapocs eredetének néztek utána.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Önző gének ajándéka, a méhlepény

te-placental.jpgA terhesség kialakulása sok szempontból iskolapéldája egy “evolúciós újítás” megjelenésének. A korábban a tojás kialakítására berendezkedett anyai reproduktív szerv egy teljesen új funkcióval kellett megbírkózzon.

Nincs szükség többé azokra az ion-transzporterekre, amelyek a kemény tojáshéj kialakítását segítették, nem kell többé szikanyagot sem termelni, ellenben az anya hosszabb időn keresztül egy kvázi idegen szervezetet kell a saját testében megtűrjön és tápláljon. Így aztán egy új tápláló szerv kialakulása mellett létre kell hozni azokat az immuntolerancia mechanizmusokat is, amelyek lehetővé teszik az anya és magzat együttélését akár több hónapon keresztül – és mindezt nem árt úgy szabályozni, hogy ezek csak akkor legyenek bekapcsolva, amikor valóban várandós az anya.

Remélhetőleg a pár szavas összefoglalóból is világos, hogy az egész folyamathoz evolúciósan hihetetlenül át kellett sok gén szabályozási mechanizmusát huzalozni (de legalábbis kiegészíteni) és ennek a hogyanja egy érdekes kérdése a kutatásoknak.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Agynövelés

arhgap11b-brain.jpgAz emberré válás egyik kulcskérdése a modern emberi agy kialakulása, ennek megfelelően ahogy egyre több genomi adat kezd a rendelkezésünkre állni, úgy kezdik el egyre többen nagy lelkesedéssel olyan gének/szabályozó elemek keresését, amelyek megmagyarázhatják az emberi agy méretének impresszív evolúciós növekedését.

Ezeknek a kutatásoknak az eredményeit ismertető tudomány-rovatos újságcikkek általában előszeretettel szeretnek bombasztikus címekkel operálni és könnyedén dobálóznak az olyan nagyívű megállapításokkal, hogy “megtalálták az emberi agy komplexitásáért” felelős gént. A valóság persze az, hogy ezernyi ilyen apró “kulcsmutáció” lehet a genomban és ezek együttes hatása, ami az agy komplexitásához vezet – ráadásul lehet, hogy bizonyos mutációk csak adott kombinációban vizsgálhatók, önmagukban nem, ami tovább bonyolítja a kísérletek tervezését illetve értelmezését.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….