Dr. Dino a börtönbe megy

A kreacionizmus-evolúció vitát követők számára talán hangsúlyoznom sem kell, hogy a kreaconista tábor egyik visszatérő érve, hogy az evolúció elfogadása immoralitást okoz és csak a teremtést szó szerinti elfogadók lehetnek igazán morálisak. Nos, ezt a naccerű képet minimum árnyalja egy picit, hogy az amerikai kreacionisták egyik kiemelkedő figuráját, Kent Hovind-ot (a.k.a. Dr. Dino) ma letartóztatták adócsalás miatt, ami mellé az adóhatóság nyomozóinak megfenyegetése, munkájuk megnehezítése ill. ellenük való hamis vádaskodás társul. (A tényszerűség kedvéért meg kell említenem, hogy a komolyabb kreacionisták (hmmm… ez vajon nem egy oximoron…?) már eddig is cikinek tartották Dr.Dino-t, de azért a szóbanforgó úriember koránt sincs egyedül nézeteivel.)

Csőr rendszer

geospiza_grant.jpgDarwin pintyei mindmáig a természetes szelekció kinézet (fenotípus) formáló erejének talán legjobb szemléltetői maradtak. Ma már gimis anyag, hogy a Galapagos szigeteken fellelhető magok mérete miként formálta a pinty (Geospiza) fajok csőrének méretét és alakját, s mint az már egyszer terítékre került ma már ennek a változásnak a fejlődéstani alapjait is értjük.

Amikor ez utóbbit boncolgattam, tertékre került Peter és Rosemary Grant munkája is, amely révén pontos képet kaphattunk arról, hogy az 1977-es szárazság alatt miként nőtt meg az egyik szigeten (Daphne Major) élő Geospiza fortis populáció csőrmérete, mert az addig bőségben levő apró magok helyett kénytelenek voltak a nagyobb, de nehezebben feltörhető, viszont még mindig rendelkezésre álló Tribulus magokat (D) fogyasztani, ha csak nem akarták, hogy felkopjon a csőrük.

Most ugyanazon a helyszínen, ugyancsak a G. fortis-on, a Grant házaspár egy másik érdekes jelenséget figyelt meg. Míg az 1977-es szárazság folyamán a Daphne szigeten jóformán csak a G. fortis fészkelt, így a bekövetkező csőrváltozást egyértelműen a szárazság kényszerítő számálájára lehetett írni, addig 2004-re (amikor ismét egy kirívóan száraz év következett) lényegesen megváltozott a helyzet. Ugyanis ekkorra egy nagyobb méretű pintyfaj a G. magnirostris is megtelepedett a szigeten. Márpedig ez azt jelentette, hogy a G. fortis populációknak – amelyek korábban egyedül annak függvényében változtatták a csőrméretüket, hogy milyen méretű magok akadtak a szigeten -, hirtelen vetélytársa akadt. A G. magnirostris (B) megjelenésének időpontjában épp a nagyobb csőrméret volt divatban G. fortriséknál (A), de nem sokáig.

Ugyanis a 2004-es szárazság során termő Tribulus magok nem lehettek elégségesek mindkét faj jelen levő tagjainak. Rengetegen éhen vesztek, s a Tribulus magokért folytatott éles versenyben a G. magnirostris egyedek fizikai erejük révén elkergették a táplálékforrástól a G. fortis fajba tartozó pintyeket. Azaz utóbbiak számára az egyetlen táplálékforrás mégiscsak a kisméretű magok maradtak, bármilyen szűkösen is lehetett őket fellelni, s ennek megfelelően a csőr mérete pár év alatt drámaian lecsökkent (A vs. C) – bár alakja lényegesen nem változott.

Ezt a jelenséget, amikor egy területen átfedő igényű fajok versengenek a forrásokért és ennek következtében az egyik faj populációinak valamely karaktere megváltozik, ún. jelleg kiszorításnak (character displacement) nevezzük.


Grant, PR, Grant, BR (2006) Evolution of Character Displacement in Darwin’s Finches. Science 313: 224-226.

A szurikáta óvoda

szurikáták
Szurikátának lenni nem mindig könnyű, hiszen Afrika déli csücskének száraz klímájában nem triviális, hogy miképpen lehet élelmet lelni. Ennek megfelelően a szurikáták egyáltalán nem finnyásak és jóformán mindent arcba tolnak, ami útjukba kerül és mozog: magyarán opportunista generalisták.


Csakhogy az útjukba kerülő élőlények életének sem végső célja egy szurikáta (vagy, ami azt illeti bárki más) ebédjévé válni, ezért sokan szofisztikált módszereket fejlesztettek ki a ragadozóik elijesztésére: csípnek, rúgnak, harapnak. Éppen ezért egyáltalán nem egyszerű elkapni őket, egy fiatal szurikáta számára némi tanulást igényel, miként lehet egy skorpiót kivégezni anélkül, hogy belécsípne.

A szurikáták akár negyven fős csoportokban élnek, amelyeket egy alfa hím és nőstény, illetve segítők alkotnak (előbbiek szolgáltatják a csoport utódainak 80%-át). A segítőknek fontos szerepe van a szurikáta-ovi működtetésében, pontosabban abban, hogy megtanítsák a fiatalokat, miként kezeljék leendő prédáikat. Ezért aztán kezdetben halott, vagy valami módon megcsonkított préda állatokat tesznek az egészen fiatal állatok elé (a különösen veszélyes skorpiókat fullánkjutól fosztják meg), majd ahogy azok fokozatosan öregszenek egyre több valóban élő préda is a menzára kerül – ezt a tanítási formát nevezzük "lehetőség oktatásnak" ("opportunity teaching"). (A fiatalok korát egyébként kiáltásuknak hangszínéből állapítják meg.)

Ennek aztán az az eredménye, hogy az állatok fokozatosan megtanulják miként is kell kezelni a veszélyes táplálékaikat, és szöges ellentétben azokkal a társaikkal akiknek kontrollként állandóan csak halott táplálékot juttattak, amikor eljön az ideje szinte egyáltalán nem lesznek kitéve annak a veszélynek, hogy vadászat közben egy-egy mérges vacsorafogás csípése okán belőlük lesz az áldozat. 



Thornton, A, McAuliffe, K (2006) Teaching in Wild Meerkats. Science 313: 227-229.

Kimelegedtek a növekedésben


Hosszú ideje igen vitatott kérdés, hogy a dinoszauruszok a ma is élő hüllőkhöz hasonlóan hidegvérűek voltak (azaz a környezet melegét használták fel testük felmelegítéséhez), vagy a madarakhoz és emlősökhöz hasonlóan melegvérúek, azaz aktívan szabályozták testhőmérsékletüket. Egy új tanulmány szerint a kérdés ebben a formában (azaz hideg- vs. melegvérű) értelmetlen: egyszerűen a dinók méretétől függött a testhőmérsékletük.

A dinoszaurusz csontokban levő növekedési "gyűrűket" tanulmányozva következtettek a kutatók az egyes fajok növekedési sebességére, abból pedig testhőmérékletükre. Az eredmények azt mutatják, hogy minnél nagyobb a szóban forgó egyed, annál magasabb a teshőmérséklete, ui. a mozgás során keletkező hő egyre kevésbé tudott elszökni az állat testéből (a nagyobb testtömeghez relatív kissebb párologtató testfelület jár – pl. ezért nagyobbak a hidegebb területeken élő pingvinek). Ez azt jelenti, hogy míg a kistestű dinoszauruszok gyakorlatilag 25°C-s testhőmérséklettel rendelkeztek (ami sacc-per-kb megegyezett a környezet hőmérsékletével), addig az Apatosaurus szerű 25 tonnás monstrumok testhőmérséklete 40°C felett volt (egy T.rex, a maga szerény 2,8 tonnájával olyan 32°C-ig jutott). Persze ez egyben azzal is jár, hogy az ilyen gigászok testhőmérséklete masszívan változott az éltük során is (hiszen a tojásból azért mégsem 25 tonnásan bújtak ki…), egy kifejlett példány esetében akár 20°C-al is nagyobb lehetett mint az újszülötteknél.

Sőt, ha a model igaznak bizonyul, akkor arra is magyarázatot adhat, miért nem nőttek egy idő után tovább a dinoszauruszok: egyszerűen annyira felhevültek volna, hogy azt szervezetük már képtelen lett volna tolerálni.



Gillooly, JF, Allen, AP, Charnov, EL (2006) Dinosaur Fossils Predict Body Temperatures. PLoS Biology 4(8): e248.

A hiúság vására

Hát igen, bennünket is elért a blogok végzete és nevezve lettünk a hvg.hu Goldenblog megmérettetésén (Tech-Tudomány kategória). Hogy ez jó-e vagy sem, azon lehet vitatkozni, mindenestre megfelelő alkalmonak tűnik arra, hogy felmérjük mennyire is érdeklik rendszertelen agymenéseink (főleg az enyémek) a nagyérdeműt, ill. mennyire találtatunk már-már olvashatatlan szakblognak. Szóval, lelkes olvasók, ha vagytok ilyenek, lehet szavazni, hogy ne égjünk be nagyon csúnyán ;-). 

Hogyan lesz egy szárnyból billér?

A rovarok körében általában a két pár szárny dívik (gondoljunk csak a szitakötőkre vagy a bogarakra), amelyek a második ill. harmadik tor szelvényről erednek. Akad azonban egy rend, amely csak egyetlen pár hártyás szárnnyal rendelkezik, ez a Kétszárnyúak rendje, a Diptera. Ezekben a rovarokban a második pár szárny egy különleges egyensúlyozó szervvé, ún. billérré alakult – mégpedig, mint azt mindenki, aki valaha kergetett legyet vagy szúnyogot tudja, elég sikeresen…

Már hosszú ideje tudott, hogy a változás mögött egy homebox gén áll, az Ultrabithorax (Ubx), ui. mai napig a hometikus mutációk prototípusa az ebben a génben bekövetkezett bithorax mutáció, amelynek eredményeként a muslica billérjei helyett is szárnyak fejlődnek. Normális esetben ennek a homeobox génnek a terméke jelen van a billért hordozó harmadik tor szelvényben, és hiányzik a szárnyat hordozó másodikból, de hogy az Ubx azonban pontosan hogyan is fejti ki a hatását, az mindmáig homályban maradt.

Normál és Ubx mutáns Drosophila
A kép a Patel labor honlapjáról származik, bal oldalon egy vad típusú (azaz normális) Drosophila látható, kinagyított szárnytővel és billérrel, míg jobb oldalon egy Ubx mutáns van.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Apátlan kisegerek


Ha már a zindex szóbahozott mint releváns hírforrást, akkor álljon itt az általuk is ismertetett cikkhez valóban kapcsolódó post (ui. amire ők hivatkoznak, az egyáltalán nem erről szól, bár kétségtelen, hogy szerepelnek benne az "őssejt" és "spermium" szavak… azóta kivették a hibás hivatkozást)

Annyiban valóban foglalkoztam már a témával, hogy pár napja egy másik kísérletről tettem említést, ahol mind spermiumokat, mind petesejteket próbáltak őssejtekből laboratóriumi körülmények között tenyészteni, s mint említettem egy komoly gond, hogy bár a létrejövő sejtek morfológiailag hasonlítanak az ivarsejtekre, igencsak kérdéses, hogy valóban funkcionálisak-e.


Most német és brit kutatóknak a hímivarsejtek esetében sikerült tovább menniük egy lépéssel és funkcionális spermiumokat létrehozniuk. Az eljárás során retinol-savban (RA) növesztettek olyan embrionális őssejteket, amelyekbe bejuttatak egy, a stra8 gén promóteréhez kötött fluoreszcens fehérjét (EGFP) kódoló génszakaszt. (A stra8 gén jellemzően csak a hímivarsejt-vonalban fejeződik ki, így a promóteréhez kötött EGFP is csak azokban a sejtekben kerül átírásra, amelyek ezirányba kezdtek differenciálódni – értsd az ilyen sejtek megfelelő megvilágítás esetén a GFP miatt zölden fluoreszkálnak.) A GFP pozitív sejteket elkülönítették, és a biztonság miatt egy másik hímivarsejt specifikus gén, a prm1 promóterével össekapcsolt piros fluoreszcens fehérje (DsRed) DNS-ét is beléjük juttatták (bízva abban, hogy azok a sejtek, amelyek mind a zöld, mind a piros fluoreszcens fehérjét expresszálják valóban hímivarsejtek lesznek). Az egyaránt piros-zöld sejteket (a kék színű DAPI a sejtmagok vizualizálására használt) közelebről megnézve, azok valóban expresszálták a spermatogenezishez kapcsolódó géneket, vagyis minden arra mutatott, hogy ezek funkcionális ős-hímivarsejtek.

Már csak az volt hátra, hogy kiderüljön mennyire működőképesek a belőlük létrejövő spermiumok. Ezért előzőleg hímivarsejtjeiktől megfosztott hímek heréibe ültették a sejteket (erre azért volt szükség, mert a here olyan környezetet kínál, amely ideális a hímivarsejtéréshez, s jelenleg nem ismerünk minden faktort, hogy ezt egy lombikban is meg tudjuk ismételni). Néhány hónap múlva a "mostoha" apák heréiben spermium-szerű, DsRed pozitív (vagyis a beültetett sejtekből származó) sejteket leltek. Azonban ezek nem voltak tökéletes hímivarsejtek: mozgékonyáguk egyáltalán meg sem közelítette a normális spermiumokét, s ha mesterséges megtermékenyítésre használták őket, bár születtek kisegerek (ez egyébként nagy fegyvertény, eddig senki sem jutott eddig), azok vagy abnormálisan nagyok vagy abnormálisan kicsik voltak. Ezek pont olyan problémák, amelyek általában klónozás során jelentkeznek és arra az okra vezethetők vissza, hogy ma még csak a felszínét kapargatjuk az epigenetikai változások megértésének.

Az epigenetikai változások (pl. a DNS metilációja) nem okoznak változást a DNS szekvenciájában, de képesek "kijelölni" DNS szakaszokat és befolyásolni később átírásukat ill. átnemírásukat. Az említett "apátlan" kisegerekben (hiszen a kiindulási őssejtek akár nőstényekből is származhattak) is számos DNS-szakasz metilációja volt abnormális, s ez okozhatta a fejlődési rendellenességeiket (egyébként egyikük sem élt többet 5 hónapnál).

Szóval summa-summarum, bár a Szexmisszió árnya kétségtelenül fenyegetőbben tornyosul fölénk, férfitársaim, a veszély még egyelőre nem testközeli ;-).



Nayernia, K, Nolte, J, Michelmann, HW, Lee, HJ, Rathsack, K, Drusenheimer, N, Dev, A, Wulf, G, Ehrmann, IE, Elliott, DJ, Okpanyi, V, Zechner, U, Haaf, T, Meinhardt, A, Engel, W (2006) In Vitro-Differentiated Embryonic Stem Cells Give Rise to Male Gametes that Can Generate Offspring Mice. Dev. Cell. 11: 125-132.

A dodó temető


Bár élő dodót mintegy 300 éve senki sem látott, mégis ez a nagyra nőtt (és alapvetően ronda) galamb a természetvédelem ikonikus alakjává vált – talán nem kis részben azért, mert Gerald Durrell is őt választotta állatkertje emblémájául.

Sajnos a magunkról mondható rossz sztereotípiákat erősítve, az egykor Mauritiuson élő madár az emberek feltünését követően nagy ütemben eltűnt az élő fajok sorából, így néhány csontmaradványtól és korabeli rajztól eltekintve semmilyen emlékünk nincs róla. Azaz nem volt egészen a közelmúltig, amikor is a holland Nemzeti Természettudományi Múzeum expedíciója egy olyan helyre bukkant Mauritiuson, ahonnan nagy mennyiségű dodó (és nemcsak) maradvány került elő. Bővebben Carl Zimmer ír a NYTimesban a dodó temetőről, de erősen valószínűsíthető, hogy hallunk még a dologról majd valamilyen tudományos újságban is.

A muslica pigmentáció evolúciója

Ha már amúgy is a pigmentáció evolúciójáról ejtettem szót, akkor nem maradhat ki egy másik aktuális cikk sem.

Egy kis taxonómiai ugrásra azért szükség van: ezúttal emlősök helyett a jól bejáratott muslicákról lesz szó. A számos Drosophila faj közül jópárra, így a laboratóriumban használt D. melanogaster-re is jellemző a szexuális dimorfizmus, azaz a hímek és a nőstények nem ugyanúgy néznek ki. Ennek egyik leglátványosabb megjelenése a potroh mintázatában fedezhető fel: míg a hímek esetében az utolsó két szelvény teljesen fekete, addig a nőstényeknél ez a két szelvény sem különbözik mintázatában a többi potroh szelvénytől.

A sötét színű pigment termeléséért alapvetően a yellow génről átíródó fehérje felel (a név senkit ne tévesszen meg, Drosophilában aszerint nevezik el a géneket, hogy mi lesz a muslica fenotípusa, ha a gén mutálódik), s mint az a jobboldali ábrán látható (F, ill. G), ez a fehérje épp ott van jelen a lárvákban, ahol később a fekte pigment termelés megindul. Azaz nőstényekben, csak egy vékony csíkban a szegmensek végén, míg hímekben az utolsó két szegmenset teljesen betölti.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….