Szőke mamutok, parti egerek

A jelek szerint a történelem valóban ismétli önmagát, különösen ha a szőrszín megváltozásáról van szó.

Az emlősök között egy Arizonában élő egérfaj (Chaetodipus intermedius) a klasszikus példa arra, hogy a szőrzetszín miként alkalmazkodik a környezethez. A sziklák között élő egér természetes színe a barnás-szürke, de azok az egérpopulációk, amelyek a környéken több helyen előforduló, sötétszínű, megkövesedett láva-folyamok környékén élnek a fekete szőrzet szín dominál. Ennek adaptív hasznát könnyű belátni, hiszen a ragadozók könnyebben kiszúrnak egy barna egeret a fekete környezetben, mint egy ugyancsak feketét.

A bundaszín változás különböző fekete-populációk esetében általában különböző génre vezethető vissza, azonban az egyik esetben a melanocortin-1-receptor (mc1r) génben következett be a változás. Normális esetben ennek a receptornak csak olyan területeken aktivizálódik, ahol pl. később egy sötét színű folt alakul ki az állat szőrzetében, ezeken a helyeken serkentve egy sötét színű pigment, az eumelanin termelését. A fent említett populációban azonban egy olyan mutáció következett be a génben, amely miatt a receptor folyamatosan aktív lett, így aztán az egeret (többé-kevésbé) egyenletes fekete színű bunda borítja.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

KoRV


Úgy tűnik, hogy ez egy olyan hét, amikor az ugráló genetikai elemekre kell állandóan visszautaljak. A szóbanforgó transzpozonok egyik nagy osztálya a retropozonoké, olyan ugráló géneké, akik nem igazán ugrálnak, hanem pontosabban vadul másolják önmagukat és "utódaik" integrálódnak a genom újabb és újabb helyeibe. Ennek a molekuláris duhajkodásnak gyakran lesz csúnya vége: ha a retropozon olyan mutációt okoz, ami a gazda szervezet számára evolúciós hátrányt okozhat, akkor hamar vége az, értehtő okokból a vad ugrálásnak is véget vethet. (Ilyen pl. a kutyáknál narkolepsziát okozó retropozon esete.)

Egy kérdés azonban mindeddig nem volt egész pontosan megválaszolva: honnan erednek a retropozonok? Mivel molekuláris felépítésük kísértetiesen emlékeztet a retrovírusokéra, kézzel fekvőnek tűnt belőlük származtatni, de egészen eddig senkinek nem sikerült megfigyelnie, amint az egyedeket keresztbefertőzni képes retrovírusból, a genetikai anyagba örökíthető módon rögzült retropozon válik. Most azonban mindez változni látszik, ugyanis a koalákra jellemző koala retrovírust (KoRV) pont ebben az állapotban sikerült elkapni. A vírus teljesen funkcionális – azaz fertőzni képes-, ugyanakkor sok koala populáció genomjában már rögzült, és mendeli szabályok szerint adódik tovább.

Maga a rögzülés egészen a közelmúltra vezethető vissza, ui. Ausztrália déli részein még nem mindennapos KoRV jelenléte (a világosszürke terület a koalák elterjedését mutatja, a szürke részei a kördiagrammoknak pedig a KoRV-t hordozó egyedek arányát), sőt léteznek olyan szigetek, ahol egyáltalán nincs jelen. Mivel az itteni koalákat 1900 körül telepítették ide, a vírus valamikor az elmúlt száz évben kellett megjelenjen, ill. kezdjen elterjedni. S mint minden aktív retrovírusnak, neki is megvannak a hátrányai: hordozó egyedek gyakran lesznek leukémiások (vagy más tumoros megbetegedés, ún neoplázia tüneteit mutatják. Azonban a vírus terjedése jelen esetben valószínűleg gyorsabb mint a szelekció, ráadásul nem minden hordozó egyed betegedik meg, azaz várhatóan a közeljövőben néhány izolált populációtól eltekintve, Ausztrália koalái mind boldog vagy kevésbé boldog hordozói lesznek a KoRV-nek.

A következő kérdés persze az lesz, hogy honna ered a KoRV, s a válasz szintén érdekesnek ígérkezik, ui. a legközelebbi szekvencia rokona a gibbon leukémia (retro)vírus. Vagyis könnyen elképzelhető, hogy egy olyan retrovírusról van szó, amely fajhatárokat átlépve bővítette saját terjedési lehetőségeit (akárcsak, sajnos, a HIV).



Tarlinto, RE, Meers, J, Young PR (2006) Retroviral invasion of the koala genome. Nature 442, 79-81.

Korai vándorok


A klímaváltozás ezeregy apró jele közül egy a vándormadarkhoz kötődik. A szóbanforgó szárnyasok pont a hideg időjárás elől menekülnek melegebb égtájakra és amint az idő lehetővé teszi, hűségesen visszatérnek, hogy egy újabb generációt neveljenek fel. Azonban a felmelegedés azt is jelenti, hogy elvileg elég később elindulni és hamarabb visszajönni, ahhoz, hogy megfelelő körülményeket találjanak – s most a megfigyelések visszaigazolták az elméletet.

Egy népes európai kutatócsoport skandináv vándormadarakat figyelve meg azt találta, hogy jól kimutathatóan egyre hamarabb kelnek vándorútra Afrikából és érnek vissza a fészkelő helyeikre. A vándorlásnak egy erős genetikai komponense is van, így minden jel szerint annak vagyunk tanúi amint a természetes szelekció egyre inkább előnyben részesíti azokat a génkombinációkat, amelyek a korábbi hazaindulást váltják ki hordozójukban (a szóbanforgó madarak egy év leforgása alatt ivarérettek lesznek, ezért van lehetőség arra, hogy viszonylag gyorsan hathasson a szelekció). Hiszen ha a "szülőföldön" már megfelelő az időjárás, akkor megéri elsőnek hazaérni: több élelem biztosítható az utódoknak, akik hamarabb kikelnek, mint később érkező vetélytársaink fiókái, s így nagyobb valószínűséggel nevelhető fel akár egy népesebb fészekalj is. Több utód, pedig egyenlő nagyobb fitnessz, az evolúció szempontjából pedig minden más mellékes. (A dolog logikája nagyon hasonló az Ausztráliában kisebb biblia csapásként terjedő cukornád varany haladási sebességének változásához.)



Jonzen et al. (2006) Rapid Advance of Spring Arrival Dates in Long-Distance Migratory Birds. Science 312: 1959 – 1961.

“Pegazusfélék”


Bár Pegazus minden korban csak a képzelet szülötte volt, elképzelhető, hogy a természet cinkos kikacsintása révén a lovaknak valóban vannak közeli repülő rokonaik.

Néhány hete már írtam arról, hogy a transzpozonok felhasználásának segítségével könnyen nyomozhatunk filogenetikai rokonságok után, hiszen azok a fajok, amelyek egyaránt rendelkeznek egy adott pozícióban, egy adott ugráló génhez kapcsolható szekvenciával valószínű, hogy rokonságban állnak egymással. S minnél több ilyen közös transzpozon-származású szekvenciára lelünk, annál valószínűbb az említett rokonság.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Az esőerdő titkos lakói


Ha Brazília és esőerdő, akkor mindenki hajlamos az Amazonas körüli területekre gondolni. Pedig létezik az óceán partja mellett is egy, talán még az előbb említettnél is diverzebb és sajnos az ember tevékenysége miatt méginkább veszélyeztetett esőerdő, az Atlanti-esőerdő. Ez a hely különböző fajok egész seregének nyújt menedéket, s amint fogy az erdő úgy veszítjük el ezeket a fajokat is, sokat anélkül, hogy valaha tudomást szerezhettünk volna létezéskrül. Az erről szóló hírek sajnos egyre gyakoribbak a médiában, de lehet, hogy az eddigi legpesszimistább becslések is alulbecsülték, hogy hány faj forog veszélyben a szóbanforgó területen.

Ez pedig azért lehetséges, mert egyfajta multicelluláris sovinizmustól hajtva ;-), a fajok pusztulásakor kis szőrös állatok, színes madarak és lepkék, virágzó orchideák jelennek meg lelki szemeink előtt, és nem gondolunk arra a láthatatlan sokaságra, akik a leveleken élik mikroszkópikus mindennapjaikat. Márpedig egy új tanulmány szerint az Atlanti-esőerdő különböző fái egyenként 95-671 baktérium fajnak adhatnak otthont, és ha helyesek a becslések ez azt jelenti, hogy csak a szóbanforgó területen 2-13 millió (!!!), még eddig ismeretlen baktérium faj élhet. És ezek helybeli jelentőségéről, illetve potenciális felhasználásukról sejtelmünk sincs, hiszen semmit nem tudunk róluk, max annyit, hogy – hacsak Brazília nem létesít egyre több nemzeti parkot ezen térségben – sajnos nagy az esélye, hogy soha nem is fogjuk megismerni őket.



M. R. Lambais, D. E. Crowley, J. C. Cury, R. C. Büll, and R. R. Rodrigues (2006) Bacterial Diversity in Tree Canopies of the Atlantic Forest. Science 312: 1917.

Hangyalépésekben


Tájékozósádunk elsősorban vizuális jeleken alapul, ezek alapján építjük ki belső, kognitív térképeinket. Pl. tudjuk, hogy a könyvesbolt egy jellegzetes kereszteződéstől jobbra van, a cukrászda pedig balra. Éppen ezért mindig elveszettnek érezzük magunkat, ha egy olyan közegbe érkezünk, ahol belátható távolságon belül nincsenek könnyen megjegyezhető formák, vizuális kapaszkodók, amelyek segítségével hollétünkről tájékozódhatnánk. Lehet a szóban forgó hely egy sivatag, vagy az óceán közepe. Ilyen körülmények között értlmet nyernek az egyébként obskurusnak tűnő napi járóföld, ill. uszonycsapás fogalmak, hiszen adott esetben valami módon mégis szükséges megjelölni, hogy hova szeretnénk lejutni.


Mint az végre bizonyítékot nyert (bár eddig is sejtették), nagyon hasonlóan működik ez a sivatagi hangyáknál is, a különböző Cataglyphis fajoknál. A hangyák ugyanis a jelek szerint a távolságot úgy jegyzik meg, hogy "számolják" lépéseiket. Ha pl. egy hangya megtanulja, hogy milyen távol van az élelemforrás a bolytól, gondolkodás nélkül képes elszaladni egy újabb adag táplálékért – már ha közben ki nem tolnak vele és meg nem rövidítik, ill. hoszabbítják a lábát. Előbbi esetben az egyik íz közepétől amputálták a hangya végtagjait ("stumps"), így csak kisebbeket tudott lépni, míg utóbbi esetben disznó szőrök hozzáragasztásával meghoszabbították őket ("stilts"), ezáltal hosszabbakat léphettek. A beavatkozásokat követően a kísérleti alanyok hamarabb megálltak, illetve továbbfutottak mint arra szükség lett volna (A), s csak miután újból "megszámolták", milyen távol is van a menza a lakástól, voltak képesek azt szinte reflexszerűen megközelíteni (B).



Wittlinger, M, Wehner, R, Wolf, H (2006) The Ant Odometer: Stepping on Stilts and Stumps. Science 312: 1965 – 1967.