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 valóság azonban talán nem is lehetne különbözőbb.

Egy kattintás ide a folytatáshoz…. →

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.

Az intenzív érdeklődés, illetve az e nyomán megimsert fosszíliák és embriológia jellegzetességeknek köszönhetően, ma már elég pontos képpel rendelkezünk arról, hogy miként alakultak ki, viszonylag kisméretű, négylábú ragadozókból, a tengerek mai óriásiai. Ez persze nem jelenti azt, hogy mindent tudnánk és ne lenne még rengeteg izgalmas cikkre való felfedeznivaló világszerte.

Egy ilyen maradványt mutatott be múlt héten a Nature lapjain a cet-evolúció kutatás egyik nagyöregje, Hans Thewissen. Ez az Indohyus, amely (akárcsak korábban már feltárt cetősök) az indiai szubkontinensen került elő. S bár a lény belső fülének a szerkezete számos pontban megegyezik a cetek azonos szervének szerkezetével, az Indohyus mégsem cet volt. Koponyájának és egyéb csontjainak alkata arra utal, hogy egy ma már kihalt csoportba tartozott, a Raollidae családba. Azaz a mai cetek egyik ősi unokatestvérét tisztelhetjük benne, így fizikai vonásai arról árulkodnak, hogy milyen lehetett a legősibb cetek testalkata.

Az Indohyus mosómedve nagyságú lény volt, amely a mai patkányőzek életviteléhez hasonló létet folytatott. A csontok 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 Pakicetus története.

(Az illusztrációt Carl Buell készítette, Thewissen pedig a Nature honlapján levő videón hosszabban is beszél az új lelet fontosságáról.)

Thewissen JGM, Cooper LN, Clementz MT, Bajpai S, Tiwari BN (2007) Whales originated from aquatic artiodactyls in the Eocene epoch of India. Nature 450: 1190-1194.

(Az alábbi vegyesfelvágott post A vajszínű árnyalat karácsonyi különszámába íródott. Van benne egy kis történelmi egzotikum, meg egy kis antropológia. A kettő külön-külön nagyon érdekes, és ha esetleg együtt mégsem alkot koherens egészet, annak nyilván az én bénaságom/trehányságom az oka, sorry :-). Az év fennmaradó napjaira még van 3-4 poszt tervezve, szóval remélhetőleg nem lesz pangás, de majd kiderül. Addig is Kellemes Karácsonyt mindenkinek.)

Bő száz évvel ezelőtt, 1906 szeptember 8-án különleges látványban
lehetett része a Bronxi Állatkert látogatóinak. A Majomházban, az
orángutánnal egy ketrecben, egy furcsa kis hegyes fogú fekete emberkét
fedezhettek fel, aki szakadt öltözékben, egy íj és nyilak
segítségével, célbalövéssel múlatta az időt. A szórakozni vágyó úri
közönség nem tudta, hogy pontosan mit, vagy kit lát, és csak a
következő napon kikerült felirat oszlatta valamelyest a homályt: a
ketrecben egy hús-vér pigmeus volt.

Ota Benga, ugyanis ez volt a különleges kis ember neve, ekkor 23 éves
lehetett és már igencsak kalandos élettörténetet mondhatott magáénak.

Folytatás A vajszínű karácsony-on. >>

Migliano AB, Vinicius L, Lahr MM. (2007) Life history trade-offs explain the evolution of human pygmies. PNAS 104: 20216-20219.

A különböző delfinfajok szeretnek ötletes trükkökkel előállni, a sikeresebb táplálékszerzés reményében. Ennek legjobb példái, a szivacsok használata (hogy ne szurkálja meg a tengerfenék az orrukat), vagy a partravetődés, ún. "beaching" jelensége (amikor a kardszárnyú delfinek a partra kergetik kiszemelt táplálékukat, majd pillantra a szárazra vetődve kapják el azt). A két magatartás azért is figyelemreméltó, mert az egyes delfinpopulációk képesek egymástól eltanulni, illetve továbbadni utódaiknak.

Most egy újabb ügyes kis vadászó-kunsztot figyeltek meg Argentína déli partjai mentén dolgozó kutatók. A kardszárnyú delfinek kedvelt csemegéi, a fókák gyakran elérhetetlen(nek látszó) helyeken szeretnek pihenni, a nagyobb jégtáblák felszínén. Ráadásul sokszor teszik ezt pimasz közelségben a vízhez, az orkák nem kis frusztrációjára. Egy csapat delfin azonban zseniális megoldást talált a problémára: előbb leszakítanak egy kisebb jégtáblát a fókával egyetemben a nagy jégfelületről, majd hirtelen együttesen erős hullámzást gerjesztenek, ami lesodorja a jégről a leendő ebédet.

Húsevő gombák a dinoszauruszok korából. Ha épp nem sztrájkolnának, nyilván minden hollywoodi, B-film forgatókönyv író fantáziája beindulna ennek hallatán.

Pedig nem óriás gombákra kell gondolni, amelyek hifái között T-rexek vívják haláltusájukat. A valóság némileg eltér ettől a sablonos képtől (méretben mindenképpen). A 100 millió éves borostyánban rögzült lelet a mikroszkópikus tartományban vizsgálható, és ezek a gombák apró hurkok segítségével vadásztak (szintén mikroszkópikus) áldozatakra: fonalférgekre. "Csapdáik" logikája alapján nem is nagyon különböztek mai is élő rokonaiktól, még ha morfológiailag nem is teljesen azonosak velük.   

Schmidt AR, Dörfelt H, Perrichot V (2007) Carnivorous Fungi from Cretaceous Amber Science 318: 1743.

Nem akarunk valamiféle nekrológ-bloggá válni, de a múlt héten elhunyt Seymour Benzer munkássága mindenképpen megérdemel (minimum) egy néhány soros megemlékezést.

Annál is inkább, mert Benzer személye a legjobb bizonyítéka annak, hogy a Nobel díj nem az egyetlen mérce a tudományban és lehet valaki úgy híres, ill. minden létező szakmai körben elismert, hogy közben sosem kezezett frakkban és fehér kesztyűben a svéd uralkodóval. Persze akad biológia szerte erre más jó példa is, de például Ernst Mayr-rel, vagy Stephen Jay Gould-al ellentétben Benzer kifejezetten olyan területein tevékenykedett a molekuláris biológiának, amit egyébként a Nobel bizottság előszeretettel díjaz.

Munkásságának első szakasza (és tegyük hozzá, mivel Benzer végzettsége szerint fizikus volt, csak a doktorija megszerzése után kezdett biológiával foglalkozni) nem kisebb eredménnyel járt, mint hogy bebizonyította, hogy a gén nem az öröklődés "oszthatatlan egysége". Ez ma triviálisan hangzik, de akkor még egyáltalán nem az volt és jelentőségében sokan az atom oszthatóságának felfedezéséhez hasonlították. Hab a tortán, hogy mindezt egy rendkívül elegáns kísérletsorozat keretében mutatták ki. A genetikusok akkori kedvenc "háziállatának" tartott Escherichia coli baktérium speciális vírusait, ún. fágokat használták, azok közül is olyanokat, amelyek bizonyos mutációik miatt nem voltak képesek megfertőzni egyes E. coli törzseket. Benzer rájött, hogy ha két olyan fággal fertőz meg egy baktériumot, amelyek ugyanabban a génben különböző mutációt hordoznak, akkor a baktériumban létrejövő új (hibrid) fág-nemzedékben jó eséllyel lesznek olyanok is, amelyek a jó gént hordozzák majd magukban. Ezért a jelenségért, ma már tudjuk, a rekombináció felelős. (Kvázi arról van szó, hogy ha az egyik fagban a FERTOZES gen a FERTOZKL formában, a másikban pedig HJRTOZES formában van jelen, akkor a baktériumban replikálódó fág DNS-ek képesek lesznek egymással információt csere-berélni, és a hibrid nemzedékben lesz működőképes FERTOZES gén (na meg persze működésképtelen HJRTOZKL is).)

Ez már önmagában is szép teljesítmény lett volna, biztosítva, hogy Benzer neve Avery, Griffith vagy épp Watson és Crick mellett legyen jegyezve a tankönyvek lapjain. De ekkor még csak a hatvanas évek közepén járt az idő, Benzer nem akart karrierje derekán hátradőlni. Váltott, nemcsak témát, de modelt is (a genetika azért maradt). A tanulás és memória biológiáját kezdte tanulmányozni ecetmuslicákon és az ő laborjában izoláltak sokat az első rövidtávú memória mutánsok közül. Ehhez a témához aztán hű maradt, és gyakorlatilag haláláig ezzel foglalkozott. Hiányozni fog.

Már lassan két év is eltelt, hogy az Ampulex compressa nevű darázsfaj egészen különleges szaporodásáról írtam, de egy aktuális cikk kapcsán nem árt feleveníteni az alapokat. Az Ampulex nőstény gondos szülő és érezvén, hogy hamarosan anyai örömöknek néz elébe, igyekszik megfelelő táplálékforrást találni leendő utódjának. Ez azonban nem egy kis nektár, vagy valami hasonló édesség, hanem egy jól kifejlett csótány.

A darázs egy kettős szúráskombinációval előbb rövid időre lebénítja áldozatát, majd ezt követően sebészi pontosággal az agyába fecskendez valami különleges méreg-koktélt, aminek következtében a csótány kvázi zombivá változik. Engedékenyen követi az Ampulex nőstényt, annak odújába, ahol az a csótány hasára helyezi tojását, majd angolosan távozik. A kikelő darázslárva egy lyukat fúr a élő éléskamrája oldalába, és azon bemászik, majd a következő néhány hét alatt elfogyasztja a csótány belsőségeit, hogy végül Ridley Scott-ot megszégyenítő ügyességgel kimásszon onnan (egy Discovery Channel videó minderről).

Mindeddig nem sokat lehett tudni a darázs különleges csótány kombinációjának összetételéről, most azonban úgy tűnik, hogy az egyik kulcsösszetevőjéről sikerült lerántani (egy kicsit) a leplet. Ugyan nem tudjuk pontosan mi ez, de azt igen, hogy mit csinál: az octopamin nevű neurotranszmitter molekulát gátolja. Az octopamin az idegsejtek közti kommunikációban játszik szerepet, egész pontosan az akaratlagos mozgásokat szabályozza. Ha egy antagonistával gátoljuk a működését egy-egy csótányban, akkor az említett "zombikkal" kvázi identikus viselkedésmintát gyárthatunk. Sőt, ami még inkább bizonyító erejű: ha egy octopamin hatását hűen lemásoló ún. agonista molekulát juttatunk a zombicsótányok agyába, akkor azok hirtelen újra életre kelnek és lelkesen odébb másznak.

Rosenberg LA, Glusman JG, Libertsat F (2007) Octopamine partially restores walking in hypokinetic cockroaches stung by the parasitoid wasp Ampulex compressa. J Exp Bio 210: 4411-4417.

Bár kétségtelen, hogy a májusban elhunyt Stanley Miller volt az abiogenezis "arca" a szélesebb publikum számára, a tudományos fegyvertényeket tekintve Leslie Orgel mindenképpen Millerrel egy lapon említhető és említendő.

Orgel (aki a képen jobb oldalon, hátul látható, az "RNA Tie Club" egyik összejövetelén Francis Crick, James Watson és Alexander Rich társaságában) vetette fel először hogy a mai DNS-alapú életet egy RNS-alapú előzte meg. Ez az ún. RNS világ hipotézis és Orgel erről szóló 1997-es Scientific American esszéje mindmáig az egyik legjobb bevezetőnek számít a témába.

Béke poraira.