Látni és láttatni – 2.

Mint pár hete a Xiphophorus nemzettségbe tartozó halak, és a bennük levő onkogén kapcsán szóba került, a valóság néha kínál olyan eseteket, amikor a természetes szelekció és a szexuális szelekció egymással ellentétes éredekeket képviselnek.

Azonban ez egyáltalán nem törvényszerű, s gyakran a szexuális szelekció történetesen rájátszik a természetes szelekció által favorizált változásokra. Hogy erre jó példát mutassunk, elég egy másik halnemzettségre tekintenünk.

A Viktória-tóban élő bölcsőszájú halakról van szó, pontosabban azok közül is a Pundamilia fajokról. Ezek a halak a part közelében élnek, viszonylag átfedő életterekben (szakszóval élve szimpatrikus fajok), és bár a fajok tipikus egyedei könnyen elkülöníthetőek, a kinézeti-szórás elég nagy, és lesznek olyan egyedek, amelyekről pusztán kinézet alapján nehéz megmondani, hogy hova is tartoznak. 

A baloldali képen a P. pundamilia és a P. nyererei “nászruhába” öltözött  tipikus hím egyedei láthatóak, felül illetve alul, valamint a kevésbé tipikus hímek (a félreértések elkerülése végett: ezek nem hibridek, hanem nagyon is az egyik, vagy a másik fajhoz tartoznak, molekuláris szinten ez azonosítható). A P. nyererei egyébként átlagosan a mélyebb vizeket kedveli, és ez adta az ötletet a kutatóknak, hogy egy kézenfekvő hipotézist teszteljenek: mivel a Viktória-tóban, a mélység növekedésével arányosan egyre csökken a lejutó fény kék komponensének a mennyisége – ez a vízben úszkáló részecskéknek köszönhető –   (vagyis relatíven a piros komponens mennyisége nő), elképzelhető, hogy a tipikusan itt élő halak esetében a fényérzékelésért felelős opszin fehérjéket kódoló gének úgy változtak, hogy a halak látásának érzékenysége eltolódott ennek a hosszabb hullámhosszú (piros) színtartománynak az irányába. Ez pedig hosszabb távon a hímek nászöltözetét is megváltoztatta, hiszen ha a nőstények jobban látják a pirosat, akkor jobban megéri ilyen színekben pompázni előttük.

Hogy az elméletet teszteljék, közel ezer hímet vizsgáltak meg a Viktória-tó néhány szigete közelében. Az eredmény elég meggyőző. Először is, különösen a fokozatosan mélyülő helyeken, jól megfigyelhető, mint adja át a helyét a fémes-kék forma, a piros színűnek, a parttól egyre távolodva. Ha elég fokozatos a mélyülés (pl. Makobe estében – a függőleges tengely a mélységet jelöli), szinte nincs is átmeneti forma, csak a két “szélső érték” fedezhető fel, jól elkülönülve . (Ezt hivatottak ábrázolni a fekete-fehér oszlopdiagrammok a második sorban.)

Ha pedig ezeknek a halaknak az opszin génjeit is górcső alá vesszük akkor azt láthatjuk, hogy a hosszú hullámhosszú fény érzékeléséért felelős ún. LWS opszin gén esetében a kék színű populációikban egy kék-színre érzékenyebb allél az elterjedtebb, míg a vörös nászruhás halak esetében a piros színre érzékenyebb allélok (lásd harmadik sor,  kördiagrammok).

A Makobe sziget melletti populációk esetében, egy másik opszin gén, a rövid hullámhossz érzékelésében szerepet játszó SWS2 is hasonlóan változott (ezt az utolsó sorban látható, kisebb kördiagrammok mutatják – egyébként a számok, azt jelölik, hogy adott gént hány egyedben szekvenálták meg): a part menti populációban kizárólag a kék színre érzéken allélja van jelen, míg a mélyebb területeken élő, egyedekben már olyan allélikus variánsok is megjelentek, amelyek a vörös színre érzékenyebbek (a fekete és szürke, az “más” allélvariánsokat jelöl – se nem tipikusan “kék-érzékeny”, se nem tipikusan “piros-érzékeny”).

Jól látható tehát, hogy a fokozatosan mélyebb vizek kolonizálásával párhuzamosan zajló speciáció egy várható (és hasznos) élettani változással járt: a szem más hullámhosszra való “hangolásával”. Ez azonban, egy olyan fajban, ahol a hímek nászöltözete kulcsfontosságú reprodukciós sikere szempontjából,    szinte “menetrendszerűen” magával hozta a hímek színének megváltozását is.     

Ha teljesen őszinték vagyunk, az eredmény azért nem sokkolóan újszerű: szűk két éve ugyanez a csoport valami nagyon hasonlót írt le két másik faj esetében – bár ott a mélység helyett a víz zavarossága volt az opszin gének és a nászmintázat evolúcióját hajtó erő.


Seehausen O, Terai Y, Magalhaes IS, Carleton KL, Mrosso HD, et al. (2008) Speciation through sensory drive in cichlid fish. Nature 455: 620-626.

6 thoughts on “Látni és láttatni – 2.

  1. Ismeretlen_80995

    Nekem van egy kis problémám a kiindulási hipotézissel. Én ugyanis úgy tudom, hogy épp a vörös tartomány az, amit leginkább elnyel a víz, és a kék jut legmesszebb.
    http://www.lsbu.ac.uk/water/vibrat.html
    Épp ez az oka annak (többek között), hogy kéknek látjuk a vizet, mert a komplementer pirosat elnyeli.

    Reply
  2. Csavarhúzós

    psychenova: Rosszul tudod, azért látjuk kéknek, mert a kék szóródik inkább. És mivel szóródik, kevesebb jut a mélybe.
    A levegővel is ez a helyzet, csak kevésbé. Az ég kék, de a lemenő nap vörös, mert a kék kiszóródott a fényéből. Ezért a tipikus naplemente-fotók sárgásvörös árnyalatúak. Nem csak a nap, a vízpart, stb. is, azaz látszik, hogy a vörös jut át inkább. Fotón jobban kijön, mint szabad szemmel, mert az agyunk automatikusan korrigálja a színeket.

    Reply
  3. Ismeretlen_10065

    psychenova,

    a tonal ez egy kulonleges eset (mindjart updatelem a posztot, hogy ez hangsulyozva legyen):
    “The light climate of Lake Victoria is dominated by effects of particulate (nonphytoplankton) matter, selectively absorbing and scattering light of short wavelengths, causing successive shifts of ambient light towards longer wavelengths with increasing water depth (this study)”

    Reply
  4. Ismeretlen_80995

    A szóródásnak is van szerepe persze, de ettől függetlenül igaz, hogy a vöröset nyeli el leginkább a víz. Az úszkáló részecskék viszont megmagyarázzák, hogy miért a vörös van túlsúlyban a mélyebb rétegekben.

    Reply
  5. ID_EGEN

    “A mélység helyett a víz zavarossága volt az opszin gének és a nászmintázat evolúcióját hajtó erő.”

    Stupiditás, HIT.

    A nászmintázatnak nincs evolúciós hajtóereje. Evolúció sincs. Nászmintázat van.
    Az véletlenül is alakulhat, mint az evolúció, nem? Vagy az sem volt véletlen?

    Ez a folyamatos találgatás, tudománytalan vélekedés fárasztó.

    Reply

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.