A levéltetvek élete nemcsak játék és me egyszerű növényi nedv szürcsölésből álló dőzsölés, hanem, mint a táplálékpiramis alján elhelyezkedő társaik esetében, jelentős részben rejtőzködés a ragadozók elől.
Ennek köszönhetően alakult ki egy szín-polimorfizmus, amely a különböző fogyasztói megtévesztésére is szolgál, hiszen egyesek (katicák) a vörös alakokat, míg mások (parazita darázsfajok) a zöldeket kedvelik. Ez aztán fenntartja mindkét szín variánst a populációban, hiszen attól függően, hogy épp melyik ragadozóból van több, valamelyik szín-variáns szerencsésebb lehet az életbennmaradásért folytatott küzdelemben.
A vörös színalak szép színe az ún. karotenoidoknak köszönhető, ami nem épp unikális az állatvilágban, lévén hogy sok más állat (a flamingók a klasszikus példa) ugyanennek a vegyületcsaládnak köszönheti pirosas mintázatát. Csak míg ezek a “más állatok” a táplálékukkal viszik be a szükséges karotenoid mennyiséget, mert saját maguk képtelenek azt megszintetizálni, a levéltetvek önállóan is képesek előállítani ilyen vegyületeket (meg hát, a táplálékukban, a floémben sem teng túl ez a molekulacsalád).
Mégpedig, nem is akárhogy szintetizálnak: az erre szolgáló karotenoid deszaturáz (A), ill cikláz-szintáz enzimeiket kódoló gének szekvenciája (B) egész különös rokonságot mutat: leginkább a gombák homológ génjeihez hasonlít.
Mivel a gének egymás mellett is vannak és relatív elhelyezkedésük (ellentétes irányba íródnak át) is egyes gombafajokra jellemző, az a legkézenfekvőbb magyarázat, hogy a szóbanforgó géneket egy ősi horizontális gén-transzfer vitte át a tetvekbe az egyik gombából, majd hasznosnak bizonyultak és a szelekció megőrizte őket ott (sőt, duplikációk révén több kópia is van ma már belőlük, nem teljesen azonos funkcióval).
Ez persze már jó magyarázat a piros színre (ami egyébként dominánsan öröklődik), de van-e valami köze a zöldhöz? Mint kiderült igen, hiszen a zöld színű tetvek maguk is számos karotenoidot termelnek, α-, β- és ζ-karotént, viszont nem tartalmazzák a társaiknak vörös színt adó likopint és torulént. Mivel utóbbiak a ζ-karotén deszaturációjával jönnek létre, az már nem is olyan nagy reveláció, ha elárulom, a zöld szín oka egy karotenoid-deszaturáz funkcióvesztésében (konkrétan deléciójában) keresendő. Ez az a recesszív mutáció, ami homozigóta formában a zöld színalakot létrehozza.
Bár HGT-vel terjedő szekvenciák soksejtű eukarióták között nem túl gyakoriak, azért elő-előfordulnak (a héten derült fény egy másik esetre is, ahol paraziták révén terjedtek el “ugráló gén”, azaz transzpozon szekvenciák). Ugyanakkor a leírt eset annyiban eddig unikálisnak számít, hogy kvázi egy teljes bioszintetikus útvonal jelent meg az eredményeképpen a levéltetvekben, aminek hamarosan kiemelkedő ökológiai jelentősége is lett a ragadozók szín preferenciája miatt.
Moran NA, Jarvik T (2010) Lateral transfer of genes from fungi underlies carotenoid production in aphids. Science 328: 624-627.
Szokás szerint nagyon érdekes cikk. 🙂 A carotenoid az magyarul nem karotinoid?
Mindkét formát használjuk (szerintem).
A karotinoid – karoteniod kérdésen sokat merengtem a diplomadolgozatom írása közben. Xanthophyllomycessel dolgoztunk, én a karotinoid írásmódot támogattam, a témavezetőm a karotenoidot. Persze minden levélváltásunknál ő gondosan átírta az összeset, amit én azután akkurátusan visszaszerkesztettem.
Nem is emlékszem, melyik verzió lett végül kinyomtatva.
És azt lehet sejteni, h. maga a géntranszfer hogyan ment végbe? Úgy értem pl. gazda-parazita kapcsolat révén? Vagy máshogyan?
Erre sajna nem terjed ki a cikk, pedig nyilván izgalmas kérdés.
Angolul carotene, magyarul karotin.
Én itt, Magyarországon, magyar nyelven írt cikkben szívesebben olvasom a magyar változatot. Ahogy a fülemnek is kedvesebb pl. a Juliusz Cézár a Dzsúliösz Szizaaaa változatnál.
Üdvözlet!
A kukulkan kérdése jogos! Nem bizonyítható az irányultság pro és kontra sem.
De az ember ügyesebb: tegnap láttam a tv-ben, hogy már toll nélküli tyúkokat tenyésztünk! Nem mindennapi látvány, viszont a normális élethez semmi köze: életképtelen, ha szabadba kerül.
Az is érdekes kérdés lehet, h. a hangyákkal szorosabb mutualisztikus kapcsolatban élő levéltetvek esetében a szelekció vajon melyik színváltozatnak kedvezhet…