A terhesség kialakulása sok szempontból iskolapéldája egy “evolúciós újítás” megjelenésének. A korábban a tojás kialakítására berendezkedett anyai reproduktív szerv egy teljesen új funkcióval kellett megbírkózzon.
Nincs szükség többé azokra az ion-transzporterekre, amelyek a kemény tojáshéj kialakítását segítették, nem kell többé szikanyagot sem termelni, ellenben az anya hosszabb időn keresztül egy kvázi idegen szervezetet kell a saját testében megtűrjön és tápláljon. Így aztán egy új tápláló szerv kialakulása mellett létre kell hozni azokat az immuntolerancia mechanizmusokat is, amelyek lehetővé teszik az anya és magzat együttélését akár több hónapon keresztül – és mindezt nem árt úgy szabályozni, hogy ezek csak akkor legyenek bekapcsolva, amikor valóban várandós az anya.
Remélhetőleg a pár szavas összefoglalóból is világos, hogy az egész folyamathoz evolúciósan hihetetlenül át kellett sok gén szabályozási mechanizmusát huzalozni (de legalábbis kiegészíteni) és ennek a hogyanja egy érdekes kérdése a kutatásoknak.
Azt már korábbi kutatások is rendre bizonyították, hogy az általában csak “önző gén” kategóriában futó ugrálógének, vagy transzpozonok, sokszor igen fontos evolúciós innovációk forrásai lehetnek. Az egyik legjobb példát erre pár évvel ezelőtt Günter P. Wagner csoportja hozta, akik igazolták, hogy a méh endometriális sejtjeiben a prolaktin nevű hormon termeléséért egy MER20 nevű transzpozon, pontosabban az általa létrehozott enhancer a felelős.
Most Wagner csoportja tovább vitte a munkát és a vemhes kacsacsőrű emlős méhében megfigyelhető génexpressziót vetették össze erszényes, illetve méhlepényes állatok méhének génaktivitásával. Nem meglepő módon sok száz gén esetében találtak különböző kifejeződést, de ami viszont szintén kitűnt az adatokból, hogy a méhlepényes emlősök esetében kifejeződő gének közelében sok ősi-emlős transzpozon volt található, amelyek előszeretettel tartalmaztak (egyebek mellett) például progeszteron-receptor kötőhelyeket. Mivel a progeszteron szintje a méhben csak terhesség alatt nő meg, ezek a transzpozonok tökéletes “kapcsolót” biztosítanak, hogy a közelükben levő géneket a várandós anya méhében bekapcsolják
Magyarán az evolúciós újítás megjelenését nagyban elősegítették a hormon-receptor kötőhelyet (is) hordozó transzpozonok, amelyek ugyan véletlenszerűen ugráltak a genomban, de amikor egy hasznos gént kapcsoltak be, az a változás könnyen rögzült, és elősegíthette a méhlepényesség fokozatos kialakulását.
Lynch VJ, Nnamani MC, Kapusta A, Brayer K, Plaza SL, et al. Ancient Transposable Elements Transformed the Uterine Regulatory Landscape and Transcriptome during the Evolution of Mammalian Pregnancy. Cell Rep pii: S2211-1247(14)01105-X.
“Most Wagner csoportja tovább vitte a munkát és a vemhes kacsacsőrű emlős méhében megfigyelhető génexpressziót vetették össze erszényes, illetve méhlepényes állatok méhének glnaktivitásával.”
Ez a glnaktivítás gondolom egy typo.
@fuhur: Nyilván.
Én ennyivel tudok hozzájárulni a tudományhoz. 🙂