A kis nyakas


Az AMNH kutatói által leírt új dinoszaurusz a maga nemében rekorder: a teljes testhosszhoz viszonyítva a leghosszabb nyakat tudhatja magáénak. A Titanosaurusokkal rokon Erketu ellisoni maradványai a góbi sivatagból kerültek elő, s a közel 8m hosszúságú nyak a testhossz bő egyharmadát tette ki. A hosszú nyak biztosított előnyöket (pl. magasan levő lombkoronák elérése), de hátrányokkal is járt: viselése komoly megterhlést jelentett a szervezetre. Éppen ezért olyan változások figyelhetők meg, amelyek könnyebbé tették a viselője életét: a csigolyákban légkamrák voltak és a nyak hosszán egy vastag ínszalag futott végig ami fokozta a merevségét, ezáltal kevesebb izommunkába került egyenesen tartani.

Fordított pánspermia?

Legalább is ezt sugallja a Nature beszámolója szerint kanadai és floridai kutatók eredménye. A klasszikus pánspermia elmélet szerint, a Földi élet az űrből a meteoritokkal bolygónkra érkezett primitív organizmusokból ered. Ezt a gondolatmenetet fordították ki az említettek, azt vizsgálva, hogy pl. a Kréta végi hatalmas meteorit becsapódása során az űrbe kerülő anyag milyen eséllyel juttathatott el élő baktériumokat naprendszerünk azon égitestjeire (pl. a Szaturnusz Titán nevű holdjára, vagy a Jupiter Európájára), amelyek mai tudásunk szerint olyan körülményekkel rendelkezhetnek (valahol mélyen a jégtakarójuk alatt), amely esélyt adna a Földről érkező potyautasok számára a túléléshez. Az eredmények meglepőek: feltehetően 1:10.000-hez az esélye, hogy egy baktérium az eredeti becsapódás túléléséhez (ami milliós egyedszám mellett nem is rossz), ill. az ún. Chicxulub kráter kialakulását követő 5 millió évben közel 100 földi eredtű meteor csapódhatott az Európába, és kb 30 a Titánba. Már csak az marad a (nyitott) kérdés, hogy a nem éppen finom landolást is túlélhetnék-e a mikroorganizmusok? Mindenesetre, ennek fényében, ha az említett holdakon talán egyszer DNS alpú élet nyomaira bukkannánk, erősen valószínűsíthető lenne, hogy kialakulását a Földünkről érkező palackposta katalizálhatta valamikor….

Waimanu


Ez a neve annak az ősi pingvinfajnak amely a napokban megjelent cikk tanúsága szerint úgy 62 millió évvel ezelőtt Új Zéland partjait taposta. És amitől igazán érdekes, az hogy ez egy valódi “átmeneti fosszília”, csendes tanúja annak a változásnak, amely során egy szárnyait repülésre használó ősből kialakultak a mellső végtagjaikat már csak úszásra használó pingvinek. Azért írhatom ezt, mert a jól megőrzött csontváz(ak)on jól látszik, hogy a szárny szerkezete lehetővé tette, hogy az “könyökben” hajlítható legyen, hasonlóan a madarak többségéhez, de ellentétben a ma is élő pingvinekkel, amelyek erre képtelenek. Ettől eltekintve, mint a mellékelt ábra is mutatja, a Waimanu kétségtelenül egy két lábon járó és úszásra specializálódott madár, amelyett a csonttani vizsgálatok meggyőzően sorolnak egy kalapba mai “frakkos” társaikkal. (A téma iránt bővebben érdeklődők zámára itt egy októberi NYTimes cikk Carl Zimmer-től a pingvinek kialakulásáról.)
Egy ősi pingvin már önmagában is érdekes, de a szerzők tovább mennek és a csontvázakat felhasználva a mitokondriális óra finomhangolására, ma élő madár fajok mitokondriális genomjainak összehasonlításával viszonylag pontosan meg tudták határozni (hasonló elven, mint pl. a mamut-rokonság vizsgálata esetén), hogy mikor is kezdődött a modern madarak radiációja, azaz a sokfajta modern madárfaj kialakulása. Az eredmény ezt a felső Kréta idejére teszi, ami azért is érdekes, mert ezek szerint pár millió évig a modern madarak (Neornithines) ősei, illetve az ezek testvércsoportját alkotó archaikus madárfajok közösen népesítették be az eget a pteroszauruszokkal (repülő hüllőkkel). Kemény verseny lehetett a levegőbeli nichek megszerzéséért, és akár ez a verseny is okozhatta a pteroszauruszok illetve archaikus madarak hanyatlását/kihalását. Ugyanis a modern madarak csontozata gyorsabban nőtt, mint az említett két csoportba tartozó, hasonló méretű társaiké, ez pedig evolúciós előnyt biztosíthatott: a fiokák hamarabb nőttek fel és lettek önellátóak. Ez a verseny lehet a magyarázata annak, hogy a felső Kréta idején fokozatosan eltűnnek a kis és közepes (azaz a madarakkal kb. egyforma méretű) pteroszauruszok, és csak óriási 11 méteres szárnyfesztávolsággal rendelkező társaik maradnak meg. (Őket később a Kréta és Harmadkor határán bekövetkező lehűlés búcsúztatta el, amelyet a Yucatán félszigetbe csapódó meteor okozott.)



Slack KE, Jones CM, Ando T, Harrison GL, Fordyce RE, Arnason U, Penny D (2006) Early Penguin Fossils, plus Mitochondrial Genomes, Calibrate Avian Evolution. Mol Biol Evo, preprint in advance of publication.

DNS-origami


És akkor BioLego után egy kis DNS-origami.
Az elmúlt évtizedek eredményei alapján már sokat tudunk a DNS göndörödéséről, bodorodásáról s egyéb fizikai tulajdonságairól, és az új technológiáknak köszönhetően már koránt sem ördöngösség hosszabb-rövidebb, tetszőleges szekvenciájú DNS szálakat szintetizálni. A CalTechen dolgozó Paul Rothemund ezeket felhasználva jópofa két dimenziós ábrákat hozott létre DNS-ből.
Kiindulásként az M13 bakteriofág (bakteriális vírus) jól ismert egyszálú DNS-ét használta, amit a tervezés időszakában előbb tetszés szerinti alakzatokba hajtogatott össze. Ezt követően, megtervezte a rövid komplementer szakaszokat, mégpedig úgy, hogy azok gyakran az M13 szekvenciából hajtogatott szerkezet szomszédos íveihez csatlakozni képes szekvenciából álltak, így extra stabilitást biztosítva a szerkezetnek. Mint a mellékelt ábra is jól mutatja a létrehozható formáknak szinte csak a képzelet (meg a DNS hossza) szab határt.




És ami az extra hab a tortán: a fenti technikát különböző DNS-jelölési eljárásokkal lehet társítani. Így egyrészt tetszőleges formákba “beleírhatunk” (a nem megjelölt bázipárok digitális “0”-ként, míg a jelöltek digitális “1”-ként használhatók), de a DNS bázisokat speciális “kapcsokkal” is fel lehet szerelni, amelyek az említett 2D-s struktúrák szabályos kapcsolódását teszik lehetővé (lásd az alábbi képen a háromszögeket). És innen kezdve a határ tényleg a csillagos ég: tetszőleges 3D-s szerkezetek is könnyen elérhetők.
Hát igen, ez végre valóban emlékeztet arra, amit “nanotechnológia” néven hirdetnek már évek óta…




Rothemund, PWK (2006) Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns. Nature 440, 297–302.

Egy igazi szimuláns


A Nature hírblogjában szúrtam ki: a University of Illinois egy biofizikus csoportja sikeresen szimulált egy teljes dohánymozaik vírust. Hogy nem hangzik elég izgalmasan? Mondon egy teljes dohánymozaik vírust, tokkal-vonóval, mind a 1 millió+ atomjával, illetve a benne levő vízatomokkal. Az összes kölcsönhatás, femtoszekundumos felbontásban. Kemény, nagyon kemény, még akkor is, ha egy szemvillanásnyit (20.000 femtoszekundum) fut csak a szimuláció…

A múlt köde

Ma újabb információval lettem gazdagabb. Lehet, hogy már régebben is ott volt, csak nem tűnt fel, de most kiszúrtam, hogy Tasi az ÉRTEM honlapján az alábbi módon (is) reklámozza a legújabb, nekem címzett levelét:




Szóval én egy sötét sikátorokban bujkáló ellenforradevolucionista vagyok, akik ártatlan ID-seket ijesztget. Ehhez képest minden létező emlékem szerint, a vita úgy indult, hogy úgy egy éve kaptam egy levelet Tasitól…
Mondjuk, bárcsak ez lenne a legnagyobb tévedése… ;-)))

És ha már kritika, akkor meg kell jegyezzem, hogy az utóbbi napok frissítései ellenére még mindig nem sikerült helyet szorítani a doveri bukta hírének az ÉRTEM honlapon. Bár az elmúlt hetek magabiztos hiperaktivitását nézve (záptojás kampány, OM-nek írt levél), lehet, hogy még nem jutott el hozzájuk a hír, hogy dédelgetett érvrendszerük első megmérettetésén igen csúnyán elvérzett… ;-))

Mit nem tesz a családi fészek melege…


És ha már potyázás. Az effajta opportunista, csak saját érdeket figyelembe vevő életmód “címerállata” a mi égövünkön a kakukk. Azonban ez a típusú “mással keltetem ki a tojásomat” taktika nemcsak a már említett madárra jellemző, hanem számos más kontinensen élőre is, pl. az afrikai indigómadár fajokra. Utóbbiak a különböző tűzpintyek fészkeire “járnak rá”, de általában egy indigómadár faj, egy adott tűzpinty faj fészkére “specializálódik”, és a felnövekvő fiókák mostoha szüleik énekének számos elemét beleépítik saját dalaikba. Most azonban Afrikában dolgozó madarászok arra lettek figyelmesek, hogy a kék indigómadár két, különböző fajhoz tartozó pinty fészkét kezdte parazitálni: az afrikai tűzpintyét és a fekete-hasú tűzpintyét. Ennek aztán az lett a következménye, hogy a különböző fajok fészkében felnövő indigómadár fiókák eltérő dallamokat építenek be saját repertoárjukba, és ami még érdekesebb, de nem váratlan, hogy a tűzpinty fészekben felnőtt nőstények elsősorban a hasonló körülmények között felnevelt indigómadár hímek énekét találták vonzónak, ill. a vice-versa (a fekete hasú pintyek által felnevelt indigómadár nőstények az ugyancsak fekete-hasú pintyek által pátyolgatott hímek énekétől gyengültek el). Vagyis, summa summarum, a jelek szerint a dalpreferenciák miatt, a kék indigómadár azonos területen élő populációja lassan két részre szakad, amelyek nem szaporodnak egymás között, így ún. reproduktív izoláció keletkezik. Ez pedig a fajkeletkezés első lépése. Ha megfelelő hosszú iőn keresztül fennáll az izoláció, akkor a két társaságban fokozatosan megjelenő genetikai változások ahhoz fognak vezetni, hogy eljön a pillanat amikor már akkor sem lennének képesek közös utódot létrehozni különböző hátterű szülők, ha akarnának.
Ami külön érdekessé teszi ezt a folyamatot, hogy jelen esetben a két csoport ugyanazon a területen él, azaz szimpatrikus speciáció figyelhető meg. Ez pedig, bár anno Darwin maga is számolt vele, sokáig az evolúciós elmélet mostohagyerekének számított, mert a 20. század során a biológusok elsősorban az ún. allopatrikus speciációt részesítették előnyben, amikor valamilyen földrajzi izoláció (folyó, hegy, stb. általi elválasztódás) okozza az eredetileg azonos genetikai hátterű populáció szétválását és fokozatosan új fajjá alakulását. Bár, mint említettem a szimpatrikus speciáció ötlete nem új keletű, és eddig is voltak olyan esetek amikor bizonyítottnak tűnt, hogy végbement (pl. számos bölcsőszájú halfaj kialakulásakor), az indigómadár esete bizonyára szintén hozzájárul majd ahhoz, hogy ismét bekerüljön a “mainstream” gondolkodásmódba.



Pennisi, E. (2006) EVOLUTIONARY BIOLOGY: Speciation Standing in Place Science 311: 1372 – 1374.

Laonastes


Szűk egy éve kissebb szenzációt keltett egy laoszi piacon talált rágcsáló teteme, amely egy addig ismeretlen fajnak bizonyult. A Laonastes emigmamus névre keresztelt mókus nagyságú lényről az eheti Science közöl egy részletes elemzést és mint kiderül puszta létén kívül még hordozott meglepetéseket. A csonttani vizsgálatok szerint ugyanis a Laonastes egy szintén tavaly felfedezett, de 11 millió éve kihaltnak vélt emlőscsoport, a Diatomyidae utolsó élő képviselője. A csoport érdekessége, hogy bár képviselői Ázsiában éln(t)ek, mind a csonttani, mind a molekuláris vizsgálatok szerint az elsősorban Afrikára és Amerikára jellemző sülszerűek alrendjének (Hystricognathi) közeli és ősi testvércsoportja. Ez pedig azt sugallja, hogy utóbbi csoport szintén valahol Dél-Kelet Ázsiában jelent meg először és onnan terjedt el a későbbiekben.
(Nem bírom azért megállni, hogy ne kötekedjek egy kicsit: a szerzők már a cikk címében is a kicsit szenzációhajhász “Lázár-effektus” kifejezést használják annak leírására, hogy egy korábban kihaltnak vélt csoport élő tagját fedezték fel. Az ilyesmi elmegy a populáris médiában, de minek egy szakcikkbe, melynek értékét úgyis a közölt adatok minősége határozza meg….?)



Dawson, MR, Marivaux, L, Li, C, Beard, KC, and Métais, G (2006) Laonastes and the “Lazarus Effect” in Recent Mammals. Science 311: 1456 – 1458.