Mi-mi-mi-mi-mi-mi-kri

Potyázni egy egészen kifizetődő dolog (amíg rajta nem kapják az embert), s nincs ez nagyon másképpen az állatok között sem. Számos faj komoly erőfeszítéseket tesz, hogy pl. mérget termelve és ezt feltűnő mintázattal reklámozva elriassza ragadozóit, amelyek általában a méreg okozta kellemetlen élményt igen hamar megtanulják a mintázattal összekapcsolni. (és később elkerüni) Gyakran ezt használja ki néhány, ugyanazon a területen lakó prédafaj, amelyek egyszerűen “lemásolják” a valóban mérgező társaik mintázatát, s így élvezik az ahhoz kapcsolódó védelem jótékony hatását (ezt nevezzük Bates-i mimikrinek).
Kérdés, azonban hogy kit érdemes utánozni, ha többfajta mérgező rokonaj is él a környéken. A józan ész azt mondatná, hogy a legmérgezőbbet, hiszen a ragadozók azt kerülik majd el a legnagyobb ívben, vagyis ez biztosítja a legnagyobb védelmet …. vagy esetleg néha mégsem, és erre világít rá a Nature egyik cikke.
Az ecuadori Amazonban két élő számos békafaj közül háromra koncentráltak a cikk szerzői: a mérgező Epipedobates bilinguis-re illetve Epipedobates parvalus-ra (mindkettőnek piros pöttyös háta van, de az előbbi sárga könyökkel és csípővel is rendelkezik), valamint az őket utánozó, de egyébként ártalmatlan Allobates zaparo-ra. Azokon a területeken, ahol a két mérgező faj élettere nem fed át, az A. zaparo mimikrije (várható módon) a területre jellemző Epipedobates faj mintázatát utánozza. Azonban van egy szűk régió, ahol a két mérgező béka egyaránt előfordul. Itt azt várnánk, hogy az utánozó faj is “átfed”, azaz mindkét mintát mutatja (netán valami átmenetet), vagy ha mégsem akkor a fent említett okok miatt a mérgezőbb fajt utánozza. (1. Ábra) Meglepetésre, nem így van, hanem az A. zaparo egyedek egyöntetűen a kevesbé mérgező E. bilinguis mintázatát vették fel.



1. Ábra:: a.) A szóbanforgó békák földrajzi elterjedése. b.) A model fajok mintázata és az A. zaparo mimikrije. c.) A mintázatot számszerűsítő grafikon, amelyen jól elkülönül a két modelfaj (Eb és Ep), illetve látható, hogy a velük együtt előforduló A. zaparo populációk (AzN ill. AzS) mimikrije szinte teljes egészében megegyezik az adott területre jellemző mérgező faj mintázatával. Érdekes módon az átfedő területen található A. zaparo populációk (AzO) nem átmeneti mintázatot mutatnak, hanem a kevésbé mérgező E. bilinguis-t utánozzák.

A kérdés tehát adott: miért? Azért mert kifizetődőbb, ugyanis nagyobb védelmet nyújt. A két mérgező békafaj egyedeit naiv csirkékkel összeengedve azt vizsgálták mennyire képes a csirke megtanulni a mintázat és a kellemetlen élmény összekapcsolását, és milyen “mély nyomokat” hagy benne a tanulás. A kevésbé mérgező E. bilinguis-en kondicionált egyedekkel tanított csirkék, mint az várható volt, a tanulás után nemcsak az E. bilinguis, de az őt utánzó A. zaparo békákat is kerülték, de a mintázatban különböző E. parvalusokat nem. (2. Ábra a.) Ellenben (és ez a kulcsmegfigyelés) a mérgezőbb E. parvalus-al “kiképzett” csirkék később mindent messziről elkerültek, ami csak egy kicsit is emlékeztetett a békára: az E. bilinguis-t (és az őt utánzó A zaparo-t) is! (2. Ábra b.) Vagyis, mivel a mérgezőbb fajjal való találkozás sokkal általánosabb szenzitizációt (érzékenységet) vált ki a ragadozóban, jobban megéri a kevésbé mérgező fajt utánozni, mert annak a mintázata egyszerre nyújt védelmet mind a mérgezőbb, mind a kevésbé mérgező fajokhoz szokott ragadozókkal szemben. Ha csak a mérgezőbb fajt utánoznák, védetlenek lennének az olyan ragadozókkal szmeben, akik korábban csak a kevésbé mérgező fajt ismerték.



2. Ábra:: Ragadozó “válasz”. a.) A kevésbé mérgező E. bilinguis-el kondicionált állatok megtanulják ugyan a szóbanforgó békát illetve az őt utánzó A. zaparo egyedeket elkerülni, de az általánosítás nem terjed ki az E. parvalus-ra. b.) Ezzel szöges ellentétben, a mérgezőbb E. parvalus-al tanított csirkék nemcsak az őket utánzó békákat kerülik később el, hanem a rá hasonlító E. bilinguis-t is.



Darst C. R. and Cummings M. E. (2006) Predator learning favours mimicry of a less-toxic model in poison frogs. Nature 440: 208 – 210.

Kávé és cigaretta


Egyszer régebben már szóbakerült a citokróm nevű enzimek jótékony detoxifikáló hatása az egyik jellegzetes emberi addikció, a cigarettázás kapcsán, mostanság pedig a Nature blogjában a koffein és a citokrómok kapcsolatára vonatkozó hírt boncolgatnak.
A jelek szerint ugyanis egy másik citokróm, a CYP1A2, egyes allélikus variánsai befolyásolhatják a szívroham valószínűségét. Az említett génnek két variánsa létezik, az egyik (a normális) amelyik gyorsan képes a koffein lebontására, illetve a másik amelyik esetében a lebomlás lelassul. A felmérés szerint azok az emberek (pontosabban costa-ricaiak) akik az utóbbira nézve homozigóták (vagyis bennük a gén mindkét példánya ez a “lassú” allél), napi 2-3 pohár kávé elfogyasztása esetén 36%-al (napi 4 pohár felett pedig már 64%-al) nagyobb eséllyel kapnak infraktust mint a kávét nem fogyasztó, vagy 1 pohárnal megálló társaik. Mivel a “gyors” alléllal rendelkezők esetében ilyesmiről szó sincs (sőt), felmerül a kérdés, vajon a felhalmozódó koffein hogyan vezet szívelégtelenségekhez. A legvalószínűbbnek tűnő elmélet szerint, a szív saját vérellátását biztosító erek rugalmasságának befolyásolása lehet a ludas, de az sem zárható ki, hogy a sok kávét fogyasztó emberek habitusa (kevesebb pihenés, több stressz) járul hozzá indirekt módon a betegség kialakulásához.
Egyelőre azonban fölösleges a patikába rohanni genetikai gyorstesztért, mert még nincs: számos kontroll-kísérlet le kell még fusson, hogy ilyesmire lehetőség nyíljon. Pl. ki kell deríteni, hogy a “lassú” allél mennyire gyakori nem közép-amerikai populációkban, illetve mennyire egyértelmű a szívrohammal való összefüggése a másfajta genetikai háttérrel rendelkező emberekben.
De eljöhet az idő, amikor néhány ember számára a reggeli kávézás már nem feltétlenül tűnik jó ötletnek.

A társas lény


Bár Elliot Aronson könyve egyértelműen rólunk, emberekről szól, egyre több bizonyíték kerül napvilágra arról, hogy közeli rokonaink, a csimpánzok is megérdemelnék ezt a megszólítást.
Az eheti Science hasábjain két cikk is foglalkozik az említett főemlősök szociális szokásaival. (Gyorsan leszögezném, hogy a “társas” többet jelent mint csapatban elő, hiszen akkor koránt sem lenne ilyen szűkös ez a klub. Jelen esetben olyan viszonyra alkalmaznám, amely tudatosan választott és vállalt.) Az első cikkből [1] arra derül fény, hogy olyan feladattal szembesülve amelyet nem tudnak egyedül megoldani, a csimpánzok, hozzánk hasonlóan segítségért folyamodnak. A feladat egyszerű: a ketrec rácsain kívül, kartávolságnál távolabb van egy léc rajta gyümölcsökkel és ezt kell megkaparintani. A lécen levő két kampón egy kötél fut keresztül, amelynek mindkét vége a ketrecben van. Ezeket egyszerre meghúzva a léc elérhető közelségbe kerül, de ha csak egyik végét húzza meg a kísérleti alany, akkor hoppon marad, mert az kijön a hurkokból. Amennyiben a kötél két végét a kutatók úgy helyezték el, hogy egyetlen majom képes mindkettőt elérni, a csimpánzok boldogan magukhoz húzták a tálat és beburkolták a rajta levő ételeket, ám amennyiben egyedül képtelenek voltak a kötél mindkét végét megmarkolni, egy szomszédos ketrecből átengedték valamelyik társukat, hogy közösen oldják meg a feladatot. (Itt egy rövid filmecske a kísérletről.) Ami még érdekesebb, hogy a majmok élesen emlékeztek, mely társaik bizonyultak hatékonyak partnernek és melyek nem, s legközelebb, ha választhattak köztük, szinte minden egyes esetben a hatékonyabb társ mellett döntöttek.

A második cikk [2] 1-2 éves (vagyis szóbeli kommunikációra még gyakran képtelen) gyerekek illetve csimpánzok altruisztikus szokásait (vagyis önzetlen segítőkészségét) vizsgálta. A kísérletek során egy felnőtt/a gondozó elejtett egy tárgyat és úgy tett mintha nem tudná elérni. Annak ellenére, hogy szóbeli kommunikáció egyik esetben sem volt, mind a gyerekek (video), mind a csimpánzok (video) segítőkésznek bizonyultak, bár egyik esetben sem járt jutalom a segítségért. (A tényszerűség kedvéért: “mi” azért jobban szerepeltünk, mert a majmokkal ellentétben a gyerekek nem csak ismerősnek segítettek és lényegesen hatékonyabbak is voltak. ;-)) Egyesek szerint ez az altruista vonás lehetett az egyik fontos összetevő, amely az emberi társadalom sikerességét is megalapozta, hiszen kalákában könnyebb jelentős dolgokat teljesíteni, mint egyedül.



[1] Melis AP, Hare B, Tomasello M. (2006) Chimpanzees recruit the best collaborators. Science 311: 1297-300.
[2] Warneken F, Tomasello M. (2006) Altruistic helping in human infants and young chimpanzees. Science 311: 1301-1303.

Nem csak névrokonok

Időnként trivialitásnak tetsző dolgokról is érdemes szót ejteni, ha igazolást nyernek azért, ha nem akkor meg azért (meg egyébként is valamivel ki kell tölteni a blogot ;-)). Valahol mindannyian tisztában vagyunk vele, hogy a közös vezetéknév (főleg ha ritka) a névrokonságon túl valóban közös ősöket is sejtethet. Ennek járt utánna egy brit csoport, amelynek tagjai 150 angol vezetéknév tulajdonosainak haplotípusát vizsgálták meg.
A vezetéknevek apai ágon öröklődnek és ez gyakorlatilag azt is jelenti, hogy apáról fiúra a becses Y kromoszómán túl is garantáltan száll valami. Utóbbi, hasonlóan a mitokondriális DNS-hez, remek lehetőséget nyújt leszármazási viszonyok feltárására (a különbség az, hogy a mitokondriális genom az anyai ág térképezésére alklamas), hiszen Y kromoszómából csak egy fordul elő, így nem kell bosszankodni az ivarsejtek keletkezésekor bekövetkező rekombináció géncserélgető hatásán. Minden Y kromoszómán előfordulnak olyan szakaszok amelyek a nagyobb populációban kisebb változásokat hordoznak. De ezek a változások és különösen kombinációik (ezek alkotják az ún haplotípusokat) elég hűen adódnak tovább, így minnél több ilyen szakasz egyezik meg két vizsgált férfiben, annál nagyobb a vérrokonság valószínűsége (hasonló elven működnek az apasági vizsgálatok is, bár ott nem csak az Y kromoszómát vizslantják).
A szóbanforgó kutatás eredménye szerint a névrokonság esetén 14%-al több az esélye a vérrokonságnak, mint két különböző vezetéknevű egyén esetén (ez talán nem tűnik soknak, de statisztikailag már igen jelentős), és minnél ritkább a név ez az esély annál nagyobb. Vagyis amennyiben becsben őrzött okiratainkon egy ritka vezetéknév tetszeleg, érdemes végignyálazni a telefonkönyvet rég elveszettnek hitt nagybácsik után kutatva…

(Igen, most leírtam a spanyolviasz feltalálását… ;-))



King, TE, Ballereau, SJ, Schürer, KE, and Jobling MA (2006) Genetic Signatures of Coancestry within Surnames Current Biology 16(4),384-388.

A szex az vajon mi…


..re jó? A kérdés nem egyszerű és már hosszú ideje foglalkoztatja a biológusok fantáziáját. Hiszen, amennyiben egy élőlény sikeressége (fitnessze) utódai számában mérhető, akkor az ivartalanul (pl. partenogenezissel) szaporodó fajok (ahol minden egyed kvázi nőstény) lényeges előnyt képviselnek az ivarosan szapordó társaikkal szemben: nem kell stresszelni a párválasztással, nem kell energiát ölni az udvarlásba, s az utódok mindegyike garantáltan maga is nagyon sok utódot fog létrehozni. És mégis, valamiért a szex sikere az élővilágban vitathatatlan, azaz valamilyen konkrét előnyt kell nyújtson gyakorlóinak.
Ilyen előny lehet pl. az előnyös mutációk gyors elterjesztése egy populáción belül. Hiszen egy-egy valóban hasznos mutáció kis valószínűséggel jelenik meg, így az ivartalanul, azaz aszexuálisan szaporodó fajokban hosszú időbe telik, amíg a hasznos “A” mutáció után megjelenik a hasznos “B” mutáció, stb. Ezzel elentétben ivaros (szexuális) szaporodás esetén a különböző mutációk különböző egyedekben is megjelenhetnek, majd szaporodáskor genetikai állományok keveredése révén gyorsan együttesen tünhetnek fel az utódokban.


Ugyanakkor a mutációk zöme nem előnyös, hanem kifejezetten hátrányos. Ezek kiküszöbölésére is lehetőséget nyújthat a szex, és ezt a folyamatot sikerült az Indiana University kutatóinak dokumentálnia. A közönséges vizibolha (Daphnia pulex) esetében léteznek mind szexuálisan, mind aszexuálisan szaporodó populációk. Érdekes módon utóbbiakban kb. 4x több  aminosav-változást okozó (és ezért az esetek elsöprő többségében káros) mutáció halmozódik fel néhány generáció alatt mint szexuálisan szaporodó társaikban. Ez, ha belegondolunk nem teljesen meglepő, hiszen ivartalan szaporodás esetén, ami elromlott azt nincs hogyan kijavítani és a káros mutációk folyamatoan gyülekezni fognak (míg az adott vonal ki nem pusztul), ellenben ivaros szaporodáskor van rá esély, hogy ha az egyik szülőben elő is fordul a káros mutáció, mivel a másik szülőben nincs jelen, az utód az adott gén legalább egy működő változatát fogja hordozni. Azaz, amint a cikket közlő Science kommentátora megjegyzi: ebben az értelemben a férfiak azért létezhetnek, hogy segítsék a nőket káros mutációiktól megszabadulni.



S. Paland, M. Lynch (2006) Transitions to Asexuality Result in Excess Amino Acid Substitutions Science 311, 990.

Aludjunk rá egyet?

Az alábbiakban ismertetett cikk ugyan nem biológiai témájú, mégis elég érdekes, hiszen a konklúzió, miszerint a túl sok tudatos gondolkodás káros hatással lehet a komplex problémák kezelésére, számunkra sem elhanyagolható. Az amszterdami egyetemen dolgozó kutatók négy frappáns kisérlet alapján állítják, hogy míg egyszerű problémák esetén érdemes tudatosan átgondolni a problémát, az összetett, több paraméter együttes mérlegelését kívánó döntéseket jobb a tudatallatira hagyni. (1)

A hipotézis szerint a tudatos mérlegelés véges kapacitású, ezért viszonylag egyszerű kérdések eldöntésére ugyan jól alkalmas, összetettebb döntések esetén viszont hatásfoka erősen lecsökken. Ezzel szemben a tudatalatti mérlegelés kapacitása végtelen, így alkalmazása összetett problémák megoldása esetén jobb eredményhez vezet.

Az egyik kísérlet során a kutatók által megkérdezett önkénteseknek 4 képzeletbeli autó közül kellett kiválasztani a legjobbat. Az egyes autókhoz különböző kitalált tulajdonságokat rendeltek, mint például a fogyasztás vagy a belső tér tágassága, és mindig volt egy legjobb autó, amihez a legtöbb jó tulajdonság tartozott. Az egyszerű modelben csupán 4, a komplex modelben már 12 tulajdonságot kellett egyszerre mérlegelni. A tudatallati segítségével gondolkodók csoportjának a rendelkezésre álló 4 perc gondolkodási idő alatt anagrammákat kellett megoldaniuk, így nem koncentrálhattak tudatosan a legjobb autó kiválasztására. Egyszerű döntés (4 tulajdonság) esetén a tudatosan gondolkodók értek el jobb eredményt, ők választották ki nagyobb arányban a legjobb autót. Ha azonban már 12 tulajdonságot kellett együttesen mérlegelni (ami valószínűleg még mindig elmarad a hasonló valós szituáció komplexitásától), nagy meglepetésre a tudatos gondolkodók közül jóval kevesebben voltak képesek a legjobb autó kiválasztására, mint a tudatallatti segítségével gondolkodók.

Egy másik kísérletben igazi vásárlók elégedettségét vizsgálták, annak függvényében, hogy mennyit gondolkodtak egyes áru megvétele előtt. A kutatók itt a túlnyomórészt egyszerű árukat (ruhaneműt, konyhai kiegészítőket) forgalmazó Bijenkorf áruház vásárlóit hasonlították össze a kísérlet szerint összetett termékeket árusító IKEA-val. A kijáratnál megkérdezték a vásárlókat, hogy mennyit gondolkodtak az egyes áruk megvétele előtt. Az időtartam alapján tudatos és tudatalatti csoportra osztották a vásárlókat, úgy érvelvén, hogy aki kevesebbet gondolkodik tudatosan, az többet fog tudatalatt. (számomra ez elsőre nem annyira egyértelmű, de nem is vagyok pszichológus) Pár héttel később telefonon megkérdezték ugyanazokat a vásárlókat, hogy mennyire elégedettek a vásárolt portékával. A laborkísérleteknek megfelelően itt is azt tapasztalták, hogy egyszerű döntés esetén (Bijenkorf) a tudatos gondolkodók voltak elégedettebbek döntésükkel, míg összetettebb döntés (IKEA) alkalmával a tudatosan rövidebb ideig gondolkodók. Ergo, komplex döntések esetén nem érdemes sokat rágódni, bizzuk a döntést tudatalattinkra, vagyis hallgassunk a megérzésünkre.

A cikk igen érdekes és tanulságos, biológus lévén mégsem bírok elmenni amellett, hogy az emberi populáció közismerten igen heterogén, így mindannyian ismerünk olyan embereket, akik mindent százszor megrágnak, illetve olyanokat, akik rövid időn belül képesek döntést hozni. A könnyen döntéseket hozók általában később sem rágódnak döntésük helyességén, így nyilván elégedettebbek döntésükkel. Az is elképzelhető, hogy körükben erősebb a kognitív disszonancia csökkentésére irányuló magatartás, hogy dolphin kolléga kedvenc szakkifejezésével éljek.

És hogy a cikkből mi a tanulság a végzős PhD-sek munkabeosztására nézve? Ezt kérem mindenki vonja le egyénileg.


[1] Ap Dijksterhuis, Maarten W. Bos, Loran F. Nordgren, and Rick B. van Baaren (2006) On Making the Right Choice: The Deliberation-Without-Attention Effec Science 17 February 2006: 1005-1007.

Hódfarkú vidra-hasonmás


Kb. ezt jelenti a legújabban felfedezett emlős-ős latin neve (Castorocauda lutrasimilis), melyet a pittsburghi Carnegie Museum of Natural History kutatói valamint kínai kollegáik tártak fel Belső-Mongóliában.
A 164 millió éves, valószínűleg a kacsacsőrű emlősökhöz hasonló életmódot folytató ősemlős csontváza a leletekben gazdag Jiulongshan formációból került elő. Amiért paleontológus körökben közel szenzációként kezelik, az a mérete, amely majdnem fél méter. Bár a jura viszonylatában ez nem számít éppen földrengetőnek (sőt), mégis lényegesen nagyobb, mint az eddig előkerült, kb. cickány nagyságú ősi emlőscsontvázak; azaz az ősi emlősök csoportja sokkal színesebb lehettett, mint azt eddig feltételezték. További érdekesség, hogy ugyan az összehasonlító anatómiai vizsgálatok erdeményei arra utalnak, hogy a Castorocauda nem a mai emlősök közvetlen őse (hanem egy közeli, de különálló rokon-ág képviselője, amely azóta kihalt), nemcsak a farka külleme emlékeztet a hódokra, de a farkában előforduló csigolyák is igen hasonlóak a hódok farokcsigolyáihoz, a konvergens evolúció szép példájaként. (A “konvergens evolúció” azt jelenti, hogy különböző erdetű , de nagyon hasonló élőhelyeken előforduló állatokban gyakran egymástól teljesen függetlenül alakulnak ki hasonló anatómiai jegyek).





Ji Q., Luo Z.-X., Yuan C.-X.& Tabrum A. R. (2006) A Swimming Mammaliaform from the Middle Jurassic and Ecomorphological Diversification of Early Mammals Science 311: 1123 – 1127.

A záptojás kampány

Lyesszasz, szegény Dudits mit is mondhatott volna erre:

A Bhaktivedanta Intézet kampánya a tyúk-tojás paradoxon megoldásáért.

A magyar Bhaktivedanta Intézet – amely az ősi indiai írások és a mai tudomány világképének viszonyát kutatja – a tojás, illetve élet eredetének kiderítése céljából felhívást intézett a Magyar Tudományos Akadémia Biológiai Kutatóközpontjához vezetőjéhez.

A Kutatóközpont felkérést kapott, hogy képzett munkatársai és technológiai felszereltsége segítségével próbáljon meg létrehozni egy mesterséges tyúktojást.

Ha a kísérlet során a tudósoknak nem sikerül életet létrehozniuk az anyagból, akkor arra kérjük őket, ismerjék el, hogy nem tudják, hogyan jelentek meg az élőlények a bolygónkon. Az élet mibenlétére vonatkozóan teljesen ésszerű az az alternatív magyarázat is, mely szerint az életjelenségeket a testben lévő anyagtalan lélekszikra jelenléte idézi elő. A fajok biológiai formáit pedig – eszerint e megközelítés szerint – egy magasabb rendű intelligencia tervezte és alkotta meg. […]

Ha valaki annyira nem érti miről is szól az evolúciós elmélet illetve az abiogenezis, hogy a semmiből akar tyúktojást csinál(tat)ni, az vajon miért szeretne minden elképzelhető és létező fórumon erről beszélni….?

“Szükség van-e Istenre az élet eredetének tudományos magyarázatához?”

How are we to interpret the scientific picture of life’s origins in terms of religious belief. Do we need God to explain this? Very succinctly my answer is no. In fact, to need God would be a very denial of God. God is not the response to a need. One gets the impression from certain religious believers that they fondly hope for the durability of certain gaps in our scientific knowledge of evolution, so that they can fill them with God. This is the exact opposite of what human intelligence is all about. We should be seeking for the fullness of God in creation. We should not need God; we should accept her/him when he comes to us.

George Coyne atya, a vatiknáni obszervatórium vezetője, és az evolúció elméletének következetes védelmezője, ismét egy elolvasásra érdemes irománnyal rukkolt elő. Napjainkban, amikor néhány helyen a vallásosság egyet jelent a kreacionizmus feltétlen elfogadásával, különösen érdekes ilyesmit olvasgatni.
A napokban néztem meg Dawkins legutóbbi dokumentumfilmjét is, amelyben természetesen nincs véka alá rejtve a jó öreg Richard véleménye a vallásosságról. A kritikusainak annyiban mindenképpen igazat adok, hogy Dawkins valóban nem tett túl sok próbálkozást a moderáltabb vallásos nézetek bemutatására (bár ha jól értettem a canterburyi érsek nem vállalta az interjút, azaz ez nem csak D. hibája). Érdekes lenne azért egyszer egy kerekasztal beszélgetés Dawkins és mondjuk Ken Miller, valamint Coyne között, a vallás és evolúció kapcsolatáról, bár félek ilyesmire nem lesz alkalom a közeljövőben.