
Szolgálati
Szóval az van, hogy az egyik freeblog-szerver bemondta a csendest, így az augusztus vége óta idetolt termés eltűnt. Idővel vissza lesz állítva, mert le lett mentve cache-ből, de most türelmeteket kell kérnem.
Kukorica háziasítás – transzpozonokkal
A kukorica teoszintéből történő háziasítása óta eltelt durván tízezer év igazi sikersztorit takar. Az emberiség szempontjából kevés dolog jellemezheti jobban egy takarmánynövény fontosságát, mint az, hogy a 2009-ben termelt 817 millió tonna mellett a világszerte begyűjtött búza és rizs (mindkettő valamivel 600 millió tonna felett) csak tisztes “futottak-még” kategóriába eshet. Persze, ha kutatókat kérdezünk a kukorica fontosságáról, akkor előbb-utóbb előkerül, hogy a kukorica másért is nevezetes: ez volt az első szervezet, amelyben bebizonyították az ún. ugráló genetikai elemek, azaz transzpozonok jelenlétét.
Barbara McClintock, akinek nevéhez fűződik a jeles felfedezés (és aki végül munkásságáért Nobel díjat is kapott), a kukoricaszemek színét vizsgálva jutott arra a következtetésre, hogy a magban levő embriót körülvevő triploid aleuron táplálószövetében megjelenő foltok egy mobilis genetikai elem jelenlétével magyarázhatóak. Persze könnyen kikövetkeztethető mindebből, hogy ha a transzpozonok jelenléte a mag színét képes befolyásolni, akkor akár a növény számos további tulajdonságára lehet hatással.
És hogy ez mennyire így is van, mi sem bizonyítja jobban, mint egy új tanulmány, amiben a transzpozon aktivitást a kukorica egyik lényeges jellegének, az ún. “apikális dominanciának” a megjelenésével hozzák összefüggésbe.
Kukorica háziasítás transzpozonokkal
A kukorica teoszintéből történő háziasítása óta eltelt durván tízezer év igazi sikersztorit takar. Az emberiség szempontjából kevés dolog jellemezheti jobban egy takarmánynövény fontosságát, mint az, hogy a 2009-ben termelt 817 millió tonna mellett a világszerte begyűjtött búza és rizs (mindkettő valamivel 600 millió tonna felett) csak tisztes “futottak-még” kategóriába eshet. Persze, ha kutatókat kérdezünk a kukorica fontosságáról, akkor előbb-utóbb előkerül, hogy a kukorica másért is nevezetes: ez volt az első szervezet, amelyben bebizonyították az ún. ugráló genetikai elemek, azaz transzpozonok jelenlétét.
Barbara McClintock, akinek nevéhez fűződik a jeles felfedezés (és aki végül munkásságáért Nobel díjat is kapott), a kukoricaszemek színét vizsgálva jutott arra a következtetésre, hogy a magban levő embriót körülvevő triploid aleuron táplálószövetében megjelenő foltok egy mobilis genetikai elem jelenlétével magyarázhatóak. Persze könnyen kikövetkeztethető mindebből, hogy ha a transzpozonok jelenléte a mag színét képes befolyásolni, akkor akár a növény számos további tulajdonságára lehet hatással.
És hogy ez mennyire így is van, mi sem bizonyítja jobban, mint egy új tanulmány, amiben a transzpozon aktivitást a kukorica egyik lényeges jellegének, az ún. “apikális dominanciának” a megjelenésével hozzák összefüggésbe.
Utóbbi azt jelenti, hogy a kukorica növények (lent, jobbra) sokkal kevésbé elágazóak, mint vad, teoszinte rokonaik (lent, balra). Az oldalirányú növekedés felett a csúcsirányú növekedés dominál.
A jelleg kialakításában fontos szerepe van a teosinte branched1 (tb1) génnek, amely egy transzkripciós represszort kódol. A tb1 feladata a növekedés gátlása, és a gén kukorica-specifikus allélja lényegesen nagyobb aktivitást mutat, mint a teoszinte-specifikus allél.
Az aktivitásbeli különbségért felelős mutáció minden jel szerint egy Hopscotch nevű transzpozon, ami a tb1szabályozó-régiójába ugrott és a gén aktivitását megnövelte.
H
a növénysejt-tenyészetekben egy egyszerű riportervektor aktivitását nézzük, akkor azt láthatjuk, hogy a kukorica-specifikus szabályozórégió (M-prox) lényegesen nagyobb aktivitást mutat, mint a teoszinte specifikus régió (T-box). Ugyanakkor a különbség szinte teljes egészében a Hopscotchjelenlétének köszönhető, hiszen hiányában (ΔM-prox) a kukoricarégió is alig aktívabb a teoszinte azonos szakaszánál.
Mi is következik mindebből? Természetesen egyrészt ismét megerősítést nyert, hogy a transzpozonok nagyon fontos elemei a fenotípusos evolúciónak és viszonylag véletlen helyváltoztatásaikkal gyakran hozhatnak létre olyan fenotípusos elváltozásokat, amelyeket a szelekció (természetes vagy emberi) favorizál. (Ez persze nem sokkolóan meglepő, találkoztunk már ilyesmivel, például a lucculus paradicsom esetén.) Másérszt, és persze nem én lennék, ha nem ütném le a magas labdát ;-), a véletlenszerűen inszertálódó genetikai anyag, amitől a GMO-któl szakmányban rettegő barátaink olyannyira tartanak, nem is annyira félelmetes és kezelhetetlen. Sőt, alkalomadtán kifejezetten hasznos lehet.
Studer A, Zhao Q, Ross-Ibarra J, Doebley J (2011) Identification of a functional transposon insertion in the maize domestication gene tb1. Nat Genet 43(11): 1160-3.
Globális felmelegedés – kétkedőknek
Amikor szűk két évvel ezelőtt kirobbant az ún. Climategate-botrány (ami igazából annyit árult el, hogy a klímakutatóknak herótjuk van az ún. “klíma szkeptikusoktól” és ezt nem félnek egymás közt leírni), hatalmas tam-tam dobolás indult a klímaváltozást tagadó berkekben, és hasraütés-szerűen azt kezdték állítani, hogy íme a bizonyíték, hogy az emberi tevékenységen alapuló felmelegedésre nincs is bizonyíték, most lebuktak azok a csúnya kutatók.
A médiahullámokat jó érzéssel meglovagolva Richard Muller, egy berkeley-i fizika professzor ekkor jelentette be, hogy Berkeley Earth Surface Temperature Study (BEST) névvel egy új kezdeményezést indít, ami új és nyilvános adatok alapján, új statisztikai módszerek kidolgozásával, nyilvános támogatólistával feltárja, hogy mi is az igazság. A csapatba egy sereg “nehézsúlyú” kutatót hívott meg, pl. az idén Nobel-díjassá váló Saul Perlmuttert is, és támogatókat is szép számmal szerzett, pl. a klímaszkeptikusságukról híres Koch-testvéreket (róluk lásd ezt a jó kis New Yorker profil-cikket). Utóbbiak részvétele jól jelezte, hogy kezdetben a “szkeptikus” közösség nagy reményeket fűzött a dologhoz. A klímaváltozás tagadók egyik apostola, Anthony Watts, nem kevesebbet jelentett ki, mint hogy annyira megbízik bennük, hogy hajlandó az eredményeiket elfogadni bármik is lesznek azok.
Nos itt vannak az eredmények, és ha láttunk nagyon frusztrált embereket, “szkeptikus” barátaink bizony azok. Ugyanis a BEST görbéje szinte tökéletesen fedi az eddigi adatokat (NOA, NASA-GISS, HadCRU), vagyis még egy független elemzés bizonyította az antropogén felmelegedés valósságát.
A BEST kutatói egyben szépen elhantolják a “szkeptikus”-közösség olyan vesszőparipáit, mint a túl meleg helyen levő észlelő-állomások: az eredmények az mutatják, hogy ilyenek alig vannak és alig-alig, ha eygáltalán befolyásolták az eddigi eredményeket.
És mit lép erre Anthony Watts? Hirtelen fatális hibákat fedez fel Mullerék metodológiájában, ami miatt már csak PR fogásnak tartja az egész projectet. Emelje fel a kezét, aki meg van lepődve….
(Bővebben: SkepticalScience, RealClimate)
Globális felmelegedés – kétkedőknek
Amikor szűk két évvel ezelőtt kirobbant az ún. Climategate-botrány (ami igazából annyit árult el, hogy a klímakutatóknak herótjuk van az ún. “klíma szkeptikusoktól” és ezt nem félnek egymás közt leírni), hatalmas tam-tam dobolás indult a klímaváltozást tagadó berkekben, és hasraütés-szerűen azt kezdték állítani, hogy íme a bizonyíték, hogy az emberi tevékenységen alapuló felmelegedésre nincs is bizonyíték, most lebuktak azok a csúnya kutatók.
A médiahullámokat jó érzéssel meglovagolva Richard Muller, egy berkeley-i fizika professzor ekkor jelentette be, hogy Berkeley Earth Surface Temperature Study (BEST) névvel egy új kezdeményezést indít, ami új és nyilvános adatok alapján, új statisztikai módszerek kidolgozásával, nyilvános támogatólistával feltárja, hogy mi is az igazság. A csapatba egy sereg “nehézsúlyú” kutatót hívott meg, pl. az idén Nobel-díjassá váló Saul Perlmuttert is, és támogatókat is szép számmal szerzett, pl. a klímaszkeptikusságukról híres Koch-testvéreket (róluk lásd ezt a jó kis New Yorker profil-cikket). Utóbbiak részvétele jól jelezte, hogy kezdetben a “szkeptikus” közösség nagy reményeket fűzött a dologhoz. A klímaváltozás tagadók egyik apostola, Anthony Watts, nem kevesebbet jelentett ki, mint hogy annyira megbízik bennük, hogy hajlandó az eredményeiket elfogadni bármik is lesznek azok.
Nos itt vannak az eredmények, és ha láttunk nagyon frusztrált embereket, “szkeptikus” barátaink bizony azok. Ugyanis a BEST görbéje szinte tökéletesen fedi az eddigi adatokat (NOA, NASA-GISS, HadCRU), vagyis még egy független elemzés bizonyította az antropogén felmelegedés valósságát.
A BEST kutatói egyben szépen elhantolják a “szkeptikus”-közösség olyan vesszőparipáit, mint a túl meleg helyen levő észlelő-állomások: az eredmények az mutatják, hogy ilyenek alig vannak és alig-alig, ha eygáltalán befolyásolták az eddigi eredményeket.
És mit lép erre Anthony Watts? Hirtelen fatális hibákat fedez fel Mullerék metodológiájában, ami miatt már csak PR fogásnak tartja az egész projectet. Emelje fel a kezét, aki meg van lepődve….
(Bővebben: SkepticalScience, RealClimate)
Egyszemű cápák
A hét egyik tudományos bulvárszenzációja a Mexikóban lelt egyszemű cápa-bébi lett, amit sikerült mindenütt (így az elvileg tudományos portálként definiálható LiveScience-n is) elképesztően blőd körítéssel tálalni.
Pedig a jelenség, ami a szerencsétlen kis lényt minden valószínűség szerint ilyenné tette, kialakítva a holoprosencephalia tünetegyüttest, egy elég univerzális gerinces fejlődési útvonal elromlása lehet (ami összességében nem is annyira hallatlanul ritka, lásd nem is olyan régen Cy, a küklopsz-kismacska esetét).

Egyszemű cápák
A hét egyik tudományos bulvárszenzációja a Mexikóban lelt egyszemű cápa-bébi lett, amit sikerült mindenütt (így az elvileg tudományos portálként definiálható LiveScience-n is) elképesztően blőd körítéssel tálalni.
Pedig a jelenség, ami a szerencsétlen kis lényt minden valószínűség szerint ilyenné tette, kialakítva aholoprosencephalia tünetegyüttest, egy elég univerzális gerinces fejlődési útvonal elromlása lehet (ami összességében nem is annyira hallatlanul ritka, lásd nem is olyan régen Cy, a küklopsz-kismacska esetét).

Több lehetőséget számba vehetünk, hogy mi is ment gallyra gajra a fejlődés korai szakasza során. Például, mint arról egyszer régen már írtam, a Sonic hedgehog (Shh)-jelátvitel hibája esetén elmarad a gerinces embriók fejlődése elején a szemmező kettéválása s így egyetlen szem alakul ki. A dolog egyszerű (és sajnálatos véletlen) nyomán is kialakulhat – hiszen számos fejlődési folyamat egy kicsit sztochasztikus -, de gyakran a környezetből bejutó antagonisták hatása következtében jelentkezik. Utóbbi kategória a cyclopamin nevű anyag, amely a zászpában található és legelés közben a vemhes juhokat mérgezheti meg (esetleg véletlen során emberi táplálékba kerülve, hasonló következményekkel jár).
Természetesen a Shh-jelátvitel csak az egyik lehetőség, de a lényeg minden esetben ugyanaz: a szemmező korai fejlődése nem úgy zajlik, le, ahogy kellene, így a két oldalon kialakuló szemek helyett egyetlen, nagyméretű szem jön létre homloktájon.
Budapest Science Meetup – Október
Megint eltelt egy hónap, ismét Science Meetup. Szerdán este hétkor a Szilvuplé Varietében. Gyertek!
Magyarország mellékhatásai
Kerék Barbara – Magyar Állami Földtani Intézet
Sokféle hatása lehet annak, hogy itt élünk. Ebben az előadásban az egészségünk szempontjából legfontosabb geokémiai hatásokat tekintjük át. Azt egy átlagosan művelt ember is tudja, hogy testünk optimális működéséhez különböző elemekre van szükség — elég, ha időnként végignéz egy reklámblokkot fő műsoridőben. Vannak olyan elemek, amelyekből több kell, és vannak, amikből nagyon kevés — ezeket hívjuk mikrotápelemeknek. Baj nemcsak akkor lehet, ha valamiből túl sok van a környezetben, de akkor is, ha túl kevés, mert a tápláléklánc különböző elemeire, illetve a mi egészségünkre mindkettő hathat károsan. Magyarország földtani és így talajtani, illetve vízföldtani adottságaiból következik, hogy bizonyos területeken az arzén és a kadmium túlsúlya, illetve a jód, a szelén, a fluor és a molibdén hiánya jellemző.
Szabadalmaztatható-e egy gén? Igen, de…
(Az alábbi szöveg a BBC Science Focus magyar kiadásának első számában jelent meg, bő másfél hónappal ezelőtt.)
Találmányaik utáni biztos haszon a mindenkori feltalálók legjobb ösztönzője: a szabadalmi rendszer lényegét már az ókori görögök is felismerték, amikor Szibariszon szakácsaik számára egy éves monopóliumot biztosítottak új fogásaik receptje felett. Azóta sok minden változott (maga Szibarisz is eltűnt), de a szabadalmak logikája kiállta az idő próbáját.
Persze a mai találmányok sokszor más jellegűek: nanochipek, algoritmusok, atomreaktorok. Vagy épp molekulák. Többnyire a gyógyszeriparban használt szintetikus vegyületekről van szó, amelyek ha hasonlítanak is természetben előforduló anyagokra, azokkal nem azonosak: természeti jelenségre és termékekre ugyanis nem kérhető szabadalom.
Ezért is furcsa elsőre, hogy egy amerikai cég két emberi gén, a mellrákban kulcsszereplő BRCA1 és BRCA2 szekvenciáját igyekszik évek óta levédetni. A tét nem kicsi, arról van szó, lehet-e monopóliuma a géneket először azonosító, Myriad nevű cégnek, hogy rákszűrésben használja fel őket.
A Myriad persze nem a kromoszómákon levő génszekvenciát igyekszik szabadalmaztatni (azt nem is tehetné), hanem csak annak a fehérjekódoló részeit. Mivel ez a rövid DNS szekvencia önmagában nem létezik a sejtben, a cég által levédetni kívánt molekula elvileg szintetikus vegyületnek minősülhet.
Ezt az érvelést egy amerikai feljebbviteli bíróság el is fogadta júliusi ítéletében, ami, ha így marad, a BRCA gének fehérjekódoló részét valóban a Myriad kizárólagos szellemi tulajdonává teszi. Kérdés, hogy mire mennek vele, hiszen a bíróság egyúttal elutasította eljárási szabadalmaikat, melyek a két gén szekvencia elemzéséről szóltak. Utóbbiak nélkül pedig aligha védhető le a rákszűrési eljárás, aminek lényege pont a páciensek DNS-ének összehasonlító vizsgálata.