Minimumegymamut (?)

Újságírói/ismeretterjesztői szempontból hálás téma, mert klikk-barát, ugyanakkor tudományos értékét erősen mérsékeli az aránytalan PR-hype, mi az? Egy újabb hír a mamutklónozásról…

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Hamarabb teszi az ember a lábát a Marsra, mint egy valós Jurassic Parkba

Egy sci-fi számára talán az a legnagyobb elismerés, amikor nem a valóság inspirálja a történetet, hanem a fikció a valóságot. Ebből a szempontból egész biztos, hogy az 1993-as Jurassic Park minden valós és vélt hibájával együtt fontos referenciaponttá vált. Jól lemérhető ez azon is, hogy amint képesek lettünk olyan, a film bemutatásakor még teljesen fikciós kategóriába eső dolgokra, mint az ősi, ma ma már nem élő fajok örökítőanyagának leolvasása, illetve szinte tetszőleges állati genom célzott manipulálása, szinte nincs olyan témába vágó interjú, amiben Steven Spielberg mára klasszikussá vált filmje elő ne kerülne. Ráadásul a témába vágó interjúknak gyakran az adja az apropóját, hogy a fent említett újítások nyomán valóban elindultak olyan programok, amelyek konkrétan kihalt fajok feltámasztását (vagy valami hasonlót) tűzték zászlajukra. Igaz, a mamut vagy a vándorgalamb esetében földtörténeti mértékkel mérve nemrég kihalt fajokról van szó, amelyeknek közeli rokonfajai ma is élnek, de ez általában vagy elveszik a beszélgetésekben, vagy egy logikus korai lépésként tűnik fel a dinoszauruszok „feltámasztásának” útján.

Ilyen szempontból talán nem is annyira meglepő a Tesla és a SpaceX alapítója, Elon Musk egyik munkatársának, Max Hodaknak minapi kinyilatkozása, miszerint egy kis odafigyeléssel és kellő erőforrások befektetésével 15 év alatt valamilyen formában megvalósíthatnánk a Jurassic Park vízióját, és „szuperegzotikus új fajokat” hozhatnánk létre.

A valóság sajnos az, hogy ennek nincs túl sok valóságalapja, és hacsak nem növekedési hormonnal telenyomott aligátorokban gondolkozunk, akkor 15 év alatt körülbelül annyira lehetne hitelesen rekreálni a Jurassic Park akár csak 1-2 lakóját is, mint amennyire hitelesen helyettesíti a szegény ember állatkertjében a tibeti masztiff az oroszlánt

Kezdjük a rossz hírrel: a dinoszauruszok feltámasztásának a filmben látott módja (borostyánba zárt szúnyogból szekvenált DNS-darabokat „keverünk” kétéltű-genomokba) biztos nem fog működni, hiszen azóta bebizonyosodott, hogy a nukleinsavak egyszerűen nem elég stabilak ahhoz, hogy sok tízmillió éven át ellenálljanak az idő vasfogának. A használható DNS-darabok fennmaradásának rekordja most úgy 1 millió év körül van, de ez is különösen optimális körülmények között megőrzött mamutmaradványokból származik, és már nagyon-nagyon töredékes. Annak az esélye, hogy 60+ millió éves DNS-t találjunk értelmezhető mennyiségben, praktikusan nulla.

Forrás: xkcd

De nemhogy használható DNS-t nem tudtunk eddig izolálni, hanem még a sokkal stabilabb és csontokban nagy mennyiségben megtalálható fehérje, a kollagén korábban feltételezett jelenlétét sem sikerült minden kétséget kizáróan igazolni. Így tulajdonképpen mindennemű szekvenciaadat nélkül kell(ene) elkezdenünk a dinoszauruszok rekonstruálását. Vagyis, ellentétben a mamutok és vándorgalambok deextinkcióját megcélzó programokkal itt még arról sincs szó, hogy a korábban kihalt faj genomjának ismeretében próbáljuk egy ma élő, közeli rokon faj genomját átalakítani a fontosnak tűnő mutációk bevitelével. Nincs titkos ősi recept, amit felhasználhatunk dinoszauruszok építéséhez – azt újból ki kellene találni. 

Az elmúlt közel három évtized fontos fejleménye viszont, hogy most már nem igazán kérdéses: a Jurassic Park talán legikonikusabb szereplőinek tartott „raptorok” ma is élő legközelebbi rokonai madarak. Ezt az utóbbi évtizedek paleontológiai anyaga, különösen a kínai lelőhelyeken nagy számban feltárt „tollas dinók” eléggé egyértelművé tették, és nem mellesleg ezeknek a leleteknek is köszönhetően nagyot változott az, hogy miképp képzeljük el ezeket az egykor élt óriáshüllőket – a pikkelyes bőrt fokozatosan felváltotta a tollas kinézet.

Így aztán praktikusabb, ha mondjuk egy ősi madárcsoport valamelyik egyedéből indulunk ki. Ha már elég nagy és egy kicsit vad is, az jó kiindulás lehet, így képzeletünket elengedve, válasszuk mondjuk az egyébként is gyakran a bolygó legveszélyesebb madarának nevezett és lábai miatt rendszeresen a dinoszauruszokhoz hasonlított kazuárt.

Mivel van olyan kazuárfaj, aminek a genomja ismert, ez nem teljesen elvetemült ötlet, nincs ismert fizikai akadálya, hogy legalább is megpróbáljuk szerkeszteni. Ha egy mai kazuárt egy korabeli (méretben összevethető) Deinonychus-hoz hasonlítunk, így is szembetűnik pár lényeges külalakbeli különbség, amelyeken változtatni kellene. Ilyen például, hogy a kazuároknak fogatlan csőrük van, mellső végtagjukon nincsenek karmok, illetve igen látványos a hosszú posztanális farok hiánya. Ezek orvoslása lenne az a minimum, amire szükségünk lenne, hogy a kölalakot tekintve valóban valami raptorszerű, „szuperegzotikus új fajt” hozzunk létre.

Egyik területen sincs könnyű dolgunk, de talán annak a megoldása lenne a legegyszerűbb, hogy a mellső végtagokon is karmok legyenek. Ilyen madarat ugyanis ismerünk: ez a dél-amerikai esőerdők lakója, a hoacin, amelynek fiatal egyedei mindkét szárnyukon két-két jól fejlett karommal rendelkeznek, amelyeket a mászáshoz tudnak használni. Igaz, ezek a karmok az idősebb állatokban eltűnnek, de mégis, puszta jelenlétük azt sugallja, hogy nem lenne lehetetlen előhozni egy madárgenomból a karmos mellső végtagokat. Bónusz pont, hogy a hoacin genomját is ismerjük – igaz, egyelőre nem tudjuk, hol keressük benne a karmos szárnyak megjelenéséhez szükséges genetikai információt, de mégis van miből kiindulnunk, és jó közelítéssel (legyünk optimisták és megengedőek) olyan 5-10 év alatt egy kellően ambiciózus projektben sikerülhet ezt a jelleget feltérképezni és esetleg más madarakban is létrehozni. 

‌A Deinonychus antirrhopus rekonstrukciója‌. (Forrás: Wikimedia)

Ennél lényegesen nagyobb falat lenne a csőr visszaállítása fogas szájjá. A csőr evolúciója két lépésben következett be: a fosszíliák tanúsága szerint előbb az állkapocs vett fel jellegzetes csőrformát, és ezt követte a fogak elvesztése. Részben ez támasztja alá, hogy az egyik legklasszikusabb és híresebb csirkemutáns, a talpid egyik eredménye, hogy a fejlődő csőrökben megjelennek a fogak. Igaz, a mutáció számos más fenotípusos következménnyel jár, amelyek összességében ahhoz vezetnek, hogy a homozigóta talpid mutánsok nem életképesek, de legalább van valami kiindulópontunk. 

Hasonlóan arról is tudunk egy keveset, hogy mi kellene ahhoz, hogy egy csirkecsőrt ismét állkapocsszerűvé tegyünk: bő fél évtizeddel ezelőtt már sikerült úgy manipulálni fejlődő csirkék állkapcsát, hogy az lényegesen szélesebb lett, már-már raptorállkapocs-szerű. A dolog szépségét rontja némileg, hogy mindezt csak egyes jelátviteli útvonalak átmeneti bekapcsolásával érték el és nem a genom szerkesztésével, de ha ismét kellően optimisták vagyunk, mondhatjuk azt, hogy 10-15 év alatt megfejtjük, hogyan lehetne genetikai változások segítségével létrehozni egy dinoszauruszszerű szájat.‌‌

Ez volt persze a dolgok könnyebbik fele, és még ennek a két jellegnek a kazuárgenomba való bevitelét is meg kellene oldani, ami szintén nem ígérkezik sétagaloppnak, mivel a madarak genomszerkesztése kifejezetten kemény dió. Egy emlős-, kétéltű- vagy halembriótól eltérően egy megtermékenyített madár-petesejtet nem tudunk petricsészében létrehozni és génszerkeszteni, majd megnézni, mi lesz ennek az eredménye (halakban és kétéltűekben a fejlődés eleve külső, az emlősökben a megtermékenyített embriót vissza lehet ültetni a méhbe). Ezért is haladnak a transzgénikus/génszerkesztős madárprojektek sokkal lassabban, hiszen minden manipulálni kívánt faj esetében meg kell oldanunk, hogy az ivari őssejteket fenntartsuk, azokat génszerkesszük, majd visszaültessük egy madárembrió fejlődő ivarszervébe, és majd csak ennek az állatnak az utódaiban fogunk esetleg látni valamit. A kazuár esetében még nem tudjuk, hogyan tudnánk fenntartani az ivari őssejteket, és figyelembe véve, hogy az állatnak öt évre van szüksége ahhoz, hogy ivarérett legyen, már önmagában annak az igazolása, hogy képesek vagyunk a kazuárgenomot szerkeszteni, 6-10 évbe telne, még ha most azonnal bele is csapnánk a dologba. Ha ezután egyszerre sikerülne is bevinni az összes korábban emlegetett módosítást, már akkor is a (túlzóan optimista) 11-15 évnél járnánk, de még mindig csak egy fogakkal és karmokkal rendelkező kazuárra lehetne büszke a bennünk lakó Dr. Wu.

A génszerkesztett madarak (ez esetben „vándorgalamb”) készítéséhez használt technológia. Az ivari őssejtek (primordial germ cells) manipulálásán keresztül tudunk genomszerkesztett állatokat előállítani.‌ (Forrás: Revive&Restore)

‌Mert arról még egyelőre fogalmunk sincs, mi vezetett ahhoz, hogy a valamikori madárős farokcsigolyái összeforrtak egy pygostyle-nak nevezett csonttá. Bármennyit is tudunk a gerincesek farok fejlődéséről, még mindig nem tudunk eleget ahhoz, hogy egy madárembrióban ezt az evolúciós lépést visszafordítsuk. Az is árulkodó, hogy míg egy másik, a farkát nem olyan régen elvesztő fajban, az emberben időről időre előfordul egy-egy vesztigiális farok, csirkében ilyesmiről nem tudunk. Pedig lenne hol megjelenjen, hiszen az embernek köszönhetően mára a csirke lett a legnagyobb számban létező szárazföldi gerinces, és hogy egy ilyen milliárdos tömegben még senki nem szúrt ki egyetlen abnormálisan hosszú farokkal születő csirkét sem, az azt sugallja, hogy ez a folyamat nem fordítható vissza egykönnyen. (Hogy valami pozitívat is elmondhassunk, a közelmúlt egyik bizarr kísérlete, amelyben egy méretre szabott vécépumpára emlékeztető valamit tapasztottak kvázi farokként csirkékre, annyit legalább bebizonyított, hogy ha lenne farkuk, akkor a madarak inkább járnának úgy, ahogy azt a dinoszauruszokról sejtjük, vagyis itt pusztán a biomechanika diktálna egy viselkedésváltozást.)   

És még ha a raptorfarok fogas kérdését meg is válaszolnánk, egy sokkal nagyobbal problémával találnánk szembe magunkat: bármennyire is dinoszauruszszerű lenne a génszerkesztett kazuárunk, „belül” továbbra is kazuár lenne. Úgy viselkedne és úgy táplálkozna, mint egy madár, vagyis magányos lenne és mindenevő, ami megint csak nem pont az, amit a Jurassic Park alapján várnánk tőle. A komplex viselkedés genetikája azonban olyan bonyolult kérdés, amit nemhogy 15, de még 25 év alatt sem fogunk megfejteni – arról nem is szólva, hogy a sok tízezernyi apró genetikai változás, amivel egy viselkedési program kialakulása járhat, azt jelentené, hogy ennyi helyen kellene nagyon pontosan szerkeszteni a genomot. Ez utóbbi önmagában is technológiailag megoldhatatlannak tűnik; ennél még az is valószínűbb, hogy 10-15 éves távlatban lehetségessé válik egy módosított kazuárgenomot valahogy egy csőben szintetikusan összeszerelni, ahogy az a GenomeProject-Write csapata ígéri, és aztán valahogy sikeresen bevinni egy madársejtbe, amiből ivari őssejtet hozunk létre. 

Ezek együtt aztán eléggé egyértelműsítik, hogy 15 év múlva ugyanúgy 15 évnyire leszünk a Jurassic Park Max Hodak-féle „egzotikus új fajainak” víziójától, mint ahogyan folyamatosan 15-20 évre vagyunk az emberi Marsra szállástól is (hogy Elon Musk egy másik vesszőparipáját is elővegyük). Már ha nem érjük be egy megfelelően lenyírt tibeti masztiffal itt is. Ha fogadni kellene, személy szerint a Marsra szállást is sokkal közelebbinek tartom, mint hogy a filmbeli Isla Nubar víziója, akár kicsiben is megvalósuljon.  

Max Hodak kijelentése így aztán vagy egyszerű PR-fogás – és mondjuk annak sikeres, hiszen mi is foglalkozunk vele –, vagy annak a legszebb példája, hogy milyen az, amikor valaki a Dunning–Kruger-görbe bal oldali csúcsán „hangosan gondolkodik”.

Az írás eredetileg a qubit.hu-n jelent meg.

‌‌

Működnek -e a SARS-CoV-2 tesztek? Reloaded.

covid_test_abra.jpgLegutóbb már foglalkoztam a SARS-CoV-2 gyorstesztek ügyével, de sajnos megint elő kell hogy vegyem a kérdést, mert láthatóan a magyar sajtó egyszerűen nem hajlandó elengedni egy rettentően ingatag lábakon álló kacsát. Az újabb írás oka, hogy megjelent egy levél az Orvosi hetilapban, amit az emlékezetes májusi cikkben boncolgatott SARS-CoV-2 gyorsteszt gyártója írt a lapnak, illetve a szerkesztő válasza erre. Az oda-vissza válaszok megtalálhatóak a cég honlapján is, érdekes olvasmányok.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Dezinformációkereskedők – Glifozát és Monsanto

450px-aldeia_velha_de_monsanto_13.jpgLegutóbb azt vettük szemügyre, hogyan lehet dezinformációkereskedelemből törvényesen kifejezetten szerény hasznot termelni. Azonban ha az ember kicsit tágabban értelmezi az erkölcsöket és hajlandó a törvényeket megkerülve használni a bejáratott dezinformációforrásait, sokkal csinosabb összegekre is pályázhat ám! Ma egy ilyen történetet veszünk szemügyre:

A magyar sajtó ugyan nem kürtölte világgá, de néhány hete Timothy Litzenburg a bíróság előtt bűnösnek vallotta magát zsarolás kísérletében. Miért érdekel ez minket? Ez a bizonyos Litzenburg úr az az ügyvéd, aki a glifozát elleni dezinformációs támadást meglovagolva sorra nyerte a pereket a Bayer ellen.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Hogyan mutathatunk ki vírusokat?

kezdoknek.jpgA jelenleg is zajló járvány miatt szinte naponta olvashatunk arról, hogy mi is a pillanatnyi helyzet a vírustesztekkel, mi jött be, mi nem jött be, mi maradt ki, mennyi időbe telik? Láthatóan a sajtóban teljes a tanácstalanság, hogy melyik hogyan működik, ezért gondoltam, érdekes lehet összefoglalni, hogy milyen módszerekkel mutathatunk ki egy vírust?

A dolog nem is olyan egyszerű, mint első látásra tűnik, éppen a vírusok tulajdonságai okán. Egyrészt a vírusokat általában nem tartjuk élőlényeknek, önmagukban szaporodásképtelenek, csak a gazdasejt életműködéseit eltérítve sokszorozhatják meg önmagukat. Ezzel ki is lőhetjük a kézenfekvő megoldást, ami egy baktériumnál működne: Bármilyen táptalajra helyezünk egy vírust önmagában, az egyszerűen csak megdöglik, szaporodni nem fog. Egy baktérium azonosítható viszonylag egyszerűen úgy, hogy egy kocsonyás táptalajra szélesztjük, majd megfigyeljük, milyen telepeket alkotnak a felszaporodó baktériumsejtek. Egy vírusnál ez az egyszerű módszer nem működik. Másrészt a vírusok rendkívül apróak (20-300 nanométeresek), így nem láthatóak fénymikroszkóppal, azaz kiesett az a kézenfekvő azonosítási módszer is, hogy valamilyen festékkel megfestenénk egy mintát és egy mikroszkópba téve megszemlélnénk őket. De mit lehet akkor tenni egy vírussal?

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Mik azok a GMOk? – Kezdőknek

kezdoknek.jpgA génmódosítás egy olyan kérdés, ami körül azonnal magasra csapnak az indulatok és az a terület, ahol az európai közvéleményben teljesen elfogadott egy mélyen tudományellenes álláspont. Sajnos ez világjelenség, 2015 -ben a Pew intézet felmérése szerint az USA lakosságának 37% -a szerint biztonságos a GMO -k fogyasztása, míg az AAAS, egy amerikai tudományos szervezet kutató ugyanerre a kérdésre 88% -ban válaszoltak igennel, vagyis a két csoport között 51 százalékpontnyi különbséget mértek. Egyetlen más kérdésben sem találtak nagyobb eltérést, az USÁ -ban hagyományosan ütközőzónának számító „Az emberek hosszú idő alatt alakultak -e ki az evolúció során?” kérdésre csak 33 százalékpont a különbség a két csoport között (népesség: 65%, AAAS
tagok: 98%), az „Emberek okozzák -e a globális felmelegedést?” kérdésre is 37 százalékpont különbség adódott (népesség: 50%, AAAS tagok: 87%). A „Szükségesek -e a védőoltások?” kérdésben gyakorlatilag egyetért a két csoport (népesség: 68%, AAAS tagok: 86%), a tizennyolc százaléknyi különbség sehol sincs például a GMO -k ügyében tapasztalható eltéréstől. Nem kevesebbre tennék kísérletet, mint hogy körüljárjam ezt a kérdést és megpróbáljam megfejteni, hogyan alakulhatott ki ez a szembeötlő különbség? Ennek során természetesen a tudományos tényekből kell kiindulnunk, de a dolog mesze túlmutat ezeken. Ha a tények számítanának, GMO
vita egyáltalán nem létezne, ebben a kérdésben súlyosan összefonódnak a legkülönbözőbb politikai, ideológiai, üzleti érdekek, nyakonöntve mindenféle emberi érzelmekkel, ezért a megoldás sem lehet pusztán a tények ismertetése.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Honnan jönnek a GMO-hírek?

Sokszor érintettük már a kérdést, hogy miként térhet el ilyen elképesztő mértékben a GMO -k megítélése a közemberek és a szakértők körében. Láthatóan az Európai Unióban egy minden ízében tudományellenes megközelítést alkalmazunk. Nagyon érdekes kérdés, hogy honnan jön ez a végtelenül erős GMO ellenes mozgalom? Hogyan lehetséges, hogy a lakosság, a döntéshozók inkább hisznek a kérdéshez alig értő mozgalmároknak, mint a saját adójukból fizetett szakértőknek? A napokban egy friss preprint (vagyis olyan közlemény, amit már benyújtottak egy szaklaphoz, de még nem fogadták el) került ki a SocArxiv oldalra, ami igencsak érdekes adalékot adhat a kérdés megválaszolásához.

dorius_lawrence-dill_gmos.jpg

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Mire jó a GMO 31. – Hamburger élesztőből

impossibleburger.jpgAz egyik legkiterjedtebb emberi tevékenység jelenleg a Földön az állattenyésztés, aminek ugye egyik fő célja a hústermékek előállítása. A Wikipedia idevágó bejegyzése szerint a húsipar az egyik legnagyobb üvegházhatású gázkibocsájtó és a biodiverzitás csökkenésnek fő oka. Jelenleg is ezzel fojtjuk meg a bolygónkat, de a jövő még sokkal sötétebbnek ígérkezik: Előrejelzések szerint a hús iránti kereslet 2050 -re megduplázódik (a kétezres évéhez képest). Nem meglepő módon a megtermelt haszonnövényeink túlnyomó részét takarmányként hasznosítjuk, gyakorlatilag a mezőgazdasági területek nagy részét annak szolgálatába állítottuk, hogy húst állítsunk elő.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Mese a tudományos szépségápolásról

radium_arckrem1.jpgA szépségipar tulajdonképp a tudományok dögevője opportunistája. Mindig lépést tartott a tudománnyal, mindig kicsipegette a neki tetsző részeket és az így elkészült termékeket csillagászati áron értékesítette. A high-tech kozmetikumok nem modernkori vívmányok. A 20 század elején az Egyesült Államokban már egyértelműen jelen volt az őrület. Mai szemmel nézve röhejes, gyakorlatilag hülyének nézték a fogyasztót. Plakátokon hirdették, hogy a Nobel díjat kiérdemelt radioaktivitást sikerült a szépség szolgálatába állítani.

1934 után ez ellenséggé vált, valószínűleg Marie Curie halálhíre nem tett jót a brand-nek. Egy ma is fellelhető reklámfilmben Geiger-Miller számlálóval vizsgálják a modell arcát, a műszer persze veszettül elkezd csiripelni, de miután a hölgy letörli az arcát a termékkel (úgynevezett cold cream, amit mára már csak popsi kenőcsként használnak), csodák csodája, az arca már csak a boldogságtól sugárzik.

 

 

Az ipar két, azóta is nagyon jól bevált marketing húzását figyelhetjük meg: a megfélemlítést és a tudományos hókuszpókuszt. A megfélemlítés könnyű volt, hiszen épp, hogy túl voltak egy borzalmas háborún, és a tudomány középpontjában a radioaktivitás volt, amiről mindenkinek az atombomba jutott eszébe, az pedig nem veszélytelen. A hókuszpókusz rész pedig, jól átlátható okokból, sokkal könnyebben volt megvalósítható, mint manapság.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….