{"id":10426350,"date":"2016-08-18T22:06:44","date_gmt":"2016-08-18T20:06:44","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2016\/08\/18\/ujjak-e_az_uszosugarak"},"modified":"2016-08-18T22:06:44","modified_gmt":"2016-08-18T20:06:44","slug":"ujjak-e_az_uszosugarak","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=10426350","title":{"rendered":"Ujjak-e az \u00fasz\u00f3sugarak?"},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/08\/mouse_fish_hox.png\" alt=\"mouse_fish_hox.png\" class=\"imgnotext\" \/><\/p>\n<p>Az evol\u00faci\u00f3biol\u00f3gia egyik legizgalmasabb t\u00e9m\u00e1ja, hogy mik\u00e9pp k\u00f6vetkezett be a sz\u00e1razf\u00f6ld megh\u00f3d\u00edt\u00e1sa a gerincesek \u00e1ltal (hogy alakultak ki a sz\u00e1razf\u00f6ldi \u00e9letm\u00f3dhoz alkalmazkodott \u00e1llatcsoportok) \u00e9s ennek megfelel\u0151en evol\u00faci\u00f3biol\u00f3gusokat r\u00e9g\u00f3ta foglalkoztatja, hogy mik\u00e9pp alakult \u00e1t a halszer\u0171 \u0151s\u00f6k mell\u00fasz\u00f3ja egy l\u00e1bszer\u0171\u00a0v\u00e9gtagg\u00e1, amely azt\u00e1n megtartotta gazd\u00e1ja s\u00faly\u00e1t a parton.<\/p>\n<p>Hogy mi is t\u00f6rt\u00e9nt\u00a0(id\u0151g\u00e9p hi\u00e1ny\u00e1ban) tal\u00e1n 100%-os pontoss\u00e1ggal sosem lesz reproduk\u00e1lhat\u00f3, de ett\u0151l persze pr\u00f3b\u00e1lkozni lehet. Ebben nagy seg\u00edts\u00e9g a paleontol\u00f3gia, pontosabban azok a fossz\u00edli\u00e1k, amelyek ezt az \u00e1tmenetet \u00f6r\u00f6k\u00edtik meg valamilyen m\u00f3don, illetve sok mindent reproduk\u00e1lhatunk abb\u00f3l is, ha mai halak mell\u00fasz\u00f3fejl\u0151d\u00e9s\u00e9t vetj\u00fck \u00f6ssze sz\u00e1razf\u00f6ldi gerincesek v\u00e9gtagfejl\u0151d\u00e9s\u00e9vel, keresve a hasonl\u00f3s\u00e1gokat \u00e9s dokument\u00e1lva a k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9geket.<\/p>\n<p>A legnagyobb n\u00e9v ezen a ter\u00fcleten egy\u00e9rtelm\u0171en Neil Shubin (&#8222;<a href=\"http:\/\/www.vincekiado.hu\/titles\/belsohal.shtml\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">A bels\u0151 hal<\/a>&#8221; szerz\u0151je), aki mindk\u00e9t eml\u00edtett megk\u00f6zel\u00edt\u00e9ssel\u00a0kiemelked\u0151t alkotott: egyr\u00e9szt \u0151 a legend\u00e1s <em>Tiktaalik<\/em>, az egyik legizgalmasabb <a href=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2006\/04\/06\/egy_kis_lepes_egy_halnak_de_egy_hatalmas_ugras_a_gerinceseknek\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">\u00e1tmeneti fossz\u00edlia felfedez\u0151je<\/a>, de emellett laborja jelent\u0151s r\u00e9sze az eml\u00edtett fejl\u0151d\u00e9sbiol\u00f3giai k\u00e9rd\u00e9seket vizsg\u00e1lja, finoman sz\u00f3lva sem eredm\u00e9nytelen\u00fcl.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>A sz\u00e1razf\u00f6ldi gerinces v\u00e9gtagfejl\u0151d\u00e9s egyik kulcs mozzanata (<a href=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2006\/07\/31\/kezunk_labunk_fejlodese\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">itt \u00edrtunk<\/a> err\u0151l hosszan), hogy a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 <em>Hox<\/em> g\u00e9nek k\u00e9t, egym\u00e1st k\u00f6vet\u0151 hull\u00e1mban kapcsolnak be. Az els\u0151 hull\u00e1m nagyon fontos a fel- \u00e9s alkarcsontok kialakul\u00e1s\u00e1ban, m\u00edg a m\u00e1sodik (k\u00e9s\u0151i) hull\u00e1m pedig a k\u00e9z kialakul\u00e1s\u00e1\u00e9rt felel.<\/p>\n<p>Korai vizsg\u00e1latok alapj\u00e1n k\u00e9rd\u00e9ses volt, hogy a mai csontoshalakban (p\u00e9ld\u00e1ul zebrahalakban) megfigyelhet\u0151-e a m\u00e1sodik hull\u00e1m &#8211; nagyon sok cikk sz\u00fcletett pro- \u00e9s kontra a t\u00e9m\u00e1ban, m\u00edgnem 2014 v\u00e9g\u00e9n Shubin csoportja egy eleg\u00e1ns cikkel z\u00e1rta r\u00f6vidre a vit\u00e1t: siker\u00fclt izol\u00e1lni azt a Hox-enhancert zebrahalban, ami a fejl\u0151d\u0151 \u00fasz\u00f3ban a k\u00e9s\u0151i <em>Hox<\/em> f\u00e1zisnak megfelel\u0151 helyen \u00e9s id\u0151ben ir\u00e1ny\u00edtotta az expresszi\u00f3t.<\/p>\n<p>Most megjelent <em>Nature\u00a0<\/em>cikk\u00fckben ezt a k\u00e9rd\u00e9st g\u00f6ngy\u00f6l\u00edtett\u00e9k tov\u00e1bb: felhaszn\u00e1lva a kor\u00e1bban izol\u00e1lt enhancert (e16), megjel\u00f6lt\u00e9k azokat a sejteket, amelyek valaha kifejezt\u00e9k ezt. Egerek eset\u00e9ben a k\u00e9s\u0151i-expresszi\u00f3\u00e9rt felel\u0151s enhncert bekapcsol\u00f3 sejtek k\u00e9s\u0151bb a k\u00e9zt\u0151 \u00e9s az ujjak csontjait hozz\u00e1k l\u00e9tre. N\u00e9mi meglepet\u00e9sre halakn\u00e1l valami anal\u00f3g dolgot lehetett megfigyelni: vagyis az e16-enhancert kifejez\u0151 sejtek k\u00e9s\u0151bb az \u00fasz\u00f3sugarak kialak\u00edt\u00e1s\u00e1ban j\u00e1tszottak szerepet. \u00a0\u00a0 \u00a0\u00a0<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/08\/fish_hox_1.png\" alt=\"fish_hox_1.png\" class=\"imgnotext\" \/><\/p>\n<p>Egy laikus sz\u00e1m\u00e1ra tal\u00e1n fura lehet, hogy mi\u00e9rt meglep\u0151 mindez: az \u00fasz\u00f3sugarak hossz\u00fa, hengeres strukt\u00far\u00e1k, a v\u00e9gtag v\u00e9g\u00e9n, mi\u00e9rt ne lenne egy\u00e9rtelm\u0171, hogy homol\u00f3gok a mi ujjainkkal? A gond az, hogy a k\u00e9t strukt\u00fara fejl\u0151d\u00e9sbiol\u00f3gi\u00e1ja teljesen m\u00e1s: m\u00edg az ujjcsontok egy porcos intermedieren kereszt\u00fcl alakulnak ki (hogy mi\u00e9rt pont \u00f6t lesz v\u00e9g\u00fcl az szint\u00e9n izgalmas k\u00e9rd\u00e9s, de <a href=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2014\/08\/21\/ujjszameredet\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">egy m\u00e1s lapra tartozik<\/a>), addig az \u00fasz\u00f3sugarak egy derm\u00e1lis csontosod\u00e1snak nevezett folyamat eredm\u00e9nyek\u00e9nt jelennek meg, porcos intermedier n\u00e9lk\u00fcl. Emiatt sokan (kor\u00e1bbi cikkeiben maga Shubin is) abszol\u00fat elvetett\u00e9k a k\u00e9t k\u00e9plet homol\u00f3gi\u00e1j\u00e1t, \u00e9s mindeddig az volt a domin\u00e1ns n\u00e9zet, hogy a sz\u00e1razf\u00f6ld megh\u00f3d\u00edt\u00e1sakor az \u00e1llatok elvesztett\u00e9k az \u00fasz\u00f3sugaraikat \u00e9s amolyan evol\u00faci\u00f3s \u00faj\u00edt\u00e1sk\u00e9nt ujjakat &#8222;kaptak&#8221;. Most fordulni l\u00e1tszik a kocka.<\/p>\n<p>A m\u00e1sik izgalmas k\u00e9rd\u00e9s, amire Shubin\u00e9k a cikkben v\u00e1laszt keresnek, hogy mi t\u00f6rt\u00e9nik, ha k\u00e9s\u0151i Hox-expresszi\u00f3 k\u00e9t kiemelten fontos g\u00e9nj\u00e9t, a <em>hoxa13<\/em>-t \u00e9s <em>hoxd13<\/em>-t ki\u00fctj\u00fck. Egerekben, amelyek ennek a k\u00e9t g\u00e9nnek az eg\u00e9r homol\u00f3gjaira mut\u00e1nsok, a fenot\u00edpus el\u00e9g dr\u00e1mai: a csukl\u00f3t\u00f3l\/bok\u00e1t\u00f3l kezdve a kezeik\/l\u00e1baik teljesen hi\u00e1nyozni fognak. Halakban eleddig ennek a k\u00eds\u00e9rletnek az anal\u00f3gj\u00e1t nem siker\u00fclt rendesen megcsin\u00e1lni, r\u00e9szben az\u00e9rt, mert a <em>hoxa13<\/em>-b\u00f3l k\u00e9t paral\u00f3g g\u00e9n is l\u00e9tezett (a halakban ez gyakori dolog, egy r\u00e9gi genomduplik\u00e1ci\u00f3 miatt), \u00e9s h\u00e1rom g\u00e9n egy\u00fcttes ki\u00fct\u00e9se a kor\u00e1bbi technik\u00e1kkal nem volt kivitelezhet\u0151. A CRISPR-alap\u00fa genomszerkeszt\u00e9s azonban sok mindent megv\u00e1ltoztatott, \u00edgy most erre is sor ker\u00fclhetett. Az eredm\u00e9ny hasonl\u00f3an dr\u00e1mai, mint egerekben: ler\u00f6vid\u00fclt, szinte teljesen elt\u0171nt \u00fasz\u00f3sugarak figyelhet\u00fcnk meg a tripla mut\u00e1nsokban.\u00a0<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/08\/fish_hox_2.png\" alt=\"fish_hox_2.png\" class=\"imgnotext\" \/><\/p>\n<p>\u00c9s ez \u00edgy egy sz\u00e9p kerek t\u00f6rt\u00e9netnek t\u0171nik: az egykori \u00fasz\u00f3sugarakb\u00f3l m\u00e1ra ujjak alakultak ki. Ami miatt az\u00e9rt m\u00e9g mindig hi\u00e1ny\u00e9rzetem van, hogy azt nem lehet teljesen kiz\u00e1rni (\u00e9s b\u00e1r megeml\u00edt\u0151dik, de csak nagyon sz\u0151r ment\u00e9n\u00a0az eredm\u00e9nyek t\u00e1rgyal\u00e1s\u00e1ban), hogy mint megannyi evol\u00faci\u00f3s \u00faj\u00edt\u00e1s kialakul\u00e1skor a\u00a0<em><\/em>sz\u00f3banforg\u00f3 Hox13 transzkripci\u00f3s faktorok c\u00e9lg\u00e9njei megv\u00e1ltozhattak, s \u00edgy b\u00e1r fejl\u0151d\u00e9stanilag val\u00f3ban ugyanazokb\u00f3l\u00a0a sejtekb\u0151l indulunk ki, ami halakban az \u00fasz\u00f3sugarak kialakul\u00e1s\u00e1hoz vezet, de teljesen m\u00e1s fejl\u0151d\u00e9si program val\u00f3sul meg ezekben, mint az \u00fasz\u00f3sugarak eset\u00e9ben. Ha pedig \u00edgy lenne,\u00a0a sz\u00f3 legszigor\u00fabb \u00e9rtelm\u00e9ben m\u00e9gsem tekinthetn\u00e9nkk a k\u00e9t csoportban a &#8222;v\u00e9gterm\u00e9keket&#8221;, az ujjakat \u00e9s az \u00fasz\u00f3sugarat egym\u00e1s homol\u00f3gj\u00e1nak.\u00a0\u00a0<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2016\/08\/fish_hox_3.png\" alt=\"fish_hox_3.png\" class=\"imgnotext\" \/><\/p>\n<p>\u00a0(<em>A fed\u0151k\u00e9p <a href=\"http:\/\/www.nytimes.com\/2016\/08\/18\/science\/from-fins-into-hands-scientists-discover-a-deep-evolutionary-link.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">a NYTimesb\u00f3l sz\u00e1rmazik.<\/a><\/em>)<\/p>\n<hr \/>\n<p><span size=\"1\" style=\"font-size: xx-small;\"> <b>Gehrke AR, Schneider I, de la Calle-Mustienes E, Tena JJ, Gomez-Marin C, et al.<\/b> (2015) Deep conservation of wrist and digit enhancers in fish. <i>PNAS<\/i> <b>112(3)<\/b>:803-8.<br \/> <b>Nakamura T, Gehrke AR, Lemberg J, Szymaszek J, Shubin NH<\/b> (2016) Digits and fin rays share common developmental histories. <i>Nature<\/i> doi: 10.1038\/nature19322. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Az evol\u00faci\u00f3biol\u00f3gia egyik legizgalmasabb t\u00e9m\u00e1ja, hogy mik\u00e9pp k\u00f6vetkezett be a sz\u00e1razf\u00f6ld megh\u00f3d\u00edt\u00e1sa a gerincesek \u00e1ltal (hogy alakultak ki a sz\u00e1razf\u00f6ldi \u00e9letm\u00f3dhoz alkalmazkodott \u00e1llatcsoportok) \u00e9s ennek megfelel\u0151en evol\u00faci\u00f3biol\u00f3gusokat r\u00e9g\u00f3ta foglalkoztatja, hogy mik\u00e9pp alakult \u00e1t a halszer\u0171 \u0151s\u00f6k mell\u00fasz\u00f3ja egy l\u00e1bszer\u0171\u00a0v\u00e9gtagg\u00e1, amely &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=10426350\">Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz&#8230;. <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[5,138],"class_list":["post-10426350","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-evodevo","tag-neil_shubin"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10426350","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=10426350"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10426350\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=10426350"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=10426350"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=10426350"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}