{"id":15980168,"date":"2020-07-07T16:42:01","date_gmt":"2020-07-07T14:42:01","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2020\/07\/07\/a_szarnyat_vagy_a_kopoltyujat"},"modified":"2021-02-07T19:12:30","modified_gmt":"2021-02-07T19:12:30","slug":"a_szarnyat_vagy_a_kopoltyujat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=15980168","title":{"rendered":"A sz\u00e1rny\u00e1t, vagy a &#8230; kopolty\u00faj\u00e1t"},"content":{"rendered":"<p><img src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2020\/07\/c_dipterum.jpg\" alt=\"c_dipterum.jpg\" class=\"imgnotext\"><\/p>\n<p>K\u00f6zel f\u00e9lmilli\u00e1rd \u00e9vvel ezel\u0151ttig a f\u00f6ldi \u00e9let a vizekre szor\u00edtkozott. Ekkor azonban a n\u00f6v\u00e9nyek, majd \u0151ket k\u00f6vetve az \u00edzeltl\u00e1b\u00faak (\u0151ket k\u00f6vetve pedig m\u00e9g k\u00e9s\u0151bb a gerincesek) is kil\u00e9ptek a sz\u00e1razf\u00f6ldre. \u00c9s ut\u00f3bbiak hamarosan a leveg\u0151t is birtokba vett\u00e9k.&nbsp;<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Hogy pontosan mik\u00e9pp alakulhatott \u00e1t az addig v\u00edzi \u00e9letm\u00f3dhoz szokott \u00e1llatok teste ehhez, az egy fontos k\u00e9rd\u00e9se volt az evol\u00faci\u00f3biol\u00f3gi\u00e1nak. Kor\u00e1bban is <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2007\/03\/26\/izeltlabu_test_evolucio_2\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">l\u00e9teztek sejt\u00e9sek<\/a>, els\u0151sorban g\u00e9nexpresszi\u00f3s hasonl\u00f3s\u00e1gok alapj\u00e1n, hogy \u0151si kopolty\u00fak, pontosabban az azokat l\u00e9trehoz\u00f3 genetikai program lett felhaszn\u00e1lva (koopt\u00e1lva) a sz\u00e1rnyak kialakul\u00e1s\u00e1hoz, de a k\u00e9rd\u00e9s kor\u00e1nt sem volt eld\u00f6nthet\u0151.<\/p>\n<p>Most azonban az elevensz\u00fcl\u0151 k\u00e9r\u00e9sz (<i>Cloeon dipterum<\/i>) genomj\u00e1nak meghat\u00e1roz\u00e1s\u00e1val egy \u00fajabb bizony\u00edt\u00e9kot kapott a sz\u00e1rnyak kopolty\u00fa-eredet\u00e9nek hipot\u00e9zise.<\/p>\n<p>A k\u00e9r\u00e9szek \u00e9letciklus\u00e1nak ugyanis fontos r\u00e9sze, hogy a v\u00edzben \u00e9l\u0151 l\u00e1rv\u00e1inak (nimf\u00e1knak) kopolty\u00fai vannak, viszont nincs sz\u00e1rnyuk. Ez \u00edgy van a&nbsp;<em>C. dipterum&nbsp;<\/em>eset\u00e9ben is \u00e9s ahogy az al\u00e1bbi \u00e1br\u00e1n j\u00f3l megfigyelhet\u0151, a kicsit id\u0151sebb, \u00e9let\u00fcket szapora t\u00e1pl\u00e1lkoz\u00e1ssal a v\u00edzfelsz\u00edn alatt t\u00f6lt\u0151&nbsp; l\u00e1rv\u00e1k (c) oldal\u00e1n j\u00f3l felismerhet\u0151 kopolty\u00fakat tal\u00e1lhatunk. A feln\u0151ttekben (d &#8211; n\u0151st\u00e9ny, e &#8211; h\u00edm) azt\u00e1n ezek elt\u0171nnek, viszont a metamorf\u00f3zis ut\u00e1n a tor m\u00e1sodik szelv\u00e9ny\u00e9n egy p\u00e1r j\u00f3l fejlett h\u00e1rty\u00e1s sz\u00e1rny jelenik meg (ez faji specialit\u00e1s, <a href=\"https:\/\/www.rovartani.hu\/a-rovarvilag-attekintese\/ephemeroptera\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">m\u00e1s k\u00e9r\u00e9szeknek<\/a> k\u00e9t p\u00e1r h\u00e1rty\u00e1s sz\u00e1rnya van).<\/p>\n<p><img src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2020\/07\/c_dipterum-1.png\" alt=\"c_dipterum-1.png\" class=\"imgnotext\"><\/p>\n<p>\u00cdgy ebben a fajban lehet\u0151s\u00e9g ny\u00edlt arra, hogy megvizsg\u00e1lj\u00e1k, mennyire hasonl\u00f3 g\u00e9nek fejez\u0151dnek ki a l\u00e1rv\u00e1k kopolty\u00faj\u00e1ban \u00e9s a feln\u0151ttek sz\u00e1rny\u00e1ban. Hogy a vizsg\u00e1lat ne a meglev\u0151 hipot\u00e9ziseket igazolja vissza \u00e9s valamennyire elfogulatlan legyen, nem egyes g\u00e9neket vizsg\u00e1ltak meg, hogy azok kifejez\u0151dnek-e, mindk\u00e9t szervben, hanem mind a kopolty\u00fak, mind a sz\u00e1rnyak transzkript\u00f3m\u00e1j\u00e1t (a benn\u00fck kifejez\u0151d\u0151 \u00f6sszes g\u00e9nt) vetett\u00e9k \u00f6ssze egy\u00e9b szervek\u00e9vel. A megfelel\u0151 programok k\u00e9pesek a g\u00e9nexpresszi\u00f3s profilok hasonl\u00f3s\u00e1ga alapj\u00e1n megmondani, hogy melyik k\u00e9t minta hasonl\u00edt legink\u00e1bb egym\u00e1sra (pl. nem meglep\u0151, ha egy n\u0151st\u00e9ny feje jobban hasonl\u00edt egy h\u00edm fej\u00e9re, mint mondjuk egy b\u00e9ldarabra) \u00e9s amint az al\u00e1bb l\u00e1that\u00f3, ennek az elemz\u00e9snek is az lett az eredm\u00e9nye, hogy g\u00e9bkifejez\u0151d\u00e9s szempontj\u00e1b\u00f3l a kopolty\u00fak \u00e9s a sz\u00e1rnyak ker\u00fcltek egym\u00e1shoz a legk\u00f6zelebb.&nbsp;<\/p>\n<p><img src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2020\/07\/c_dipterum-2.png\" alt=\"c_dipterum-2.png\" class=\"imgnotext\" width=\"400\"><\/p>\n<p>A tanulm\u00e1ny m\u00e1sik \u00e9rdekess\u00e9ge, hogy egy k\u00fcl\u00f6nleges, UV-hull\u00e1mhossz\u00fa sugarak felismer\u00e9s\u00e9re alkalmas opszin-feh\u00e9rje nem-f\u00fcgg\u0151 kifejez\u0151d\u00e9s\u00e9re is bizony\u00edt\u00e9kot tal\u00e1ltak. A&nbsp;<em>C. dipterum&nbsp;<\/em>h\u00edmek k\u00fcl\u00f6nlegess\u00e9ge, hogy oldalra n\u00e9z\u0151 szem\u00fck tetej\u00e9n egy m\u00e1sik, turb\u00e1n-szer\u0171, v\u00f6r\u00f6s sz\u00edn\u0171 \u00f6sszetett szemet is hordoznak. Ennek funkci\u00f3ja eddig jobb\u00e1ra ismeretlen volt, hab\u00e1r az nyilv\u00e1nval\u00f3, hogy egy ennyire er\u0151sen dimorf jelleget a szexu\u00e1lis szelekci\u00f3 hozhatott \u00f6ssze.<\/p>\n<p>Most azonban arra is f\u00e9ny der\u00fclt, hogy a h\u00edmek ezekkel a szemeikkel egy kicsit &#8220;m\u00e1s sz\u00ednben&#8221;l\u00e1tj\u00e1k a vil\u00e1got. A f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny sejtekben az \u00e1llatvil\u00e1gban k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 opszin feh\u00e9rj\u00e9k felel\u0151sek a f\u00e9ny \u00e9rz\u00e9kel\u00e9s\u00e9\u00e9rt, ezek a f\u00e9ny hat\u00e1s\u00e1ra olyan szerkezet\u00e1trendez\u0151d\u00e9sen esnek \u00e1t, amelyet azt\u00e1n a sejt k\u00e9pes molekul\u00e1ris jel\u00e1tvitelre v\u00e1ltani.<\/p>\n<p>K\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 hull\u00e1mhossz f\u00e9nysugarakat k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 opszinok k\u00e9pesek felismerni \u00e9s ez r\u00e9szben defini\u00e1lja is a spektrumot amit \u00e9rz\u00e9kelni b\u00edrunk: pl. a legt\u00f6bb eml\u0151s, t\u00fckr\u00f6zve azt, hogy az \u0151si eml\u0151s\u00f6k \u00e9jszakai \u00e1llatok lehettek, <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2007\/03\/07\/szemebe_neztek\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">csak k\u00e9t opszin feh\u00e9rj\u00e9vel rendelkezik<\/a>, ez\u00e9rt kev\u00e9sb\u00e9 sz\u00ednesen l\u00e1tj\u00e1k a vil\u00e1got; a f\u0151eml\u0151s\u00f6k, k\u00f6zt\u00fck mi is, k\u00fcl\u00f6nc\u00f6k, mert egy extra g\u00e9nduplik\u00e1ci\u00f3nak k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151en m\u00e1r h\u00e1rom opszinnal rendelkeznek.&nbsp;<\/p>\n<p>Az elevensz\u00fcl\u0151 k\u00e9r\u00e9szek eset\u00e9ben a genomikai vizsg\u00e1latok arra vil\u00e1g\u00edtottak r\u00e1, hogy a &#8220;turb\u00e1nszemben&#8221; specifikusan fejez\u0151dik ki k\u00e9t opszint k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9n is, a k\u00e9k sz\u00ednekre \u00e9rz\u00e9keny <em>blue-Ops2<\/em> \u00e9s az UV-\u00e9rz\u00e9keny <em>UV-Ops4<\/em>. A t\u00f6bbi opszin g\u00e9n (k\u00f6zt\u00fck egy tov\u00e1bbi k\u00e9k-\u00e9rz\u00e9keny \u00e9s m\u00e1s UV-\u00e9rz\u00e9kenyek) mind a k\u00e9t nemben, az oldalra n\u00e9z\u0151 \u00f6sszetett szemekben volt jelen, \u00edgy azt sejtj\u00fck, hogy ennek a k\u00e9t k\u00fcl\u00f6nleges opszinnak valahogy a p\u00e1rv\u00e1laszt\u00e1sban lehet szerepe.&nbsp; &nbsp;<\/p>\n<p><img src=\"https:\/\/m.blog.hu\/cr\/criticalbiomass\/post-image\/2020\/07\/c_dipterum-3.png\" alt=\"c_dipterum-3.png\" class=\"imgnotext\" width=\"400\"><\/p>\n<p>Akit esetleg \u00e9rdekel, mik\u00e9nt telik egy k\u00e9r\u00e9sz-labor egy napja, annak aj\u00e1nlom a <a href=\"https:\/\/thenode.biologists.com\/day-mayfly-lab\/lablife\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">the Node posztj\u00e1t <\/a>p\u00e1r \u00e9vvel ezel\u0151ttr\u0151l, a mostani cikk els\u0151 szerz\u0151je pedig a <em>Nature EcoEvo<\/em> blogj\u00e1ban is <a href=\"https:\/\/natureecoevocommunity.nature.com\/posts\/mayflies-take-off-a-new-model-to-study-insect-evolution\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">\u00edrt a munk\u00e1jukr\u00f3l<\/a>.<\/p>\n<p>(<em>A bor\u00edt\u00f3k\u00e9p forr\u00e1sa a <a href=\"https:\/\/bugguide.net\/node\/view\/1212841\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">BugGuide.net<\/a>.)<\/em><\/p>\n<hr>\n<p><span size=\"1\" style=\"font-size: xx-small;\"> <b>Almudi I, Vizueta J, Wyatt CDR, et al.<\/b> (2020) Genomic adaptations to aquatic and aerial life in mayflies and the origin of insect wings. <i>Nat Commun<\/i> <b>11(1)<\/b>:2631. doi: 10.1038\/s41467-020-16284-8 <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>K\u00f6zel f\u00e9lmilli\u00e1rd \u00e9vvel ezel\u0151ttig a f\u00f6ldi \u00e9let a vizekre szor\u00edtkozott. Ekkor azonban a n\u00f6v\u00e9nyek, majd \u0151ket k\u00f6vetve az \u00edzeltl\u00e1b\u00faak (\u0151ket k\u00f6vetve pedig m\u00e9g k\u00e9s\u0151bb a gerincesek) is kil\u00e9ptek a sz\u00e1razf\u00f6ldre. \u00c9s ut\u00f3bbiak hamarosan a leveg\u0151t is birtokba vett\u00e9k.&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[3],"tags":[5,248,25],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/15980168"}],"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=15980168"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/15980168\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":16324443,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/15980168\/revisions\/16324443"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=15980168"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=15980168"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=15980168"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}