{"id":5005352,"date":"2006-02-13T06:20:54","date_gmt":"2006-02-13T05:20:54","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2006\/02\/13\/szender_polifenizmus_evolucio"},"modified":"2006-02-13T06:20:54","modified_gmt":"2006-02-13T05:20:54","slug":"szender_polifenizmus_evolucio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005352","title":{"rendered":"Szender, polifenizmus, evol\u00faci\u00f3"},"content":{"rendered":"<p><img src=\"http:\/\/www.biology.mcgill.ca\/faculty\/images_themes\/Abouheif_fig.jpg\" align=\"left\" hspace=\"5\" vspace=\"3\" width=\"150\"><\/p>\n<p>Ha a napokban <a href=\"http:\/\/scienceblogs.com\/pharyngula\/2006\/02\/evolution_of_a_polyphenism.php#more\">PZ Myers blogj\u00e1ban<\/a> nem figyelek r\u00e1 fel, akkor el is mulasztottam volna egy remek kis <i>Science<\/i> cikket. Pedig t\u00e9nyleg k\u00e1r lett volna, mert sz\u00e9p \u00e9s eleg\u00e1ns p\u00e9ld\u00e1ja annak, hogy mik\u00e9nt m\u0171k\u00f6dhet az evol\u00faci\u00f3.<br \/>\nGyorsan v\u00e1ltoz\u00f3 k\u00f6rnyezeti felt\u00e9telek mellett gyakran j\u00f3l j\u00f6n, ha a k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyekt\u0151l f\u00fcgg\u0151en egy kicsit k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 adotts\u00e1gok jelennek meg egyes egyedekben. B\u00e1rmennyire is furcs\u00e1n hangzik ez, a val\u00f3s\u00e1gban sz\u00e1mos p\u00e9lda van r\u00e1, hogy egy \u00e9s ugyanazon genom, k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 viszonyok k\u00f6zepette, (kicsit) elt\u00e9r\u0151 kin\u00e9zet\u0171 egyedeket produk\u00e1l. P\u00e9lda erre sz\u00e1mos pillang\u00f3 faj, ahol a sz\u00e1rny mint\u00e1zata v\u00e1ltozik \u00e9vszakonk\u00e9nt (\u00edgy a h\u0151felvev\u00e9st szab\u00e1lyozz\u00e1k), bizonyos <i>Daphnia<\/i> fajok (l\u00e1sd baloldali \u00e1bra), amelyek ragadoz\u00f3k jelenl\u00e9t\u00e9ben a fej\u00fck tetej\u00e9n t\u00fcsk\u00e9ket n\u00f6vesztenek, vagy a kasztrendszerben \u00e9l\u0151 hangy\u00e1k mindenki sz\u00e1m\u00e1ra j\u00f3l ismert esete: bizonyos k\u00f6rnyezeti hat\u00e1sok eset\u00e9ben sz\u00e1rnyas kir\u00e1lyn\u0151k \u00e9s h\u00edmek b\u00fajnak ki a toj\u00e1sokb\u00f3l, ellenben ha a hat\u00e1sok megv\u00e1ltoznak sz\u00e1rnyatlan dolgoz\u00f3k \u00e9s katon\u00e1k j\u00f6nnek vil\u00e1gra. Ezt a jelens\u00e9get nevezz\u00fck <b>polifenizmus<\/b>nak.<\/p>\n<p>\nA sz\u00f3banforg\u00f3 cikk szerz\u0151i annak pr\u00f3b\u00e1ltak a nyom\u00e1ba eredni, hogy mi is m\u0171k\u00f6dtethet egy-egy polifenizmust \u00e9s ehhez k\u00eds\u00e9rleti alanyk\u00e9nt az amerikai doh\u00e1nyszendert (<i>Manduca sexta<\/i>) v\u00e1lasztott\u00e1k. A szender l\u00e1rv\u00e1i \u00e1ltal\u00e1ban z\u00f6ld sz\u00edn\u0171ek, de l\u00e9tezik egy fekete mut\u00e1ns is (l\u00e1sd jobboldali \u00e1bra) &#8211; ez viszont nem \u00e9vszak\/h\u0151m\u00e9rs\u00e9klet\/stb. f\u00fcgg\u0151, azaz \u00f6nmag\u00e1ban m\u00e9g nem polifenizmus. Egy rokon szender faj eset\u00e9ben azonban val\u00f3ban l\u00e9tezik egyfajta h\u0151m\u00e9rs\u00e9kleti polifenizmus (alacsonyabb h\u0151m\u00e9rs\u00e9kleten a l\u00e1rv\u00e1k feket\u00e9k, m\u00edg magasabb h\u0151m\u00e9rs\u00e9kleten z\u00f6ldek), \u00edgy felvet\u0151dik, hogy a <i>M. sexta<\/i> eset\u00e9ben is induk\u00e1lhat\u00f3-e egy hasonl\u00f3 h\u0151m\u00e9rs\u00e9kleten alapul\u00f3 fenotipikus vari\u00e1ci\u00f3.<br \/>\n<img src=\"http:\/\/scienceblogs.com\/pharyngula\/upload\/2006\/02\/hornworm_morphs.jpg\" align=\"right\" hspace=\"5\" vspace=\"3\" width=\"150\"><br \/>\nEzt tesztelend\u0151, a kutat\u00f3k egy csapat doh\u00e1nyszendert vetettek h\u0151sokk al\u00e1 (az ilyenfajta radik\u00e1lis kezel\u00e9s gyakran seg\u00edt k\u00fcl\u00f6nf\u00e9le vari\u00e1ci\u00f3k felsz\u00ednre hozas\u00e1ban). A z\u00f6ld l\u00e1rv\u00e1j\u00fa szenderekn\u00e9l a kezel\u00e9s semmilyen hat\u00e1ssal nem j\u00e1rt, ellenben a fekete l\u00e1rv\u00e1j\u00fa rokonaikn\u00e1l egyes l\u00e1rv\u00e1k z\u00f6ldek lettek, m\u00e1sok \u00e1tmeneti fenot\u00edpust mutattak, m\u00edg megint m\u00e1sok feket\u00e9k maradtak. Az eredm\u00e9ny figyelemrem\u00e9lt\u00f3, m\u00e9g akkor is ha 42C nem s\u0171r\u0171n fordul el\u0151 a rovarok term\u00e9szetes \u00e9l\u0151hely\u00e9n, \u00edgy ez m\u00e9g nem tekinthet\u0151 polifenizmusnak a sz\u00f3 klasszikus \u00e9rtelm\u00e9ben (de m\u00e1r k\u00f6zel j\u00e1r). Mindenesetre j\u00f3 kiindul\u00e1si alap arra, hogy mesters\u00e9ges szelekci\u00f3val polifenizmust mutat\u00f3 z\u00f6ld-fekete popul\u00e1ci\u00f3t, ill. egy teljesen fekete, semmilyen k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt nem v\u00e1ltoz\u00f3 popul\u00e1ci\u00f3t hozzunk l\u00e9tre. Ez is t\u00f6rt\u00e9nt, \u00e9s a h\u0151sokk ut\u00e1n &#8220;kiz\u00f6ld\u00fcl\u0151&#8221; valamint feket\u00e9nek marad\u00f3 egyedeket k\u00fcl\u00f6nv\u00e1lasztva \u00e9s k\u00fcl\u00f6n szapor\u00edtva, kb. 12 gener\u00e1ci\u00f3, azaz 12 szelekci\u00f3s l\u00e9p\u00e9s ut\u00e1n siker koron\u00e1zta a szerz\u0151k tev\u00e9kenys\u00e9g\u00e9t. L\u00e9trej\u00f6tt egy olyan csoport, amelyik soha, semmilyen k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt nem hozott l\u00e9tre z\u00f6ld l\u00e1rv\u00e1kat, illetve egy m\u00e1sik, amelyik m\u00e1r val\u00f3di polifenizmust mutatott. Ut\u00f3bbi szenderek l\u00e1rv\u00e1i 20-25C k\u00f6z\u00f6tt fekete sz\u00ednezet\u0171ek lettek, ellenben 30 fok felett m\u00e1r z\u00f6ld sz\u00ednben pomp\u00e1ztak.<br \/>\nL\u00e1ssuk h\u00e1t, mi is \u00e1ll a jelens\u00e9g m\u00f6g\u00f6tt. Rovarokban a pigment\u00e1ci\u00f3 egyik fontos szab\u00e1lyoz\u00f3ja az \u00fan. juven\u00e1lis hormon (JH). Amikor a szintje magas, a fekete pigmentet l\u00e9trehoz\u00f3 melaniz\u00e1ci\u00f3 folyamata visszaszor\u00edt\u00f3dik, \u00edgy a l\u00e1rva z\u00f6ld sz\u00edn\u0171 marad (l\u00e1sd az al\u00e1bbi \u00e1br\u00e1n). Ha valamilyen okb\u00f3l (ez lehet egy mut\u00e1ci\u00f3 (&#8220;enabling mutation&#8221;), vagy mesters\u00e9gesen megg\u00e1toljuk a hormon elterjed\u00e9s\u00e9t a szervezetben) a hormon szintje alacsony, \u00e9rtelemszer\u0171en a melaniz\u00e1ci\u00f3 felszabadul a  g\u00e1tl\u00e1s al\u00f3l \u00e9s a l\u00e1rva fekete lesz. A mut\u00e1ns <i>M. sexta<\/i> egyes egyedeinek eset\u00e9ben a h\u0151sokk hat\u00e1s\u00e1ra azonban a hormon szintje kell\u0151en megemelkedik ahhoz, hogy vari\u00e1ci\u00f3t figyelj\u00fcnk meg. A C \u00e9s D \u00e1bra pedig azt mutatja mit is \u00e9rtek el a kutat\u00f3k a mesters\u00e9ges szelekci\u00f3 r\u00e9v\u00e9n: a polifenizmust mutat\u00f3 vonal eset\u00e9ben a v\u00e1logat\u00e1s eredm\u00e9nyek\u00e9nt megn\u00f6vekedett a szervezet k\u00f6rnyezeti ingerekre val\u00f3 v\u00e1laszad\u00f3 k\u00e9pess\u00e9ge (genetic accomodation), m\u00edg a m\u00e1sik esetben a fekete l\u00e1rvasz\u00edn fix\u00e1l\u00f3dott (genetic assimilation), feltehet\u0151en a JH szab\u00e1lyoz\u00f3 r\u00e9gi\u00f3j\u00e1ban bek\u00f6vetkezett mut\u00e1ci\u00f3 r\u00e9v\u00e9n (ennek k\u00f6vetkezt\u00e9ben a hormon-szint t\u00f6bb\u00e9 nem h\u0151m\u00e9rs\u00e9klet f\u00fcgg\u0151, hanem mindig alacsony).\n<\/p>\n<p><center><br \/>\n<img src=\"http:\/\/scienceblogs.com\/pharyngula\/upload\/2006\/02\/nijhout_summary.gif\"><br \/>\n<\/center><br \/>\nAz eredm\u00e9ny j\u00f3l t\u00fckr\u00f6zi hogyan is alakulhatnak ki \u00faj tulajdons\u00e1gok egyes popul\u00e1ci\u00f3kban jelen lev\u0151 vari\u00e1ci\u00f3k r\u00e9v\u00e9n. Pl. eredetileg a magas JH szint miatt minden herny\u00f3 z\u00f6ld sz\u00edn\u0171. Azonban az id\u0151k folyam\u00e1n a popul\u00e1ci\u00f3ban megjelenik egy mut\u00e1ci\u00f3, melynek eredm\u00e9nyek\u00e9nt a JH szintj\u00e9ben be\u00e1ll\u00f3 cs\u00f6kken\u00e9s ill. h\u0151m\u00e9rs\u00e9klet \u00e9rz\u00e9kenys\u00e9g polifenizmust hoz l\u00e9tre. Melegebb helyeken tov\u00e1bbra is minden l\u00e1rva z\u00f6ld lesz (vagyis nincs szelekci\u00f3 mut\u00e1ns \u00e9s nem mut\u00e1ns egyedek k\u00f6z\u00f6tt), ellenben h\u0171v\u00f6sebb k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt, a mut\u00e1ns egyedek feket\u00e9k lesznek. Ha ezen h\u0171v\u00f6sebb k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt a fekete sz\u00edn\u0171 l\u00e1rv\u00e1k valamilyen el\u0151nyt \u00e9lveznek, akkor a term\u00e9szetes szelekci\u00f3 gyorsan r\u00f6gz\u00edti az adott mut\u00e1ci\u00f3t. V\u00e9g\u00fcl, ha a faj egy csoportja olyan k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00e9 ker\u00fcl, ahol \u00e1lland\u00f3an h\u0171v\u00f6s id\u0151j\u00e1r\u00e1s uralkodik (vagyis z\u00f6ld sz\u00edn\u0171 herny\u00f3k sosem fognak am\u00fagysem el\u0151fordulni), a JH szab\u00e1lyoz\u00e1s\u00e1ban \u00fajabb v\u00e1ltoz\u00e1sok r\u00f6gz\u00fclhetnek \u00e9s ezek eredm\u00e9nyek\u00e9nt szintje \u00e1lland\u00f3an alacsony marad.<\/p>\n<hr>\n<p><font size=\"1\"><br \/>\n<b>Suzuki Y, Nijhout HF<\/b> (2006) Evolution of a polyphenism by genetic accommodation. <i>Science<\/i> <b>311<\/b>: 650-652.<br \/>\n<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ha a napokban PZ Myers blogj\u00e1ban nem figyelek r\u00e1 fel, akkor el is mulasztottam volna egy remek kis Science cikket. Pedig t\u00e9nyleg k\u00e1r lett volna, mert sz\u00e9p \u00e9s eleg\u00e1ns p\u00e9ld\u00e1ja annak, hogy mik\u00e9nt m\u0171k\u00f6dhet az evol\u00faci\u00f3. Gyorsan v\u00e1ltoz\u00f3 k\u00f6rnyezeti felt\u00e9telek &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005352\">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":[],"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005352"}],"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=5005352"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005352\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005352"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005352"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005352"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}