{"id":5005558,"date":"2007-03-14T14:25:23","date_gmt":"2007-03-14T13:25:23","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2007\/03\/14\/van_pikohal_tuske_nelkul"},"modified":"2007-03-14T14:25:23","modified_gmt":"2007-03-14T13:25:23","slug":"van_pikohal_tuske_nelkul","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005558","title":{"rendered":"Van pik\u00f3hal t\u00fcske n\u00e9lk\u00fcl"},"content":{"rendered":"

A t\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3<\/a> kutat\u00e1s igazi renesz\u00e1nsz\u00e1t \u00e9li, b\u00e1r ez\u00fattal a f\u0151sodorban nem a halak, egykor Niko Tinbergen<\/a> \u00e9rdekl\u0151d\u00e9s\u00e9t is felkelt\u0151 viselked\u00e9se \u00e1ll, hanem sokkal ink\u00e1bb a term\u00e9szetben fellelhet\u0151 formagazdags\u00e1guk.<\/p>\n

A h\u00e1romt\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3 (Gasterosteus aculeatus<\/i>) legnagyobb term\u00e9szetes popul\u00e1ci\u00f3i a tengerekben \u00e9lnek, de a kis hal sz\u00edv\u00f3ss\u00e1g\u00e1t mi sem bizony\u00edtja jobban, mint hogy sikerrel megtelepedtek a legut\u00f3bbi j\u00e9gkorszak v\u00e9g\u00e9n visszavonul\u00f3 gleccserek helyen kialakul\u00f3 \u00e9desv\u00edzi tavakban is. (Az \u00e9desv\u00edz \u00e9s tengerv\u00edz ozmotikus tulajdons\u00e1gai alapvet\u0151en k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151ek, ez\u00e9rt nem trivi\u00e1lis egy ilyen v\u00e1lt\u00e1s.) R\u00e1ad\u00e1sul nem is egyszer, hanem nagyon sokszor: a Csendes- \u00e9s Atlanti-\u00f3ce\u00e1n partjai egyar\u00e1nt tele vannak egyedi t\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3 popul\u00e1ci\u00f3knak otthont ad\u00f3 tavakkal (s\u0151t m\u00e1ra m\u00e1r<\/a> a halnak siker\u00fclt elverg\u0151dnie K\u00f6z\u00e9p-Eur\u00f3p\u00e1ba is).<\/p>\n

<\/p>\n

Az alkalmazkod\u00e1s sor\u00e1n a halak k\u00fclseje is v\u00e1ltozott: gyakran megfigyelhet\u0151 a tengeri popul\u00e1ci\u00f3k jellegzetes jegyeinek, a h\u00e1ton lev\u0151 t\u00fcsk\u00e9knek, a has\u00fasz\u00f3nak, illetve a testet bor\u00edt\u00f3 csontpajzsoknak az elsatnyul\u00e1sa (k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 popul\u00e1ci\u00f3kban k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 m\u00e9rt\u00e9kben). Ennek k\u00f6rnyezeti okai nem teljesen tiszt\u00e1zottak, de val\u00f3sz\u00edn\u0171, hogy r\u00e9sze van benne annak, hogy kevesebb k\u00e1lcium \u00e1ll rendelkez\u00e9sre (a csontos kin\u00f6v\u00e9sek kialak\u00edt\u00e1s\u00e1hoz, m\u00e1rpedig n\u00e9lk\u00fcl\u00f6zhetetlen ez a vegy\u00fclet), illetve annak is, hogy a t\u00fcsk\u00e9s kin\u00f6v\u00e9sek, amelyek a tengerben remek\u00fcl megv\u00e9denek a ragadoz\u00f3k ellen (ki lelkesedne egy sz\u00far\u00f3s kis iz\u00e9 lenyel\u00e9s\u00e9\u00e9rt), a tavakban h\u00e1tr\u00e1nny\u00e1 v\u00e1lhatnak: az ott el\u0151fordul\u00f3 \u00edzeltl\u00e1b\u00fa ragadoz\u00f3k sz\u00e1m\u00e1ra els\u0151 rang\u00fa fog\u00f3fel\u00fcletk\u00e9nt m\u0171k\u00f6dnek.<\/p>\n

Ez a term\u00e9szetes formagazdags\u00e1g els\u0151oszt\u00e1ly\u00fa tanulm\u00e1ny-alanny\u00e1 teszi ezt a halfajt: \u00e9ppen \u00fagy mint a sok sz\u00e1z drosophilid faj eset\u00e9ben<\/a>, itt is felvillan annak a lehet\u0151s\u00e9ge, hogy az evol\u00faci\u00f3t m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00fczben cs\u00edpj\u00fck f\u00fcl\u00f6n, a v\u00e1ltozatoss\u00e1g genetikai okainak ut\u00e1naj\u00e1rva. Na persze, annyi h\u00e1tr\u00e1nnyal szembe kell n\u00e9zni, hogy a t\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3 eddig nem volt a genetikai laborok \u00e1lland\u00f3 lak\u00f3ja, s \u00edgy csak korl\u00e1tolt ismeretekkel rendelkez\u00fcnk genomj\u00e1r\u00f3l (de napr\u00f3l-napra egyre t\u00f6bbel<\/a>). Viszont ezt a pillanatnyi gyenges\u00e9get ellens\u00falyozza mindaz a tud\u00e1st, amit m\u00e1s halakr\u00f3l gy\u0171jt\u00f6tt\u00fck \u00f6ssze (els\u0151sorban a zebrahal<\/a> \u00e9s a medaka<\/a> eml\u00edtend\u0151 errefele).<\/p>\n

Hogyan lehet teh\u00e1t annak ut\u00e1naj\u00e1rni, mi okozza pl. a mell\u00fasz\u00f3k \u00e9s t\u00fcsk\u00e9k elveszt\u00e9s\u00e9t? Els\u0151 l\u00e9p\u00e9sk\u00e9nt keresztez\u00fcnk egy halat valamelyik t\u00fcsk\u00e9s popul\u00e1ci\u00f3b\u00f3l egy t\u00fcsk\u00e9tlen k\u00f6z\u00f6ss\u00e9gb\u0151l sz\u00e1rmaz\u00f3 t\u00e1rs\u00e1val, majd az \u00edgy l\u00e9trej\u00f6v\u0151, \u00fan. F1 gener\u00e1ci\u00f3 (melynek egy\u00e9bk\u00e9nt minden egyede t\u00fcsk\u00e9s, azaz a tulajdons\u00e1g domin\u00e1ns) egyedeit egym\u00e1s k\u00f6z\u00f6tt szapor\u00edtjuk. A keletkez\u0151 ut\u00f3dok alkotj\u00e1k az F2 gener\u00e1ci\u00f3t, amelyekben m\u00e1r vegyesen lesznek t\u00fcsk\u00e9s \u00e9s nem t\u00fcsk\u00e9s egyedek (Mendel t\u00f6rv\u00e9nyek<\/a>, ugye).<\/p>\n

M\u00e1sodik l\u00e9p\u00e9sben, olyan molekul\u00e1ris markereket vet\u00fcnk be, amelyek viszonylag egyenletesen sz\u00e9tsz\u00f3r\u00f3dva helyezkednek el a t\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3 kromosz\u00f3m\u00e1in, \u00e9s k\u00fcl\u00f6nb\u00f6znek egy kicsit a k\u00e9t kiindul\u00e1si popul\u00e1ci\u00f3ban; pontosabban azt vizsg\u00e1ljuk az F2 gener\u00e1ci\u00f3 egyedeiben, hogy melyik markerek \u00f6r\u00f6kl\u0151dnek egy\u00fctt a (t\u00fcsk\u00e9s\/t\u00fcsk\u00e9tlen) tulajdons\u00e1ggal. Azok a markerek, amelyek minden egyes t\u00fcsk\u00e9s F2 halacsk\u00e1ban (ill. a t\u00fcsk\u00e9s nagysz\u00fcl\u0151ben) megvannak, el\u00e9g k\u00f6zel kell fek\u00fcdjenek a tulajdons\u00e1got okoz\u00f3 DNS szakaszhoz (\u00e9s minn\u00e9l t\u00f6bb F2 halat vizsg\u00e1lunk, ann\u00e1l k\u00f6zelebb).<\/p>\n

Ezzel az elvvel siker\u00fclt lesz\u0171k\u00edteni a keres\u00e9st a pitx1<\/i> g\u00e9nre. Ez az\u00e9rt is izgalmas jel\u00f6lt, mert a has\u00fasz\u00f3 t\u00f6rt\u00e9netesen a n\u00e9gyl\u00e1b\u00fa gerincesek h\u00e1ts\u00f3 v\u00e9gtagj\u00e1nak a kv\u00e1zi homol\u00f3gja, m\u00e1rpedig ut\u00f3bbi fejl\u0151d\u00e9s\u00e9hez<\/a> elengedhetetlen a Pitx1 jelenl\u00e9te.<\/p>\n

A b\u00f6kken\u0151 csak az volt, hogy a g\u00e9n feh\u00e9rjek\u00f3dol\u00f3 r\u00e9sze nem tartalmazott egyetlen k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9get sem a t\u00fcsk\u00e9s \u00e9s t\u00fcsk\u00e9tlen halak k\u00f6z\u00f6tt. Ez azonban csak l\u00e1tsz\u00f3lag probl\u00e9ma, val\u00f3j\u00e1ban nagyon is v\u00e1rhat\u00f3 jelens\u00e9g: mivel a pitx1<\/i>-nek sok m\u00e1s szerepe is van a fejl\u0151d\u00e9s sor\u00e1n, pl. a szagl\u00f3szerv, a pajzsmirigy, az oldalvonalszerv kialak\u00edt\u00e1s\u00e1ban (m\u00e1s n\u00e9ven egy pleiotr\u00f3p g\u00e9n), ha a feh\u00e9rjek\u00f3dol\u00f3 szekvenci\u00e1j\u00e1t v\u00e1ltoztatn\u00e1 meg egy mut\u00e1ci\u00f3, akkor az az \u00f6sszes eml\u00edtett szervet \u00e9rz\u00e9kenyen \u00e9rinten\u00e9. Ha ellenben csak a g\u00e9n szab\u00e1lyoz\u00e1sa m\u00f3dosul, \u00e9s adott helyen nem expressz\u00e1l\u00f3dik, akkor csak az adott helyen zajl\u00f3 fejl\u0151d\u00e9si folyamatokat \u00e9rinti majd a hi\u00e1nya.<\/p>\n

\u00c9s \u00e9ppen ez k\u00f6vetkezett be a pik\u00f3kban is: a t\u00fcsk\u00e9tlen popul\u00e1ci\u00f3kban a pitx1<\/i> a leend\u0151 has\u00fasz\u00f3t kiv\u00e9ve, minden m\u00e1s “klasszikus” kifejez\u0151d\u00e9si helyen jelen van, vagyis egy\u00e9rtelm\u0171, hogy egy szab\u00e1lyoz\u00f3-mut\u00e1ci\u00f3val \u00e1llunk szemben (m\u00e9g DNS szinten nem lett beazonos\u00edtva, de csak id\u0151 k\u00e9rd\u00e9se).<\/p>\n

R\u00e1ad\u00e1sul t\u00f6bb, egym\u00e1st\u00f3l t\u00e1vol el\u0151fordul\u00f3 – \u00edgy f\u00fcggetlen\u00fcl kialakul\u00f3 – t\u00fcsk\u00e9tlen G. aculeatus<\/i> popul\u00e1ci\u00f3t megviszlantva (s\u0151t, k\u00e9t hasonl\u00f3 kilenct\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3 (Pungitius pungitius<\/i>) popul\u00e1ci\u00f3t is), \u00fagy t\u0171nik, hogy a t\u00fcsk\u00e9tlened\u00e9shez a halak igencsak el\u0151szeretettel haszn\u00e1lj\u00e1k fel a pitx1<\/i> szab\u00e1lyoz\u00f3 szekvenci\u00e1inak v\u00e1ltoztatgat\u00e1s\u00e1t. (Hasonl\u00f3 egy kicsit a helyzet, mint a fekete mint\u00e1zatokn\u00e1l<\/a>, ahol az mc1r g\u00e9n k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9sz\u00e9nek mut\u00e1ci\u00f3ja a ludas sok esetben, csak itt nem a feh\u00e9rjek\u00f3dol\u00f3 r\u00e9szben k\u00f6vetkeznek be a v\u00e1ltoz\u00e1sok.) S\u0151t, a paleontol\u00f3giai leletek azt mutatj\u00e1k, hogy a t\u00fcsk\u00e9k elhagy\u00e1sa m\u00e1r \u00e9vt\u00edzezredek \u00f3ta egy kedvelt id\u0151t\u00f6lt\u00e9se volt a pik\u00f3f\u00e9l\u00e9knek, l\u00e1sd ezt az kis videot<\/a>.<\/p>\n

Akkor m\u00e1r csak a csontlemezek, ill. azok elhagy\u00e1s\u00e1nak a k\u00e9rd\u00e9se maradt. Itt is a fentebb ismertetett elvhez hasonl\u00f3an j\u00e1rtak el David Kingsley-\u00e9k<\/a> (akinek a laborj\u00e1ban az ilyen ir\u00e1ny\u00fa kutat\u00e1sok z\u00f6me zajlik manaps\u00e1g) \u00e9s a fent eml\u00edtett F2 nemzed\u00e9knek k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151en tal\u00e1ltak r\u00e1 az ectodysplasin<\/i> (eda<\/i>) g\u00e9nre.<\/p>\n

\u00c9s ez megintcsak nem egy h\u00e9tk\u00f6znapi jel\u00f6lt, ui. a g\u00e9n hum\u00e1n mut\u00e1ci\u00f3i sz\u00e1mos emberi ektoderm\u00e1lis sz\u00e1rmaz\u00e9k (haj, fogak, izzadts\u00e1g mirigyek) fejl\u0151d\u00e9si rendelleness\u00e9g\u00e9vel j\u00e1rnak. A pik\u00f3k csontlemezei szint\u00e9n ektoderm\u00e1lis eredet\u0171ek, vagyis a g\u00e9n funkci\u00f3ja j\u00f3l meg\u0151rz\u0151d\u00f6tt az \u00e9vmilli\u00f3k sor\u00e1n. (Egy\u00e9bk\u00e9nt szint\u00e9n \u00fagy t\u0171nik, hogy egy szab\u00e1lyoz\u00f3 mut\u00e1ci\u00f3r\u00f3l van sz\u00f3.) \u00c9s, hogy a t\u00f6rt\u00e9net kerek legyen: az elm\u00falt \u00e9vekben laborat\u00f3riumi mutagenezis k\u00eds\u00e9rletekben olyan medaka \u00e9s zebrahal p\u00e9ld\u00e1nyokat siker\u00fclt izol\u00e1lni, amelyek az EDA aktivit\u00e9sveszt\u00e9se miatt pikkelytelenek lettek. A k\u00fclvil\u00e1g is egy labor, csak a term\u00e9szet nagyobb egyedsz\u00e1mmal, \u00e9s l\u00e9nyegesen nagyobb id\u0151sk\u00e1l\u00e1n dolgozik, mint mi, mezei kutat\u00f3k :-).<\/p>\n

\n

Shapiro, MD, Marks, ME, Peichel, CL, Blackman, BK, Nereng, KS, J\u00f3nsson, B, Schulter, D, Kingsley, DM<\/strong> (2004) Genetic and developmental basis of evolutionary pelvic reduction in threespine sticklebacks. Nature<\/i> 428<\/strong>: 717-723.
Colosimo, PF, Hosemann, KE, Balabhadra, S, Villareal, G Jr, Dickson, M, et al.<\/strong> (2005) Widespread parallel evolution in sticklebacks by repeated fixation of Ectodysplasin alleles. Science<\/i> 307<\/strong>: 1928-1933.
Colosimo, PF, Peichel, CL, Nereng, K, Blackman, BK, Shapiro, MD, et al.<\/strong> (2004) The Genetic Architecture of Parallel Armor Plate Reduction in Threespine Sticklebacks. PLoS Biol<\/i> 2(5)<\/strong>: 635-641. doi:10.1371\/journal.pbio.0020109<\/a>
Shapiro, MD, Bell, MA, Kingsley, DM<\/strong> (2006) Parallel genetic origins of pelvic reduction in vertebrates. PNAS<\/i> 103<\/strong>: 13753-13758. doi:10.1073\/pnas.0604706103<\/a> <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

A t\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3 kutat\u00e1s igazi renesz\u00e1nsz\u00e1t \u00e9li, b\u00e1r ez\u00fattal a f\u0151sodorban nem a halak, egykor Niko Tinbergen \u00e9rdekl\u0151d\u00e9s\u00e9t is felkelt\u0151 viselked\u00e9se \u00e1ll, hanem sokkal ink\u00e1bb a term\u00e9szetben fellelhet\u0151 formagazdags\u00e1guk. A h\u00e1romt\u00fcsk\u00e9s pik\u00f3 (Gasterosteus aculeatus) legnagyobb term\u00e9szetes popul\u00e1ci\u00f3i a tengerekben \u00e9lnek, … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[3,1],"tags":[69,5,115,123],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005558"}],"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=5005558"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005558\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005558"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005558"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005558"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}