{"id":5005723,"date":"2008-03-30T13:05:07","date_gmt":"2008-03-30T11:05:07","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2008\/03\/30\/fosszilis_genek"},"modified":"2008-03-30T13:05:07","modified_gmt":"2008-03-30T11:05:07","slug":"fosszilis_genek","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005723","title":{"rendered":"Fosszilis g\u00e9nek"},"content":{"rendered":"

Pontos\u00edt\u00e1s v\u00e9gett nem<\/em> fossz\u00edli\u00e1kban lev\u0151 g\u00e9nekr\u0151l lesz sz\u00f3 (b\u00e1r az is nagyon \u00e9rdekes<\/a>), hanem olyan DNS szakaszokr\u00f3l, amelyek nagyon is h\u00fas-v\u00e9r \u00e9l\u0151l\u00e9nyekben fordulnak el\u0151. S b\u00e1r szekvenci\u00e1juk, ill. szerkezet\u00fck alapj\u00e1n k\u00f6nnyed\u00e9n azonos\u00edthat\u00f3, hogy ezek milyen g\u00e9nek lenn\u00e9nek, a benn\u00fck lev\u0151, \u00e9vmilli\u00f3k alatt felgy\u00fclemlett mut\u00e1ci\u00f3k m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelenn\u00e9 tett\u00e9k \u0151ket, \u00edgy (ha naggyon k\u00f6lt\u0151i akarok lenni) ma m\u00e1r csak \u00f6nmaguk \u00e1rny\u00e9kak\u00e9nt teng\u0151dnek a kromosz\u00f3m\u00e1kon. Ezeket a nukleinsav darabokat nevezz\u00fck h\u00e1t „fosszilis”-, vagy egyszer\u0171bben pszeudog\u00e9neknek<\/strong>.<\/p>\n

Mivel a pszeudog\u00e9nek (tal\u00e1n f\u00f6l\u00f6sleges is hangs\u00falyozni) \u00e9rtelemszer\u0171en egy t\u00e1voli \u0151sben nagyon is m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pesek voltak, puszta l\u00e9t\u00fck egyszerre k\u00e9t fontos dolgot is bizony\u00edt: az \u00e9l\u0151l\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6s lesz\u00e1rmaz\u00e1s\u00e1t (hiszen egy „intelligensen tervezett” szervezetbe, minek tenn\u00e9nk m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelen g\u00e9nszakaszokat…?), valamint azt, hogy csak azok a DNS szakaszaink mentesek a v\u00e1ltoz\u00e1st\u00f3l, amelyek fontosak \u00e9s megv\u00e1ltoz\u00e1suk az \u00e9l\u0151l\u00e9nyt igencsak h\u00e1tr\u00e1nyosan \u00e9rinten\u00e9. Egy\u00e9bk\u00e9nt, „ami elromolhat, az el is romlik”.<\/p>\n

<\/p>\n

A fent megfogalmazottak persze azt is jelentik, hogy pszeudog\u00e9nek akkor j\u00f6hetnek l\u00e9tre, amikor egy-egy specifikus sejtcsoport\/sz\u00f6vet\/szerv elveszti a funkci\u00f3j\u00e1t. A legjobb p\u00e9lda erre, gondolhatn\u00e1nk j\u00f3zan paraszti \u00e9sszel, a cs\u00f6kev\u00e9ny szervek<\/a> lenn\u00e9nek, de az\u00e9rt a helyzet enn\u00e9l bonyolultabb. P\u00e9ld\u00e1ul k\u00edgy\u00f3k eset\u00e9ben a v\u00e9gtagelveszt\u00e9st nem k\u00eds\u00e9rte a v\u00e9gtagfejl\u0151d\u00e9sben szerepl\u0151 g\u00e9nek pszeudog\u00e9nesed\u00e9se, hiszen ezek a g\u00e9nek (illetve term\u00e9keik) m\u00e9g sz\u00e1mtalan m\u00e1s funkci\u00f3val rendelkeznek, \u00edgy nem n\u00e9lk\u00fcl\u00f6zhet\u0151ek. Max. a v\u00e9gtagspecifikus szab\u00e1lyoz\u00f3szekvenci\u00e1ik degener\u00e1l\u00f3dhattak, ami persze a mi sztorink szempontj\u00e1b\u00f3l k\u00f6zel sem ugyanaz.<\/p>\n

Azaz pszeudog\u00e9nek vad\u00e1szata k\u00f6zben olyan g\u00e9nekre kell lesz\u0171k\u00edts\u00fck a keres\u0151k\u00e9p\u00fcnket, amelyek igen specifikusan csak egy-egy funkci\u00f3val rendelkeznek, \u00e9s ez a funkci\u00f3 egyes fajokban megsz\u0171nt. Ez nagyon rejt\u00e9lyesen hangozhat, \u00edgy ink\u00e1bb gyorsan ugorjunk konkr\u00e9t p\u00e9ld\u00e1kra.<\/p>\n

1.) A szil\u00e1scetek legnevezetesebb „r\u00e9sze” a sz\u00e1jukban l\u00f3g\u00f3 \u00e9s a plankton kisz\u0171r\u00e9s\u00e9t v\u00e9gz\u0151 szila-egy\u00fcttes. Persze nemcsak az a jellegzetes, ami van nekik, hanem az is, ami nincs: ez pedig (a h\u00e1ts\u00f3 v\u00e9gtag mellett) egy rendes fogsor. B\u00e1r a szil\u00e1k kialakul\u00e1sa evol\u00faci\u00f3san ill. fejl\u0151d\u00e9stani szempontb\u00f3l m\u00e9g nem teljesen tiszt\u00e1zott (ami nem csoda, hiszen finoman sz\u00f3lva sem trivi\u00e1lis sz\u00fcrkeb\u00e1lna embri\u00f3kat beszerezni…), , a szil\u00e1sceteket \u00f6sszevetve k\u00f6zeli rokonaikkal, az \u00e1mbr\u00e1s cetekkel, vagy delfinekkel, k\u00e9zenfekv\u0151 azt a k\u00f6vetkeztet\u00e9st levonni, hogy ez a folyamat „mellesleg” a fogazat elveszt\u00e9s\u00e9vel j\u00e1rt. Ez persze nem v\u00e1ratlan, hiszen foggal nem lehet kisz\u0171rni a planktont, \u00edgy azt\u00e1n elveszt\u00e9se sem jelenthetett t\u00fal nagy vesztes\u00e9get a szil\u00e1scet-\u0151snek (felt\u00e9ve, persze, ha m\u00e1r volt szil\u00e1ja…).<\/p>\n

Mindenesetre a fogfejl\u0151d\u00e9sben van n\u00e9h\u00e1ny nagyon specifikus g\u00e9n, ami csak ebben a folyamatban szerepel, pl a zom\u00e1nc kialak\u00edt\u00e1s\u00e1ban is r\u00e9szt vev\u0151 enamelin \u00e9s ameloblasztin. Mint arra nemr\u00e9g f\u00e9ny der\u00fclt, mindk\u00e9t feh\u00e9rj\u00e9t k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9n (ENAM<\/em> \u00e9s AMBN<\/em>) pszeudog\u00e9nesedett a szilascetek csoportj\u00e1ban: szekvenci\u00e1juk az fellelhet\u0151, de a mut\u00e1ci\u00f3k miatt arr\u00f3l m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes feh\u00e9rje m\u00e1r nem j\u00f6het l\u00e9tre. Ezzel szemben, a fogfejl\u0151d\u00e9sen k\u00edv\u00fcl m\u00e9g m\u00e1s funkci\u00f3kat is bet\u00f6lt\u0151 DMT1<\/em> g\u00e9n (dental matrix protein 1<\/em>) „\u00e9l” \u00e9s virul, pont ahogy a felvezet\u0151ben v\u00e1zolt logika dikt\u00e1ln\u00e1.<\/p>\n

2.) A j\u00e9ghideg antarktiszi vizekben \u00e9l\u0151 k\u00fcl\u00f6nleges j\u00e9ghalak<\/a> tal\u00e1n legfurcs\u00e1bb tulajdons\u00e1ga, hogy feh\u00e9r a v\u00e9r\u00fck. Mindez annak „k\u00f6sz\u00f6nhet\u0151”, hogy nincsenek v\u00f6r\u00f6sv\u00e9rsejtjeik, \u00e9s sz\u00f6veteik a k\u00f6rnyez\u0151 oxig\u00e9nd\u00fas vizekb\u0151l beold\u00f3d\u00f3 oxig\u00e9nt haszn\u00e1lj\u00e1k anyagcsere folyamataikhoz. \u00cdgy persze a m\u00e1s fajokban a g\u00e1z molekul\u00e1k sz\u00e1ll\u00edt\u00e1s\u00e1ra szakosodott hemoglobint alkot\u00f3, \u03b1- \u00e9s \u03b2-globin molekul\u00e1k is elvesztett\u00e9k a fontoss\u00e1gukat – \u00e9s mint az gondolom m\u00e1r nem annyira meglep\u0151, az \u0151ket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9nek is „fossziliz\u00e1l\u00f3dtak”.<\/p>\n

3.) Az ember \u00e9s emberszab\u00e1s\u00fa majmok trikromatikus l\u00e1t\u00e1sa az \u00e9l\u0151vil\u00e1g teljes eg\u00e9sz\u00e9ben nem, de az eml\u0151s\u00f6k k\u00f6zt ann\u00e1l ink\u00e1bb k\u00fcl\u00f6nlegesnek sz\u00e1m\u00edt<\/a>. M\u00e9gpedig az\u00e9rt, mert az evol\u00faci\u00f3juk hajnal\u00e1n az eml\u0151s\u00f6k (feltehet\u0151leg az \u00e9jszakai \u00e9letm\u00f3dhoz val\u00f3 alkalmazkod\u00e1s sor\u00e1n) elvesztett\u00e9k t\u00f6bb opszin g\u00e9nj\u00fcket is, s \u00edgy azt\u00e1n egy kutya vagy egy eg\u00e9r csak dikromatikus l\u00e1t\u00e1sra k\u00e9pes (vagyis az \u00e1ltala \u00e9rz\u00e9kelt sz\u00ednsk\u00e1la csak v\u00f6r\u00f6sb\u0151l \u00e9s k\u00e9kb\u0151l „keveredik” ki).<\/p>\n

Az emberszab\u00e1s\u00fa majmok kialakul\u00e1sa k\u00f6zben az egyik megmaradt opszin-g\u00e9n duplik\u00e1ci\u00f3ja , majd v\u00e1ltoz\u00e1sa k\u00f6vetkezt\u00e9ben, kialakul egy z\u00f6ld f\u00e9nyt is \u00e9rz\u00e9kel\u0151 opszin, \u00edgy azt\u00e1n mi a sz\u00ednsk\u00e1la l\u00e9nyegesen sz\u00e9lesebb spektrum\u00e1val bar\u00e1tkozhatunk \u00e9let\u00fcnk sor\u00e1n.<\/p>\n

Ugyanakkor nem biztos, hogy az ebb\u0151l a szempontb\u00f3l kev\u00e9sb\u00e9 „szerencs\u00e9s” eml\u0151s\u00f6k sokkal kevesebb inform\u00e1ci\u00f3val rendelkeznek a vil\u00e1gr\u00f3l: hiszen vel\u00fcnk ellent\u00e9tben l\u00e9nyegesen jobb a szagl\u00e1suk. Illetve tal\u00e1n az a helyesebb, ha azt mondom, hogy a mienk l\u00e9nyegesen rosszabb: mert m\u00edg ugyan\u00fagy kb. 1000 szag-receptor g\u00e9nt hordozunk a genomunkban, mint egy eb, a mi eset\u00fcnkben ezek t\u00f6bb mint fele pszeudog\u00e9n, m\u00edg n\u00e9gyl\u00e1b\u00fa bar\u00e1taink eset\u00e9ben ez az ar\u00e1ny kevesebb mint 20%.<\/p>\n

A k\u00e9t jelens\u00e9g (trikromatikus l\u00e1t\u00e1s kialakul\u00e1sa ill. szagreceptor-g\u00e9nek elsatnyul\u00e1sa) minden val\u00f3sz\u00edn\u0171s\u00e9g szerint \u00f6sszef\u00fcgg. A jobb l\u00e1t\u00e1s kicsit f\u00f6l\u00f6slegess\u00e9 tette a hatalmas szagreceptor repeto\u00e1rt, \u00e9s \u00edgy abb\u00f3l egy-k\u00e9t g\u00e9n elveszt\u00e9se nem \u00e9rintette nagyon s\u00falyosan az emberszab\u00e1s\u00fa \u0151st, aki am\u00fagy sz\u00edn alapj\u00e1n is ki tudta m\u00e1r sz\u00farni az \u00e9rett gy\u00fcm\u00f6lcs\u00f6t.<\/p>\n

Persze lehet\u00fcnk szkeptikusak (sosem \u00e1rt ;-)), \u00e9s felvethetj\u00fck, hogy a k\u00e9t jelens\u00e9g egy\u00fcttes megjelen\u00e9se m\u00e9g nem kell ok-okozati viszonyt felt\u00e9telezzen. Ennek a megvizsg\u00e1l\u00e1s\u00e1ra az \u00fajvil\u00e1gi majmokhoz fordulhatunk: ezek t\u00f6bbs\u00e9ge dikromatikus l\u00e1t\u00e1ssal rendelkezik, egyetlen, ann\u00e1l \u00e1rulkod\u00f3bb kiv\u00e9tellel, ez pedig a b\u0151g\u0151majom (howler monkey). A b\u0151g\u0151majmoknak ugyanis szint\u00e9n trikromatikus l\u00e1t\u00e1shoz van szerencs\u00e9j\u00fck, \u00e9s amikor „belen\u00e9ztek” a szagreceptoraikba, az der\u00fclt ki, hogy azok l\u00e9nyegesen nagyobb sz\u00e1zal\u00e9ka m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelen, mint a k\u00f6zeli rokonaikban. Vagyis \u00fagy t\u0171nik, hogy t\u00f6bbr\u0151l van sz\u00f3 egyszer\u0171 egybees\u00e9sn\u00e9l: az \u00e9les l\u00e1t\u00e1s kiv\u00e1ltja az \u00e9les szagl\u00e1st – m\u00e1rmint egy egy f\u0151eml\u0151s h\u00e9tk\u00f6znapjaiban.<\/p>\n

4.) Az eml\u0151s (\u00e9s \u00edgy term\u00e9szetesen emberi) embri\u00f3k \u00e9rdekes tulajdons\u00e1ga, hogy korai f\u00e1zisukban egy-egy jellegzetes szikzacsk\u00f3hoz kapcsol\u00f3dnak (l\u00e1sd mell\u00e9kelt \u00e1bra jobboldali panelje). Ez a szerv igen fontos, hiszen a falaiban fut\u00f3 erekben zajlik az embrion\u00e1lis v\u00e9rk\u00e9pz\u0151d\u00e9s els\u0151 hull\u00e1ma, ugyanakkor nem lehet nem \u00e9szrevenni, hogy ez m\u00e9giscsak egy \u00fcres zs\u00e1k.<\/p>\n

Evol\u00faci\u00f3san n\u00e9zve ez messze nem volt mindig \u00edgy, el\u00e9g egy h\u00fcll\u0151, vagy egy csirke embri\u00f3ra (bal oldali panel) vetni egy pillant\u00e1st: a toj\u00e1ssal szaporod\u00f3 fajokban a szikzacsk\u00f3ban a szikanyag tal\u00e1lhat\u00f3 (na vajon honnan j\u00f6tt a neve … ;-)), magyar\u00e1n a toj\u00e1s s\u00e1rg\u00e1ja. Ez az a t\u00e1panyag, amib\u0151l az embri\u00f3 fedezi kezdeti energiasz\u00fcks\u00e9glet\u00e9t \u00e9s lezavarja azt a rengeteg sejtoszt\u00f3d\u00e1st, amelyek v\u00e9g\u00e9n egy kis csirke b\u00fajhat ki a toj\u00e1sb\u00f3l. Az eml\u0151s\u00f6k, k\u00fcl\u00f6n\u00f6sen a m\u00e9hlep\u00e9nyesek \u00e9s kisebb m\u00e9rt\u00e9kben az ersz\u00e9nyesek is, azonban \u00faj tr\u00fckk\u00f6kkel \u00e1lltak el\u0151. Ezek egyike a placenta, vagyis a m\u00e9hlep\u00e9ny, amelyen kereszt\u00fcl az embri\u00f3 kezdeti fejl\u0151d\u00e9se sor\u00e1n k\u00f6zvetlen\u00fcl a sz\u00fcl\u0151 szervezet\u00e9b\u0151l juthat a t\u00e1pl\u00e1l\u00e9khoz, a m\u00e1sik pedig az anyatej<\/a>, ami sz\u00fclet\u00e9s ut\u00e1n lesz hosszabb ideig az els\u0151dleges \u00e9lelemforr\u00e1s. \u00c9s b\u00e1r ezek els\u0151dlegesen nem a szikanyag kiv\u00e1lt\u00e1s\u00e1ra „j\u00f6ttek l\u00e9tre”, hosszabb t\u00e1von m\u00e9gis ehhez vezettek.<\/p>\n

A szikanyag f\u00f6l\u00f6slegess\u00e9 v\u00e1l\u00e1sa azzal is j\u00e1rt, hogy a szikanyagot k\u00f3dol\u00f3 \u00fan. vitellogenin<\/em> g\u00e9nek (VIT<\/em>) – amelyekb\u0151l az eml\u0151s\u00f6k \u00e9s madarak ill. h\u00fcll\u0151k k\u00f6z\u00f6s \u0151s\u00e9ben h\u00e1rom is volt – lassank\u00e9nt pszeudog\u00e9nekk\u00e9 v\u00e1ltak. \u00c9rdekes m\u00f3don a folyamat viszonylag lassan ment v\u00e9gbe, olyannyira hogy minimum egy-k\u00e9t g\u00e9n inaktiv\u00e1l\u00f3d\u00e1s\u00e1ra a k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 eml\u0151s vonalakban (ersz\u00e9nyes vs. m\u00e9hlep\u00e9nyes), azok sz\u00e9tv\u00e1l\u00e1sa ut\u00e1n p\u00e1rhuzamosan<\/em> ker\u00fclt sor.<\/p>\n

Nade, hopp, szem\u00e9rmesen hallgattam eddig a legk\u00fcl\u00f6nlegesebb eml\u0151s\u00f6kr\u0151l, a toj\u00e1ssal szaporod\u00f3 klo\u00e1k\u00e1sokr\u00f3l, ahova a mindenki kedvence kacsacs\u0151r\u0171 eml\u0151s is tartozik. Ha a m\u00e9hlep\u00e9ny l\u00e9te v\u00e1ltotta ki a szikanyagot (ill. a VIT<\/em> g\u00e9nek m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pess\u00e9g\u00e9t), akkor mi is a helyzet vel\u00fck?<\/p>\n

Nos ez esetben, tal\u00e1n nem meglep\u0151 m\u00f3don, az egyik VIT<\/em> g\u00e9n m\u00e9g minden jel szerint m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes. \u00cdgy azt\u00e1n, b\u00e1r a g\u00e9n k\u00e9t t\u00e1rsa m\u00e1ra m\u00e1r csak a „d\u00edszk\u00e9nt” \u00fcl a genomban, annyi szikanyagot m\u00e9g k\u00e9pes az anya \u00e1llat termelni, hogy a ut\u00f3djait fejl\u0151d\u00e9s\u00fck kezdeti szakasz\u00e1n t\u00fallend\u00edtse. Azt\u00e1n pedig itt is j\u00f6het a m\u00e1r eml\u00edtett anyatej.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

(Az illusztr\u00e1ci\u00f3k\u00e9nt felhaszn\u00e1lt k\u00e9pek innen sz\u00e1rmaznak: Nikon<\/a>, Freshpics<\/a>, Wikipedia<\/a>.<\/em>)<\/p>\n

\n

Brawand D, Wahli W, Kaessmann H<\/strong> (2008) Loss of Egg Yolk Genes in Mammals and the Origin of Lactation and Placentation. PLoS Biol<\/em> 6(3)<\/strong>: e63 doi:10.1371\/journal.pbio.0060063<\/a>
Dem\u00e9r\u00e9 TA, McGowen MR, Berta A, Gatesy J<\/strong> (2008) Morphological and molecular evidence for a stepwise evolutionary transition from teeth to baleen in mysticete whales. Syst Biol<\/em> 57(1)<\/strong>: 15-37.
Near TJ, Parker SK, Detrich HW 3rd.<\/strong> (2006) A genomic fossil reveals key steps in hemoglobin loss by the antarctic icefishes. Mol Biol Evol<\/em> 23(11)<\/strong>: 2008-2016. doi:10.1093\/molbev\/msl071<\/a>
Glusman G, Yanai I, Rubin I, Lancet D<\/strong> (2001) The complete human olfactory subgenome. Genome Res<\/em> 11(5)<\/strong>: 685-702.
Gilad Y, Wiebe V, Przeworski M, Lancet D, P\u00e4\u00e4bo S<\/strong> (2004) Loss of Olfactory Receptor Genes Coincides with the Acquisition of Full Trichromatic Vision in Primates. PLoS Biol<\/em> 2(1)<\/strong>: e5. doi:10.1371\/journal.pbio.0020005<\/a> <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Pontos\u00edt\u00e1s v\u00e9gett nem fossz\u00edli\u00e1kban lev\u0151 g\u00e9nekr\u0151l lesz sz\u00f3 (b\u00e1r az is nagyon \u00e9rdekes), hanem olyan DNS szakaszokr\u00f3l, amelyek nagyon is h\u00fas-v\u00e9r \u00e9l\u0151l\u00e9nyekben fordulnak el\u0151. S b\u00e1r szekvenci\u00e1juk, ill. szerkezet\u00fck alapj\u00e1n k\u00f6nnyed\u00e9n azonos\u00edthat\u00f3, hogy ezek milyen g\u00e9nek lenn\u00e9nek, a benn\u00fck lev\u0151, … 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":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[61],"class_list":["post-5005723","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-pszeudogenek"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005723","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=5005723"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005723\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005723"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005723"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005723"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}