{"id":5005971,"date":"2010-12-12T22:00:06","date_gmt":"2010-12-12T21:00:06","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2010\/12\/12\/a_csigahaz_csavarodas_evolucios_csavarja"},"modified":"2010-12-12T22:00:06","modified_gmt":"2010-12-12T21:00:06","slug":"a_csigahaz_csavarodas_evolucios_csavarja","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005971","title":{"rendered":"A csigah\u00e1z-csavarod\u00e1s evol\u00faci\u00f3s csavarja"},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" class=\"imgleft\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201012\/snail_hunting_snake.jpg\" alt=\"\" \/>A csigah\u00e1z csavarodik, ez etalon. De a csavarod\u00e1s ir\u00e1nya, az ir\u00e1nynak a mi\u00e9rtje illetve a csavarod\u00e1s ir\u00e1ny\u00e1nak megv\u00e1ltoz\u00e1sa m\u00e1r kor\u00e1nt sem az.<\/p>\n<p>M\u00e1rpedig, b\u00e1r a laikus szeml\u00e9l\u0151nek szinte mindegynek t\u0171nhet, hogy merre csavarodik egy csiga h\u00e1za (esetleg m\u00e9g az is meglep\u0151, hogy fajon bel\u00fcl t\u00f6bb\u00e9-kev\u00e9sb\u00e9 fix az ir\u00e1ny, amely genetikailag k\u00f3dolt), a csig\u00e1k \u00e9s a vel\u00fck \u00f6k\u00f6l\u00f3giailag szoros kapcsolatban \u00e9l\u0151k sz\u00e1m\u00e1ra igen fontos a kisz\u00e1m\u00edthat\u00f3s\u00e1g. Ahhoz, hogy ez a kisz\u00e1m\u00edthat\u00f3s\u00e1g felboruljon, komoly okra van sz\u00fcks\u00e9g, de nem lehetetlen.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"imgright\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201012\/snail_embryo_chirality.jpg\" alt=\"\" \/>K\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 csigafajok eset\u00e9ben tal\u00e1lhatunk az \u00f3ramutat\u00f3 j\u00e1r\u00e1sa ir\u00e1ny\u00e1ban csavarod\u00f3 h\u00e1zakat (dextralis), illetve azzal ellenkez\u0151 ir\u00e1nyban kunkorod\u00f3kat (sinistralis). A folyamat, ami v\u00e9g\u00fcl is nem m\u00e1s mint a bal-jobb aszimmetria kialakul\u00e1sa egy puhatest\u0171re levet\u00edtve, a fejl\u0151d\u00e9s kezdet\u00e9n lezajl\u00f3 oszt\u00f3d\u00e1sokra vezethet\u0151 els\u0151dlegesen vissza, amelyek k\u00e9s\u0151bb jellegzetes g\u00e9nexpresszi\u00f3s v\u00e1ltoz\u00e1sokat okoznak, \u00e9s ezek hozz\u00e1k l\u00e9tre a sztereotip ir\u00e1nyba kunkorod\u00f3 h\u00e1zakat.<\/p>\n<p>A csigaembr\u00f3 fejl\u0151d\u00e9se az <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Protostome\">\u0150ssz\u00e1j\u00faakra<\/a> jellemz\u0151 <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Protostome\">spir\u00e1lis oszt\u00f3d\u00e1s<\/a> szerint zajlik, ami t\u00f6m\u00f6ren azt jelenti, hogy az egyes sejtek oszt\u00f3d\u00e1si s\u00edkjai nem p\u00e1rhuzamosak, hanem adott sz\u00f6get z\u00e1rnak be egym\u00e1ssal. Ennek k\u00f6vetkezt\u00e9ben nyolcsejtes st\u00e1diumt\u00f3l a fejl\u0151d\u0151 embri\u00f3 k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 s\u00edkjaiban lev\u0151 sejtek m\u00e1r nem pont egym\u00e1s alatt vannak, \u00edgy fel\u00fclr\u0151l n\u00e9zve egy spir\u00e1lis szervez\u0151d\u00e9s ill\u00fazi\u00f3j\u00e1t keltik. Hogy milyen konkr\u00e9t sz\u00f6gben t\u00e9rnek el az oszt\u00f3d\u00e1si s\u00edkok az azonban nincs k\u0151be v\u00e9sve, s ennek megfelel\u0151en, att\u00f3l f\u00fcgg\u0151en, hogy jobbra vagy balra t\u00f6rt\u00e9nik a devi\u00e1ci\u00f3, alakul ki k\u00e9s\u0151bb a csigah\u00e1z csavarod\u00e1s\u00e1nak ir\u00e1nya.<\/p>\n<p>Annyira \u00edgy van ez, hogy b\u00e1r a folyamat (az oszt\u00f3d\u00e1si s\u00edk kialakul\u00e1sa) genetikailag szab\u00e1lyozott (l\u00e1sd mindj\u00e1rt), ha apr\u00f3 \u00fcvegbotok seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel ellentartunk az els\u0151 aszimmetrikus oszt\u00f3d\u00e1snak, \u00e9s az ellenkez\u0151 ir\u00e1nyban toljuk el a sejteket, mint azt term\u00e9szetes m\u00f3don magukt\u00f3l tenn\u00e9k, akkor ellenkez\u0151 csavarod\u00e1s\u00fa csigah\u00e1zat kapunk! (Nagyon t\u00fcrelmes jap\u00e1n kutat\u00f3k v\u00e9gezt\u00e9k el a k\u00eds\u00e9rletet, ki m\u00e1s :-).)<\/p>\n<p>B\u00e1r az embri\u00f3 spiralit\u00e1s\u00e1b\u00f3l m\u00e1r l\u00e1tsz\u00f3lag j\u00f3l le lehetne vezetni, hogy mik\u00e9nt j\u00f6n l\u00e9tre az adott fajra specifikus csigah\u00e1z, igaz\u00e1b\u00f3l van egy nem elhanyagolhat\u00f3 k\u00f6ztes l\u00e9p\u00e9s: n\u00e9h\u00e1ny jellegzetes g\u00e9n specifikus, aszimmetrikus kifejez\u0151d\u00e9se. Ha ut\u00f3bbit megg\u00e1toljuk, akkor a csigah\u00e1z is elveszti a csavarod\u00e1s\u00e1t, nem csavarodik semerre. (A t\u00f6rt\u00e9net slusszpo\u00e9nja, hogy ezek a &#8222;jellegzetes g\u00e9nek&#8221; <em>ugyanazok<\/em>, amelyek a gerincesek aszimmetri\u00e1j\u00e1\u00e9rt is felel\u0151sek, \u00edgy val\u00f3sz\u00edn\u0171leg a k\u00e9toldali-szimmetri\u00e1j\u00fa k\u00f6z\u00f6s \u0151s mint\u00e1zatk\u00e9pz\u0151d\u00e9s\u00e9\u00e9rt is felelhettek.)<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"imgleft\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201012\/snail_copulation_asymm.jpg\" alt=\"\" \/>Visszat\u00e9rve azonban a kezdeti oszt\u00f3d\u00e1sokhoz, ezekben az oszt\u00f3d\u00e1si s\u00edk ir\u00e1ny\u00e1t egy &#8222;anyai faktor&#8221; hat\u00e1rozza meg, azaz egy olyan, az anya \u00e1ltal a petesejtbe juttatott mRNS vagy feh\u00e9rje, amely az oszt\u00f3d\u00e1si folyamat szab\u00e1lyoz\u00f3ja. Ha ez valami k\u00f6vetekezt\u00e9ben mut\u00e1l\u00f3dik, \u00e9s a s\u00edkok ellenkez\u0151 ir\u00e1nyba eltol\u00f3dnak, vagyis egy dextr\u00e1lis fajban sinistralis egyedek jelennek meg, akkor k\u00e9sz a baj: nem lesznek k\u00e9pesek p\u00e1rzani.<\/p>\n<p>A sz\u00e1razf\u00f6ldi csigafajok hermafrodit\u00e1k, de egym\u00e1s k\u00f6lcs\u00f6n\u00f6s megterm\u00e9keny\u00edt\u00e9s\u00e9hez k\u00e9t p\u00e9ld\u00e1ny megfelel\u0151 m\u00f3don kell egym\u00e1shoz simulnia, hogy p\u00e1rz\u00f3szerveik a megfelel\u0151 ny\u00edl\u00e1sokba hatolhassanak (a mell\u00e9kelt \u00e1bra (b) panelje). Az ellenkez\u0151 ir\u00e1nyban csavarod\u00f3 h\u00e1zak ezt az \u00f6sszecsavarod\u00e1st akad\u00e1lyozz\u00e1k meg (l\u00e1sd (c), ahol a feh\u00e9r nyilak az \u00f6sszepassz\u00edthatatlan ivarszervi ny\u00edl\u00e1sokat jelzik.) Gyakorlatilag megt\u00f6rt\u00e9nt a prezigotikus izol\u00e1ci\u00f3, a popul\u00e1ci\u00f3 bizonyos egyedei k\u00e9ptelenek egym\u00e1ssal szapordoni, vagyis k\u00e9t k\u00fcl\u00f6n fajk\u00e9nt lehet szinte r\u00e1juk tekinteni. (\u00c9rdekes mell\u00e9kv\u00e1g\u00e1ny, eg\u00e9sz r\u00f6viden, hogy a legt\u00f6bb modell a fajk\u00e9pz\u0151d\u00e9s genetikai alapjait k\u00e9t l\u00f3kuszhoz k\u00f6ti &#8211; l\u00e1sd egy r\u00f6vid magyar\u00e1zatot <a href=\"http:\/\/fungalgenomes.org\/blog\/2007\/02\/mystery-in-the-mechanism-of-yeast-speciation\/\">itt<\/a>, \u00e9leszt\u0151gomb\u00e1kra -, \u00e9s nagyon ritka az olyan eset, ahol egyetlen g\u00e9n v\u00e1ltoz\u00e1sa speci\u00e1ci\u00f3t eredm\u00e9nyezhet.)<\/p>\n<p>\u00c9pp ez\u00e9rt nagyon ritka egy csiga-popul\u00e1ci\u00f3ban az ilyen ir\u00e1ny\u00fa v\u00e1ltoz\u00e1s, hiszen komoly evol\u00faci\u00f3s \u00e1ra van. Ugyanakkor a ritka, az nem lehetetlen. Az anyai mut\u00e1ci\u00f3k jelleg\u00fckn\u00e9l fogva azt jelentik, hogy a fenotipikusan h\u00e9tk\u00f6znapi kin\u00e9zet\u0171, homozig\u00f3ta anya \u00f6sszes ut\u00f3dja kin\u00e9zetre mut\u00e1ns lesz, az ap\u00e1t\u00f3l f\u00fcggetlen\u00fcl (teh\u00e1t az sem sz\u00e1m\u00edt, hogy milyen az ut\u00f3dok genot\u00edpusa). \u00cdgy, mivel a csigah\u00e1z-csavarod\u00e1s genetikai mut\u00e1ci\u00f3j\u00e1t hordoz\u00f3 anya sz\u00e1m\u00e1ra nem gond a p\u00e1rz\u00e1s, ut\u00f3dai is t\u00f6bben lesznek (lehetnek). Azaz nem lehetetlen, hogy majd kifejlett p\u00e9ld\u00e1nyk\u00e9nt maguk is \u00f6sszefussanak (ha nem is gyakran) egy m\u00e1sik &#8222;revert\u00e1lt&#8221; egyeddel, \u00e9s szaporodjanak. \u00cdgy viszont a mut\u00e1ns all\u00e9l k\u00e9pes elvileg fennmaradni (\u00e9ppen csak) a popul\u00e1ci\u00f3 genetikai \u00f6ssz-\u00e1llom\u00e1ny\u00e1ban. Bizonyos k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek azonban el\u0151ny\u00f6ss\u00e9 is tehetik a revert\u00e1lt all\u00e9lt, \u00e9s ilyenkor a szelekci\u00f3 &#8222;sz\u00e1rny\u00e1n&#8221; gyorsan elterjedhet.<\/p>\n<p>Egy, a napokban megjelent cikk (\u00e9s eddig ehhez \u00edrtam l\u00e9nyeg\u00e9ben a hosszas k\u00f6r\u00edt\u00e9st) pont egy ilyen esetet mutat be. A Kelet-\u00c1zsi\u00e1ban \u0151shonos <em>Satsuma<\/em> csigafajok dextr\u00e1lis t\u00edpus\u00faak, de t\u00f6bb helyen jelent\u0151s sinistr\u00e1lis popul\u00e1ci\u00f3k tal\u00e1lhat\u00f3ak. Az ok minden jel szerint a legf\u0151bb ragadoz\u00f3jukkal folytatott evol\u00faci\u00f3s versenyben rejlik.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"imgright\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201012\/snake_mandibule.jpg\" alt=\"\" \/>A helyi, pareatid k\u00edgy\u00f3fajok ugyanis annyira specializ\u00e1lt\u00e1k magukat a d\u00f6nt\u0151 t\u00f6bbs\u00e9g\u00e9ben dextr\u00e1lis csavarod\u00e1s\u00fa csig\u00e1k elfogyaszt\u00e1s\u00e1ra, hogy maguk is jellegzetes anat\u00f3miai, ill. viselked\u00e9sbeli aszimmetri\u00e1kat fejlesztettek ki. Fels\u0151 \u00e1llkapcsuk egyik oldal\u00e1n sokkal t\u00f6bb fog tal\u00e1lhat\u00f3, \u00e9s ezzel egy olyan, szekvenci\u00e1lis mozdulatsorozatot hajtanak v\u00e9gre t\u00e1pl\u00e1lkoz\u00e1skor, amelynek eredm\u00e9nyek\u00e9nt a csiga a hasukban v\u00e9gzi. (<a href=\"http:\/\/www.nature.com\/ncomms\/journal\/v1\/n9\/extref\/ncomms1133-s2.mov\">Itt l\u00e1that\u00f3 filmen<\/a> egy tipikus vad\u00e1szat.)<\/p>\n<p>Ugyanakkor, az evol\u00faci\u00f3s alkalmazkod\u00e1s, ami hat\u00e9konyabb\u00e1 teszi a dextr\u00e1lis csig\u00e1k fogyaszt\u00e1s\u00e1t, szinte elleheteten\u00edti a sinistr\u00e1lis zs\u00e1km\u00e1ny megszerz\u00e9s\u00e9t: a k\u00edgy\u00f3 rossz oldalr\u00f3l pr\u00f3b\u00e1lja megragadni a csig\u00e1t, \u00e9s a k\u00fcl\u00f6nleges r\u00e1g\u00f3mzog\u00e1sa is \u00e9pp az ellenkez\u0151 hat\u00e1st \u00e9ri el, vagyis a csiga kiszabadul a sz\u00e1j\u00e1b\u00f3l. (Egy sikertelen vad\u00e1szat vide\u00f3ja <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/ncomms\/journal\/v1\/n9\/extref\/ncomms1133-s3.mov\">itt tal\u00e1lhat\u00f3<\/a>.) A csig\u00e1k szempontj\u00e1b\u00f3l a v\u00e9dekez\u00e9s szinte t\u00f6k\u00e9letes: m\u00edg egy kontroll-k\u00eds\u00e9rletben az \u00f6sszes dextr\u00e1lis csig\u00e1t levad\u00e1szt\u00e1k a k\u00edgy\u00f3k, addig a sinsitr\u00e1lis t\u00e1rsaik 87%-a elmenek\u00fclt.<\/p>\n<p>Azaz ebben a k\u00f6zegben igen nagy evol\u00faci\u00f3s el\u0151nyt jelent egy-egy revert\u00e1ci\u00f3t okoz\u00f3 mut\u00e1ci\u00f3. \u00cdgy tal\u00e1n nem is meglep\u0151, hogy a vizsg\u00e1latok szerint az egyes revert\u00e1lt popul\u00e1ci\u00f3k egym\u00e1st\u00f3l f\u00fcggetlen\u00fcl alakultak ki, azaz t\u00f6bbsz\u00f6r meg tudott jelenni \u00e9s el tudott terjedni ilyen hat\u00e1s\u00fa mut\u00e1ci\u00f3 (ugyanakkor, hogy konkr\u00e9tan, DNS szinten, milyen mut\u00e1ci\u00f3j\u00e1r\u00f3l van sz\u00f3, azt m\u00e9g nem tudjuk, \u00edgy az is lehet, hogy t\u00f6bb g\u00e9nr\u0151l van sz\u00f3, amelyek ugyanazt a sejtbiol\u00f3giai folyamatot, az oszt\u00f3d\u00e1si s\u00edk helyzet\u00e9t k\u00e9pesek befoly\u00e1solni).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"blossom-image-align-block\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201012\/satsuma_phylogeny.jpg\" alt=\"\" \/><\/p>\n<p>B\u00f3nusz vide\u00f3k \u00e9s inform\u00e1ci\u00f3k a kutat\u00e1st vezet\u0151 <a href=\"http:\/\/ecol.zool.kyoto-u.ac.jp\/~hoso\/E-top.html\">Masaki Hoso<\/a> honlapj\u00e1n olvashat\u00f3k.<\/p>\n<hr \/>\n<p><span style=\"font-size: xx-small;\"><strong>Hoso M, Kameda Y, Wu SP, Asami T, Kato M, Hori M.<\/strong> (2010) A speciation gene for left-right reversal in snails results in anti-predator adaptation. <em>Nat Commun<\/em> <strong>1(9)<\/strong>: 133. <br \/> <strong>Kuroda R, Endo B, Abe M, Shimizu M.<\/strong> (2009) Chiral blastomere arrangement dictates zygotic left-right asymmetry pathway in snails. <em>Nature<\/em> <strong>462<\/strong>: 790-794.<br \/> <strong>Grande C, Patel NH.<\/strong> (2009) Nodal signalling is involved in left-right asymmetry in snails. <em>Nature<\/em> <strong>457<\/strong>: 1007-11.<br \/> <strong>Ueshima R, Asami T<\/strong> (2003) Evolution: single-gene speciation by left-right reversal. <em>Nature<\/em> <strong>425<\/strong>: 679.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A csigah\u00e1z csavarodik, ez etalon. De a csavarod\u00e1s ir\u00e1nya, az ir\u00e1nynak a mi\u00e9rtje illetve a csavarod\u00e1s ir\u00e1ny\u00e1nak megv\u00e1ltoz\u00e1sa m\u00e1r kor\u00e1nt sem az. M\u00e1rpedig, b\u00e1r a laikus szeml\u00e9l\u0151nek szinte mindegynek t\u0171nhet, hogy merre csavarodik egy csiga h\u00e1za (esetleg m\u00e9g az is &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005971\">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":[3,1],"tags":[5],"class_list":["post-5005971","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-evolucio","category-uncategorized","tag-evodevo"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005971","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=5005971"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005971\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005971"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005971"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005971"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}