CB_banner_new.jpg
A galapagosi kormorán, mint evolúciós betegségmodell

A galapagosi kormorán, mint evolúciós betegségmodell

2016.07.25. 22:46 dolphin

robert-buhs_galapagos_cormorant.jpg

Charles Darwint az HMS Beagle-n tett földkörüli útja során lenyűgözte a Galapagos szigetek különös élővilága. És bár ma elsősorban a pintyek jutnak az emberek eszébe, ha a Darwin egykori látogatásáról beszélünk, nem ezek a kis madarak az egyetlen lakói a szigeteknek, amelyek figyelemreméltó adaptációt mutatnak.

A galapagosi kormoránokat (Phalacrocorax harrisi) az különbözteti meg dél amerikai rokonaiktól, hogy röpképtelenek, ugyanis szárnyaik túl rövidek (csökevényesek) ahhoz, hogy a madarakat a levegőbe emeljék. Egy a bioRxiv-ra felkerült cikkben annak jártak utána, hogy a nagyon jellegzetes fenotípusos változás, milyen genetikai okokra vezethető vissza. 

Konkrétabban olyan fehérjéket kerestek, amelyekben megjelenő mutációk azok működését gyengítik (ezt empirikusan nem tudták letesztelni, de ma már elég jó predikciós programok vannak - pl. PROVEAN - amivel a konzervált részekben bekövetkező változások hastását lehet megsaccolni). Ehhez a galapagosi kormoránnak és három rokonának is meghatározták, majd összehasonlították a szekvenciáját, majd azokban az esetekben, ahol jellegeztes különbségek adódtak a fehérjekódoló régiókban, elvégezték az említett vizsgálatot. Az így kapott géneket ezután csoportosították aszerint, hogy milyen jelátviteli útvonalhoz, illetve sejtfunkcióhoz kapcsolhatók.  

Az eredményekből kiemelkedett a csillóképzés, illetve a csilllókhoz kapcsolható Hedgehog (Hh) jelátviteli útvonal - messze a legtöbb megváltozott (mondjuk így, funkciógyengült) fehérje ezekhez volt kapcsolható. Ami azért is érdekes volt, mert a Hh jelátvitelnek legendásan fontos szerepe van a végtagok kialakításában is (meg még tucatnyi egyéb folyamatban), de ezen kívül pont azok a fehérjék, amelyek a kormoránban megváltoztak, onnan is ismertek, hogy mutációjuk számos csilló-eredetű emberi betegség, ún. ciliopátia oka lehet (lásd alább).

cormoran_human_disease_model.png

Ezek mellett, még egy nagyon konzervált transzkripciós faktor, a porcképződésben fontos CUX1 kódoló génje egy olyan mutációt hordoz, ami miatt csak a fehérje töredéke jön létre, és az ami így marad belőle sokkal kevésbé képes a célgének aktivációját befolyásolni - márpedig a célgének ismét csak a csillófehérjék kódoló régiói.

Mi következik mindebből? Egyrészt, hogy a galapagosi kormorán csonka szárnyai azért alakultak ki, mert végtagképződésben és a csontok megnyúlása során fontos Hh-jelátvitel nem működött megfelelően. A másik érdekesség viszont az, hogy ez a jelátvitel még számos egyéb fejlődési folyamatban is fontos szerepet játszik, és egyelőre úgy tűnik, hogy ezekben az folyamatokban valahogy az alig-alig működő Hh-jelátvitel is elegendőnek bizonyul a kormorán esetében. Hogy miért, az nem teljesen világos, és sajnos a cikkben sem nagyon tárgyalják. Pedig ezt megérteni azért is fontos lenne, mert ha megtudjuk, miként kompenzálódik az alacsony Hh szint, az akár új terápiák kifejlesztésének is megágyazhat.    

cormoran_cilia_model.png

xx

(A fedőkép Robert Bush oldaláról származik.)


Burga A, Wang W, Wolf PC, Ramez AM, Verdugo C, et al. (2016) Loss of flight in the Galapagos cormorant mirrors human skeletal ciliopathies. bioRxiv doi: http://dx.doi.org/10.1101/061432

A galapagosi kormorán, mint evolúciós betegségmodell Tovább
Tengerek mélyén támad a ragályos rák

Tengerek mélyén támad a ragályos rák

2016.07.20. 21:07 dolphin

softclam.jpg

Mi lenne, ha a rák ragályos lenne? Sokakban merülhet fel ez a kérdés, de szerencsére alaptalanul, ahogy azt egy korábbi posztunkban már kifejtettük: emberben tulajdonképpen nem ismerünk ilyen daganatos betegséget.

De ez persze nem jelenti azt, hogy ilyen nem is létezik, és mint ugyanabban a posztban rámutattunk, legalább három esetről tudunk, amelyek közül kettő emlőst (kutyákat, illetve tasmán ördögöt) érint, egy pedig egy tengeri kagyló fajt.

Most azonban kiderült, hogy a tengeri puhatestűek között sokkal gyakoribb lehet ez az invazív, egyedek közti áttét képzésre is képes betegség, mint azt eddig gondoltuk. A Nature egyik újabb cikke további három tengeri fajt (Mytilus trossulus, Cerastoderma edule, Polititapes aureus) ír le, ahol a puhatestűekre jellemző fehérvérűség egy fajtája így terjed. (Magyarán a metasztatizáló sejtek a beteg egyedekben bizonyíthatóan egy másik egyedből származnak, és nem a saját testi sejtjeikben felhalmozódó mutációk okozzák a betegséget.)

Tengerek mélyén támad a ragályos rák Tovább
Gasztronauták

Gasztronauták

2016.07.14. 15:26 Kalmár Éva

in-focus-scott-kellys-year-in-space.jpgKinek mi jut eszébe az űrhajós ételekről? Nekem elsőre az, hogy természetesen tubusból szipkázzák ki a különböző izű tápláló zseléket. Pedig a tubusos űrkoszt már jócskán a múlté, manapság a liofilizált készétel divik (úgy a hatvanas évek óta). Az elkészült sült illetve főtt ételeket fagyasztva száritják, és adagonként műanyag tasakokban tárolják. Ezeket az ételeket nem kell hűteni, viszonylag sokáig elállnak, és elég csak egy kis vizet önteni a zacskóba, hogy elkészüljön a vacsora. De friss zöldséghez nem nagyon jutnak az űrhajósok, az biztos. Akkor mi az ott Scott Kelly kezében?  Az kérem szépen a nemzetközi űrállomáson termesztett saláta.

Igen, ehető növényeket termesztenek az űrállomáson. A NASA és az ESA hidegháborút idéző versenyt folytat egymással e téren. Mig a NASA salátája már kézzel fogható (és ehető), az ESA mer nagyot álmodni. Az ESA  MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) projektje a mentőexpedició (The Martian) cimű Ridley Scott film tematikáját idézi: hosszabb távú űrexpediciókat (Hold- illetve Mars-projekt) szeretnének megkönnyiteni illetve egyáltalán lehetővé tenni azzal, hogy különféle növényeket termesztenek az űrállomásokon és az űrhajókon étkezési és egyéb (potenciálisan oxigén-nyerési) céllal.

Hogy erre miért is van igény? Egyrészt az űrhajón magukkal vihető készletek (ételek, viz, oxigén) végesek, a liofizált ételek eltarthatósága is véges, valamint az űrhajósok bélflórájának sem tesz jót az űrutazás illetve az űrkoszt. A mikroorganizmusok, illetve még speciálisabban a bél mikrobiótájának űrutazások alatt történő változása régóta foglalkoztatja az űrutazást kutatókat. Az Apollo 14 és 15 Hold-expediciójának 6 tagjának utazás előtti illetve utáni mikrobiológiai vizsgálata alapján az űrutazás 3 hete során a bőrről, torokból illetve ürülékből izolált mikroorganizmusok sokfélesége a felére csökkent. A legújabb, mikrobiómra kiterjedő vizsgálatok szerint az űrutazás alatt az űrhajósok belében a baktériumközösség összetétele is megváltozik. Ugyanezt a változást tapasztalták azokon a vizsgált egyéneken, akiket földi körülmények között izolálva tartottak ugyanennyi ideig, és ugyanolyan liofizált űrételt fogyasztottak, mint az asztronauták. Ez azért potenciális veszélyforrás, mert mig a beredezéseket lehet sterilizálni, addig az asztronauták baktériumait nem lehet, de nem is célszerű kiirtani. Viszont ha az ártalmatlan baktériumok mennyisége és sokfélesége lecsökken, nagyobb esélyt kapnak a patogén baktériumok a térnyerésre, és egy űrbeli bélrendszeri fertőzést igencsak jó lenne elkerülni, mondjuk növényi rostokkal, mint prebiotikumokkal. És ha már a bélrendszernél tartunk, az emésztés és kiválasztás során képződő végterméket is jó lenne lebontani és újrahasznositani, főleg, ha földön túli kolóniákról álmodoznak egyesek.

melissa_lake_node_full_image_2.jpg

A MELiSSA projekt résztvevői már a munka legelején megállapodtak abban, hogy csak olyan rendszert hajlandóak elfogadni végeredményképpen, amelyik a (növényi és emberi) végtermékeket 100%-ig újrahasznositja, akárcsak egy jól működő tavi ökoszisztéma. A CRLSS (closed regenerative life support systems) névre hallgató rendszer terve a következően néz ki: az űrhajó különboző kamrái a tavi ökoszisztéma különbőző fázisainak felelnek majd meg. A növényi hulladékok és az emberi végtermékek az első külön helységben alkótóelemeikre lebontódnak (különböző anaerob erjesztők végzik a lebontást ásványi anyagokig, zsirsavakig, ammóniumionig és szén-dioxidig). A következő kamrában, a fotoheterotróf helységben a Rhodospirillium rhubrum baktérium segitségével a zsirsavak kerülnek további lebontásra. Innen "az anyag" a nitrifikációs kamrába kerül, ahol a növények számára felvehető állapotú nitrogén-vegyületeket, nitrátokat állitjanak elő ammóniából a nitrogénfixáló Nitrosomonas és Nitrobacter baktrériumok. Az utolsó kamrában, a fotoautotróf kompartmentben történik majd a klasszikus növénytermesztés: a nitrogénben gazdag tápanyagot étkezési célra felhasználható növények és oxigén-termelő kékalgák termesztésére használják majd.

melissa_loop_diagram_node_full_image_2.png

Az űrbéli növénytermesztés ötlete már igencsak korán megfogalmazódott a kutatókban. Először 1960-ban, a Szputnyik 4-gyel vittek fel az űrbe búza-, borsó- és kukoricamagokat, hogy utána megvizsgálják, ki tudnak-e csirázni. Azóta több űrkisérlet is zajlott élő növényekkel, például a Szaljut-7 űrállomáson sikeresen felneveltek lúdfüvet (Arabidopsis thaliana), ami magot is hozott. Több kisérlet is bizonyitotta, hogy a növények képesek az űrben, csökkent gravitáció mellett is növekedni és szaporodni, bár az irodalom szerint kisebb hatékonysággal. Az ok a következő: a súlytalanság hatással van a növények viz- és tápanyagszállitására és a gázcserére. A legnagyobb problémát a gyökérzóna oxigénhiánya okozza, mert ez kihat a tápanyagfelvételre is, és ventillátorral kevésbé hatékonyan orvosolható. Érdekes módon a gravitáció hiánya nem befolyásolja a növények fejlődését, alakját. Hosszútávú problémát jelenthet viszont az űrben a kozmikus sugárzás magasabb szintje, ami a növényi genom gyorsabb változását okozhatja.

Mivel a termőföld, mint termesztési közeg túlságosan nehéz, hogy nagy mennyiségben szállitani lehessen, és túlságosan komplex ahhoz, hogy szabályozni lehessen, vizkultúrás termesztési módszert választottak a projekt kutatói. Az, hogy milyen növények kerülnek majd a gasztronauták negyedik kamrájába illetve tányérjára, még vita tárgya. Minden egyes növénynek megvannak az előnyei és hátrányai. A rizs például hihetetlen vizigényű, és bár a termése nagyon tápláló, de nyersen nem fogasztható, és elkészitése idő- és eszközigényes, a rostban gazdag hulladék pedig igencsak ellenáll a lebontásnak. Mig a paradicsom nyersen fogysztható, a növény a termésén kivül nem ehető, tehát ez esetben is viszonylag sok hulladék keletkezik. A termesztést tekintve a legideálisabb növények a salátafélék: nyersen majdnem az egész növény elfogyasztható, minimális maradék képződik, cserébe viszont nem tápláló. Nem csoda, hogy a NASA pont salátát termesztett a nemzetközi űrállomáson (A NASA Veggie projektje, aminek a keretein belül a salátát termesztették, bár céljaiban megegyezik MELiSSA projekttel, nagyban eltér tőle, ugyanis egyáltalán nem foglalkozik a hulladék és az emberi végtermék hasznositásával).

A projektben olyan növények vesznek részt, amelyeknek

  • rövid az életciklusa
  • nagy a terméshozama
  • patogénekkel szemben ellenálló
  • az űrbéli körülményekhez könnyen adaptálódik
  • nagy a stressztűrő képessége
  • magas a tápanyagtartalma
  • kevés a "nem ehető" része.

Az ezeknek a feltételeknek megfelelő növények közül kisérleteznek a búza, durum búza, krumpli és a szójabab termesztésével földi, ún. "űrszimulációs" közegben, ahol folyamatosan alacsony kozmikus sugárzásnak teszik ki a növényeket és különböző módszerekkel szimulálják a mikrogravitációt, ám legutóbb két francia séfet arra kértek meg, hogy állitsanak össze egy hosszútávú Mars-menüt a következő hozzávalókból: rizs, hagyma, paradicsom, krumpli, saláta, spenót és spirulina alga.

Az ételek és a termesztendő növények kiválasztásába az iz és kedvelhetőség faktort is belevették: az űrhajósoknak ugyanis ezeket az ételeket kell sokszor egymás után enniük, tehát nem mindegy, mit is találnak ki az űrgasztrológusok. A kóstolást is speciális, zéró-gravitációt szimuláló körülmények között végzik, ugyanis súlytalanság állapotában a vérkeringés megváltozik, és a fejben, nyakban, nyelvtájékon töb nyirok és vér található, mint a földi körülmények között, igy az izérzékelés is potenciálisan más az űrben, mint a földön. Az eddig kipróbált űrételek közül a toplistát a gnocchi vezeti.

Az ételek elkészitése is kihivás pár esetben, ugyanis az űrjárművek sztenderd felszereltségébe általában egy mikrohullámú sütő tartozik, bár a nemzetközi űrállomás fedélzetén már van hűtő is. Képzeljük el, hogy mennyi mindenre lesz szüksége egy űrhajónak ahhoz, hogy a helyben termesztett búzából pizzát tudjon egy lelkes vállalkozó sütni. Az űri közönség főzöcskézése amúgy is sok egyéb érdekes kérdést vet fel: legyen-e plusz személyzet, akik az ételek termesztésével és főzésével lesznek csak megbizva, vagy az alapvetően kutatói feladatokat ellátó legénység főzzön-e. A hogyant már Sandy Magnus úgy-ahogy kipróbálta (nejon zacskóban mikrozta az olajjal összekevert hagymát), de ettől még kihivás számba mehet majd egy olyan egyszerű feladat isa súlytalanságban, mint lisztből és vizből tésztát gyúrni anélkül, hogy a szellőzőrendszer eldugulna.

                                                                                                                                                                     

Saei, Amir Ata, and Abolfazl Barzegari. "The microbiome: the forgotten organ of the astronaut’s body–probiotics beyond terrestrial limits." Future microbiology 7.9 (2012): 1037-1046.
Mardanov, A. V., et al. "Metagenomic analysis of the dynamic changes in the gut microbiome of the participants of the mars-500 experiment, simulating long term space flight." Acta Naturae (англоязычная версия) 5.3 (18) (2013).
Wolff, Silje A., et al. "Effects of the extraterrestrial environment on plants: Recommendations for future space experiments for the MELiSSA Higher Plant Compartment." Life 4.2 (2014): 189-204.

 

 

Gasztronauták Tovább
És ti mit gondoltok a genomszerkesztésről?

És ti mit gondoltok a genomszerkesztésről?

2016.07.12. 08:53 dolphin

crispr_cover_broad_inst.jpg

A blog egyik központi témája a génmódosítás és GMO-kérdés körüli viták, erre tettünk még rá egy lapáttal az utóbbi évben az újgenerációs genomszerkesztési technikákról szóló posztjainkkal. Mivel kevés olyan technológiát ismerünk, ami potenciálisan teljesen felforgathatja a jövőben mindazt, amit a mezőgazdaságról, természetvédelemről, vagy akárcsak magunkról, emberekről gondolunk, mindez eligha volt indokolatlan.

Most azonban, kedves alkalmi, illetve rendszeres olvasóink, rajtatok lenne a sor, hogy elmondjátok ti mit gondoltok a kérdésről. Szeretnénk, ha minél többen kitöltenétek az alábbi kérdőívet (ha nem működne a beillesztett verzió, itt találjátok), és ezzel segítenétek nekünk felmérni, hogy miképp is viszonyul a magyar közvélemény ezekhez a kérdésekhez. Segítségeteket előre is köszönjük!

És ti mit gondoltok a genomszerkesztésről? Tovább
RNS struktúrák a gyógyászatban

RNS struktúrák a gyógyászatban

avagy az intelligens tervezés, ami működik

2016.06.25. 23:59 Kun Ádám

Evolúcióbiológusként az első bejegyzésem itt fura módon az intelligens tervezésről szól. Lassan ott tartunk a világ ismeretében, hogy egészen érdekes dolgokat tudunk racionálisan tervezni. Persze tervezni már régóta tervezünk dolgokat, mint épületeket, járműveket vagy akár számítógépeket. De gyógyszereket? Manapság azokat is.

Olyan betegségekről legyen szó, amelyben egy RNS a ludas. Lehet ez egy RNS vírus vagy egy rák, amelyben egy szabályzó RNS molekula felelős a kontrollálatlan sejtosztódásért. Az RNS molekulák másodlagos szerkezetét (lásd ábra) könnyű számítógépes módszerekkel jósolni. Az így kapott szerkezetben levő elemek ellen kell valamilyen szelektív kis molekulás gyógyszert készíteni, ami kötődve az RNS molekulához, akadályozza annak működését.

Ez így leírva egyszerűnek hangzik, de honnan fogjuk tudni, hogy milyen vegyület kell ezen RNS-en levő szerkezeti egységek ellen? Nem árt, ha van egy adatbázis pont erre a célra. Az elmúlt években Matthew Disney és kutatócsoportja pontosan ilyen adatbázist hozott össze.

blog-randomrnainternallopp.png

Vizsgált RNS-ek másodlagos szerkezete. A másodlagos szerkezetben azt tüntetjük fel, hogy mely bázis mely másik bázissal kapcsolódik (s persze mely bázisok vannak magukban). A legismertebb másodlagos szerkezet a tRNS "lóherelevél" formája. A félkövérrel szedett N-ek jelölik azokat pozíciókat, amelyekre mindenféle kombinációban nukleotidokat helyeztek, s azok kötődését kis molekulákhoz nézték. A jobb és baloldali RNS-ben egy belső hurkot változtattak, míg a középsőnél egy véghurkot.

Az adatbázis alapjául szolgáló adatokat az úgynevezett kétdimenziós, kombinációs szűréssel (two-dimensional combinatorial screening, 2DCS) szerezték. Röviden, vegyünk egy felszínt, amire rakosgassunk fel molekulákat. Ezek lesznek azok a kis molekulák, amelyekről szeretnénk, ha kötődnének valamilyen RNS-hez. Ezeket a molekulákat jól odarakjuk (kémiailag odakötjük, immobilizáljuk). Majd vegyünk egy RNS könyvtárat (azaz sokféle RNS molekulát), amelyben egyetlen belső hurok minden lehetséges változatát előállítottuk. Ez a 6 nukleotidból álló rész összesen 4096 (4×4×4×4×4×4) különböző belső hurkot jelenthet (fenti ábra bal oldali szerkezet). Ezeket eresszük rá az immobilizált kis molekulákra úgy, hogy erős kapcsolódás esetén az RNS molekulák is maradjanak a helyükön. Így később az RNS molekulát kinyerve az felszaporítható PCR-el és szekvenciája meghatározható (hogy tudjuk mi kötődött mihez). Persze a kis molekula nem csak ehhez a 6 nukleotidhoz vagy az általuk kialakított szerkezetekhez kötődhet, hanem az RNS molekula más részeihez is. Minket viszont csak ez a kis részlet érdekelt (ebből is nagyon sok fajta van). Legyártották az RNS-eket úgy is, hogy ez a belső hurok nem szerepel bennük. A kötődésvizsgálatot ezzel a szerkezettel is elvégezve, ha az kötődik ugyan azon kis molekulához, akkor nem a 6 bázisos részen keresztül köt. Ha viszont a belső hurok nélkül nem köti az RNS a kis molekulát, akkor bizony a minket érdeklő részlet felelős a kötődésérét.

A kis molekula kötésére szelektált szekvenciákban/szerkezetekben aztán megkeressük a hasonlóságot (például, hogy UU egymással szemben van, vagy az AC nem párosodó kitüremkedés (belső hurok) mellett legalább egy GC pár is van). Ez a számítógépes része a módszernek. Magának az RNS másodlagos szerkezetnek a meghatározása is számítógépes módszerrel történik.

Az emlőrák kialakításában feltehetőleg részt vevő microRNA-96 nevű szabályozó RNS elnyomja a FOXO1 sejthalált elősegítő fehérje kifejeződését. Így a sejtek nem halnak meg, amikor meg kéne halniuk, s kontrollálatlanul osztódni kezdenek. Ezt az RNS-t egy bis-benzimidazol köti (korábbi tanulmányukból ismerték (Velagapudi et al. 2014)). Ez a vegyület egy U-U belső hurokhoz kötődik (lenti ábrán zöld rész). Bár ez a vegyület igen specifikus erre a szerkezeti elemre, de egy jó gyógyszertől elvárjuk, hogy csak azt a molekulát gátolja, amely ellen hatni kell, s mást ne (ez a szelektivitás). A feltételezés az, hogy U-U belső hurok sincs túl sok a szervezetben levő funkcionális RNS-ekben, de U-U belső hurok és mellette két bázispárral arrébb egy G-G belső hurok együttes még kevesebb. Tehát a kötés specifikusságát, s így a gyógyszer szelektivitását és hatékonyságát tovább növelendő olyan vegyületet kerestek az adatbázisban, ami a közeli G-G belső hurkot köti. Ez a vegyület egy másik bis-benzimidazol. A két vegyület összekapcsolva elvileg ezt a szerkezeti elemet képes csak kötni. S igen, az így kapott molekula (lenti ábrán 3-assal jelölve) hatékonynak bizonyult az microRNA-96 RNS kötésében és sejttenyészetben a rákos növekedés fékezésében / a rákos sejtek apoptózisának indukálásában.

blog-rnsligand.gif
A microRNA-96 másodlagos szerkezete, illetve az U-U belső hurkot (zöld), valamint a G-G belső hurkot (lila) kötő vegyületek. A két vegyület együtt még hatásosabb.

 

A vegyület RNS-t köt és DNS-t nem. Fontos, hogy más sejtekbe bejutva ott a génállományt ne zavarja. Mutációt indukáló hatása nincs. Egér modellben a vegyület nem mérgező és valamelyest képes visszaszorítani a tumor növekedését (el nem tünteti azt).

Az utolsó pár sorban leírt eredmény a hosszú és drága része a kísérletnek. Minél kevesebb molekulával kell elvégezni, annál olcsóbban jutunk hatékony új gyógyszerhez. Az elejének egy nagy része számítógéppel megoldható, ami sokkal olcsóbb, mint a kísérlet (szaktudás kell hozzá, de amúgy egy sima számítógép elég). Az in silico - számítógépes - technikák egyre fontosabbak a gyógyszerkutatásban. S mostanság az RNS-ek is egyre fontosabb célpontjai a gyógyszerfejlesztésnek, ami számomra is érdekes, mert - bár más okból - de nagyon érdekel az RNS-ek másodlagos szerkezetének és működésének összefüggése.


RNS struktúrák a gyógyászatban Tovább
Az evolúció régi-új ikonja: a pettyesaraszoló

Az evolúció régi-új ikonja: a pettyesaraszoló

2016.06.13. 22:13 dolphin

pettyesaraszolok.jpg

Ha van szinte mindenki által ismert története az evolúciónak, a pettyesaraszolóé (Biston betularia) mindenképpen az. A mára már klasszikussá vált sztori szerint a színében az eredetileg szürkés, zúzmó borította kérgekhez alkalmazkodott rovart némileg váratlanul érte az angol ipari forradalom járulékos környezetszennyezése, és a szennyezett levegőben zúzmótlanodó, illetve szénporral fedetté váló sötétebb fatörzseken a világos színű araszolók könnyű prédáivá váltak a ragadozóknak, elsősorban madaraknak. A természetes szelekció azonban nem tétlenkedett és a 19. sz. elején megjelenő melanizált (azaz fekete színű forma) révén (B. betularia carbonaria) a rovarok védettebbekké váltak, ennek megfelelően ez a szín el is terjedt hamar a szigeten és hosszú ideig domináns változat maradt. Az első írásos bizonyíték a melanizált forma létéről 1848-ból, Manchester környékéről származik, de a történetet igazából az oxfordi zoológus, Bernard Kettlewell munkájának köszönhetően ismerte meg a világ, aki először mutatta ki azt is, hogy a színnek a predációban (pontosabban a prédává válásban) van fontos szerepe.

Napjainkra a melanizált forma azonban ismét ritkává vált. A szín/minta visszaváltását a levegő fokozatos kitisztulása hozta, amely az 1960-as években elfogadott környezetvédelmi törvényeknek köszönhető - ahogy a levegő tisztult, a fatörzsek is beszürkültek és hamarosan a korábban előnyös melanizált mintázat hátránnyá vált (hiszen a fekete araszolók a zúzmólepte fatörzseken könnyű zsákmányokká váltak), ennek megfelelően a gyakorisága is elkezdett csökkenni. A sztori szép és kerek (sok más hasonlót ismerünk - pl. arizónai egerekben), nem véletlenül került bele a tankönyvekbe.

Az evolúció régi-új ikonja: a pettyesaraszoló Tovább
Mutass egy genomot, megmutatom ki az

Mutass egy genomot, megmutatom ki az

2016.06.12. 23:07 dolphin

Három évvel ezelőtt Heather Dewey-Hagborg „Stranger Visions” projektje első olvasatra alig különbözött az utóbbi évtized divatos BioArt munkáitól: egy csipet molekuláris biológiát vegyített egy erős művészi vízióval, hogy mondanivalójára többen felkapják a fejüket. A vízió ez esetben az volt, hogy a különböző helyeken magunk után hagyott, DNS-mintáinkat a rájuk tapadt nyál révén magukon hordozó tárgyak (pl. rágógumi, cigarettacsikk) elárulhatnak minket, és ez alapján, akár teljes fizikai valójában rekonstruálható, hogy ki is járt arra.  

ok15_ca_dewey-hagborg1_large.jpg
Heather Dewey-Hagborg „Stranger Visions” projetjében a cigarettacsikkeken, illetve rágógumikon maradt DNS segítségével igyekezett a művész rekonstruálni az arcokat. (Forrás: OÖKulturquartier)‌

Bár a „Stranger Visions” megközelítése nem volt teljesen tudománytalan, azért igencsak utópisztikus elgondolást takart: azt, hogy ha leolvassuk a nyálmintákban levő DNS megfelelő részeit, akkor abból rekonstruálhatjuk az illető fizikai megjelenését.

Ez a felvetés persze nem alaptalan, hiszen egyébként fizikai mibenlétünk ezernyi paramétere tényleg öröklődik és ezek a magzati fejlődés során megnyilvánuló, a DNS-ben kódolt genetikai program során alakulnak ki (ennek nagyszerű bizonyítéka az egypetéjű ikrek hasonlósága is). Ugyanakkor mindazok számára, akik ilyesmivel foglalkoznak kurrens probléma helyett egyelőre inkább csak egy távlati célként lebegett a DNS-alapján történő teljes fizikai rekonstrukció. Mert bár számtalan helyen próbálkoznak ezzel, néhány kivételes esettől eltekintve, az efajta egyértelmű korrelációk fizikai jelleg és meghatározott DNS szekvencia közt ritkák. Leginkább azért van ez így, mert a bőrszíntől a fülcimpánk alakjáig a legtöbb tulajdonságunkat rengeteg DNS-variáns (allél), igen apró, de végül összeadódó hatása hozza létre. Magyarán egy-egy allél adott jelleg (pl. bőrszín) maximum pár százaléknyi varianciájáért felel (de gyakran annyiért sem), tehát igazán helytálló predikciókhoz rengeteg ilyen DNS szakaszt kellene ismernünk.

Jó példa erre a pár napja viszonylag nagy hírverést kapó „orralak” tanulmány: mint azt a kritikusok megjegyzik, hiába vizsgáltak meg sok ezer embert, az így beazonosított négy gén mindössze a létező természetes variancia alig 1%-ra képes magyarázatot adni.

Mégis, 2016-ban Dewey-Hagborg alkotása már kevésbé tűnik a realitástól elrugaszkodott, scifi-szagú fantazmagóriának és ez leginkább egy olyan ember miatt mondható el, aki bő másfél évtizede már egyszer felforgatta a genetika világát.

Mutass egy genomot, megmutatom ki az Tovább
Könyvhét - 2016.

Könyvhét - 2016.

2016.06.10. 11:31 dolphin

87_konyvhet.pngA napokban startol a 87. Ünnepi Könyvhét, mi pedig, akárcsak tavaly, egy könyvajánlós poszttal kedveskedünk nektek. Sajnos kicsit az is hagyomány hogy nem csak (sőt, elsősorban nem) magyar könyvekről van szó, ugyanis a nívós tudományos-ismeretterjesztő irodalomnak csak nagyon kis szelete kerül lefordítása évről-évre, így még mindig ott tartunk, hogy választhatunk, éveket várunk az igazán jó művek magyar változatáért, vagy egyszerűen megvesszünk angolul/németül/hollandul stb. 

Bár a BookDepository és Amazon világában ez már nem is akkora gond :-). (Mivel ez egy sokszerzős poszt, az egyes ajánlók végén ott találjátok, hogy melyikünk is írta az adott ajánlást.)

Hát akkor csapjunk is bele: 

life-s-greatest-secret.jpgMatthew Cobb: Life's Greatest Secret

Matthew Cobb (aki egyébként a Jerry Coyne féle "Why Evolution is True" blog egyik rendszeres írója is) minden kétséget kizáróan az év legjobb tudománytörténeti témájú könyvét írta meg. Azt követhetjük végig, hogyan fedezték fel a genetikai kódot - azaz nem, pontosabban nem csak a DNS felfedezése van benne a könyvben (bár röviden az is), hanem, hogy miképp jöttek rá hosszú, verejtékes munkával, hogy a DNS-ből hogyan lesz RNS: hogy a kód szerkezete triplet, és milyen kodonok milyen aminosavaknak felelnek meg. Évtizedes megfeszített kísérletes és szellemi munka eredménye volt az és a könyv nagy erénye, hogy egyáltalán nem egy szinte magától értetődő, lineárisan egymásból következő felfedezések sorozataként írja le az eseményeket, hanem nagyon is sok időt szentel a később zsákutcának bizonyuló mellékvágányoknak, így George Gamow ma már megmosolyogtató, de egykor nagyon is komolyan vett hipotéziseinek. Tulajdonképpen ezt abszolút a két évvel ezelőtt ajánlott Sean Carroll, a "Brave Genius" mellé ajánlanám minden molekulásris biológus/genetikus polcára, mert a két sztori több helyen is keresztezi egymást és együtt igazán jó szintézist hoznak létre. (dolphin - Varga Máté)

the_serengeti_rules.gifSean B. Carroll: The Serengeti Rules

Ha pedig már egyik személyes kedvencem, Sean Carroll említésre került, akkor legyen itt új könyve, a The Serengeti Rules is. Ezúttal, legutóbbi műveitől eltérően, nem annyira tudománytörténettel foglalkozik (bár azzal is találkozunk a műben bőven), hanem komplex ökológiai rendszerek szabályszerűségeit igyekszik összefoglalni, és jól jellemzett, egyszerű molekuláris rendszerekkel - konkrétabban a Jacob-Monod féle operonnal - összevetni. A mű fő gondolata a negatív visszacsatolás, és ezért is visszatérő gondolata a könyvnek, hogy ha a visszacsatolásban nélkülözhetetlen, ún. "keystone" fajokat (többnyire ragadozókat) kiveszük egy rendszerből azzal beláthatatlan változásokat tudunk az egész lokális ökoszisztémában indukálni. Számos esetben a változások maguk (az ökoszisztéma szintjén valami faj elszaporodása) igazából analóg hatásokat mutatnak a rák-terjedésével, ahol egy sejtpopuláció kontroll nélküli osztódása a teljes rendszer életbenmaradását veszélyezteti.

Carroll feltett pár részt a nautil.us-ra is a könyvből, kedvcsinálónak érdemes azokat is elolvasni. (dolphin - Varga Máté)   

how_to_clone_mammoth.jpgBeth Shapiro: How to Clone a Mammoth?

Kevés dolog ragadta meg talán az utóbbi években az emberek fantáziáját, mint a kihalt fajok feltámasztása. Mi is hosszan foglalkoztuk ezzel a dologgal, mind a deextinkció különböző lehetőségeivel, mind a George Church féle "mamut-klónozással" konkrétabban. Beth Shapiro egyike azoknak a kutatóknak, aki nyakig benne van ebben a történetben, hiszen számos kihalt faj genomjának a megszekvenálását végzi, ezért is érdekes, hogy egy ízig-vérig szkeptikus könyvet írt a dologról, ahol tulajdonképpen egyáltalán nem sétagaloppként írja le ezeket a próbálkozásokat, hanem az etikai megfontolások mellett azt hangsúlyozza sokszor, hogy technológiailag mennyire bonyolult ez a folyamat, és különböző fajok esetében milyen kis esélye van annak, hogy sikerüljön (egy korábbi posztban egyébként linketem is egy interjút, amit Shapiroval a könyv aporpóján készítettek). Ezen a gyakran kifejezetten erőltetett sikerpropagandával átitatott területen kifejezetten üdítő ezt olvasni. (dolphin - Varga Máté)

a-guinea-pig-s-history-of-biology-400x400-imadxpwvwewqneer.jpegJim Endersby: A Guinea Pig's History of Biology

A modern molekuláris biológia történetét sokféleképpen meg lehet írni, akár a kutatók történeteit többé-kevsébé kronológikusan leírni (ahogy azt általában teszik), vagy egy-egy jelenség/betegség köré csoportosítani a történeteket. Ami kevésbé gyakori, hogy a kutatásokhoz használt modellorganizmusok révén teszik ezt meg. Jim Endersby könyve azonban ékes bizonyítéka annak, hogy ez eddig valószínűleg azért nem történt meg, mert másnak nem jutott eszébe, és nem azért mert nem kerekedne semmi jó ki a dologból.

Mendel borsóitól, McClintock kukoricáján át jutunk el a molekuláris genetika "sztárorganizmusaihoz", a pont renenszánszukat élő fágokhoz, vagy az évtizedek óta népszerű ecetmuslicákhoz, a felfutóban levő zebrahalhoz, és a nélkülözhetetlen egerekhez. Számos olyan anekdota van a könyvben, amit remekül lehet oktatáshoz is használni, és én nem is tudok arról, hogy máshol is leírták vola. (A tavalyi George Streisinger-es posztom megírásánál például nagy segítség volt, hogy mind a "fág-csoport", mind a zebrahal-kutatás legkorábbi időszakát nagyon összeszedetten írja le a könyv.) (dolphin - Varga Máté)  

Shelley Emling: The Fossil Hunter és Jun Tsuji: The Soul of DNA

the_fossil_hunter_soul_dna.jpgHa pedig már poszt-inspirációként szolgáló könyvek jöttek szóba, akkor még gyorsan itt van kettő, amit a nőnapi posztsorozathoz használtam. 

Shelley Emling könyve egy nagyon olvasmányos története Mary Anning életének, amit tulajdonképpen mindenkinek csak ajánlani tudok. (Az egyetlen gond a könyvvel, hogy az elején - egyébként nagyon becsületesen - leírja, hogy Anning életének bizonyos részeit csak feltételezések alapján lehet rekonstruálni, és ezt éreztendő zavaróan sok feltételes módban íródott mondat sorakozik időnként a szövegben.)

Miriam Michaels Stimson nővér története nem kevésbé érdekes, sőt, a maga módján még váratlanabb, ennek ellenére Jun Tsuji könyve már annyira nem jó, helyenként egyszerűen fölöslegesen körülményesen van megírva. Azoknak tudom ajánlani, akik igazán szeretik a tudománytörténeti csemegéket. (dolphin - Varga Máté)

Giulia Enders: Bélügyek

A táplálkozás mindannyiunkat foglalkoztat. Akárcsak az emésztés, bár ez utóbbi téma nem elégszer kerül terítékre, a táplálkozás és emésztés tudományos háttere igy sokaknak fehér folt. Ezt használja ki sok táplálkozás-guru, mint például akik a nyers kosztot hírdetik áltudományos indokokkal, vagy ezért lehet nagy divat a gluténmentes táplálkozás, azoknál is, akik egyébként nem érzékenyek a búzában található fehérjére.

belugyek.jpgEgy fiatal német gasztoenterolgógusnak készülő PhD hallgató, Giulia Enders írt egy szuper könyvet a belekről (magyarul Bélügyek címmel 2015-ben jelent meg), és szerintem többszáz táplálkozással és az emésztőcsatonával kapcsolatos hiedelmet rak helyre. Ír a felesleges antibiotikum-használatról, a probiotikumokról (lásd az ehhez kapcsolódó régebbi posztot), a prebiotikumokról (na azért az engem is meglepett, hogy a vízben főtt, de lehűlt krumpliban a keményítő újrarendeződik, és az emésztésnek nagyrészt ellenállóvá válik, így prebiotikumként viselkedik), hogy miért nem igaz az az, hogy az alkohol fertőtleníti a beleket (ugyanis elősegiti a gáztermelő baktériumok szaporodását: “Ha a béltraktusban gáztermelők ülnek, az éjszakai diszkó reggelre trombitakoncertté válik”), vagy hogy a vékonybél tiszta és jószagú. Leírja azt is, hogy a gyomorban a gyomorsav hatására a fehérjék kicsapódnak - ezért is badarság a nyers illetve alacsony hőfokon elkészitett ételeket azért enni, hogy a bennük megtalálható enzimek (amik szintén fehérjék) bennünk is aktívak legyenek. Nem lesznek azok, a gyomorban kicsapódnak, és mi szépen megemésztjük őket, akár nyersen esszük meg a dolgokat, akár főzve. Ha már a fehérjéknél tartunk: egyik nagyon fontos fejezete a könyvnek a különféle étel-allergiákat, -összeférhetetlenségeket és -intoleranciákat taglalja igencsak részletesen.

Szó esik arról is, hogy a szervezetünk miért részesíti előnyben a cukros ételeket, hogy miért nehéz a zsírpárnáktól megszabadulnunk. Enders ír még olyan kényesnek vagy undorítónak tartott témákról, mint a mandulakő, savas reflux, hányás, vagy éppen székrekedés (ennek kapcsán a hashajtók speciális hatásáról, miszerint a normális székletürítéshez képest, amikor csak a vastagbél harmadából távozik az ürülék, a hashajtók az egész vastagbél-tartalmat kitolják, így hashajtó után három napig ne várjunk normál székletet). Meg még ezer más dologról, pl hogy mi köze van a pikkelysömörnek a mandulákhoz, hogy miért van az, hogy valakinek egy nagyot kell nyelnie, hogy böfögni tudjon, meg hogy valószinűleg az én bélbaktériumaim kívánják a céklát, nem én. Mindezt szakmailag korrektül és szerintem eléggé viccesen is, szóval le a kalappal előtte. Igazán itt volt az ideje, hogy valaki érthetően és humorosan elmesélje ezeket a dolgokat, amik mindannyiónkat foglalkoztatnak. Olvassátok minél többen! (Kalmár Éva)

Johannes Hinrich von Borstel: Szívügyek

szivugyek.jpg

A Park kiadó 2016-ban a "Bélügyek" című könyv mintegy párjaként jelentette meg a "Szívügyek" című kiadványt, ami a keringést és a szívet "vesézi" ki. Mivel Magyarországon majdnem minden második haláleset mögött szív- és érrendszeri problémák állnak, és ezzel a statisztika első helyén áll a halált okozó megbetegések között, igencsak üdvözlendő egy olyan egyszerűen, de szakmailag igényesen megfogalmazott könyv, amely részletesen ismerteti ezen megbetegedések kialakulását, azok okait, illetve a megelőzésről is ír.

Hinrich von Borstel 15 évesen került közel az orvosláshoz, amikor is gyakornoknak jelentkezett a körzeti kórházba, és a sürgősségi osztályon dolgozott a nyári szünetben. Ma molekuláris kardiológiát kutat, és mentőorvosként dolgozik.  És mellesleg igencsak jó stílusban és könnyedén ír  a szív kialakulásáról, az érrendszer működéséről, azokról a betegségekről, amik gyengíthetik vagy megbetegíthetik a szívet. Szó esik a szívbarát táplálkozásról illetve életmódról, részletezve az alkohol, a dohányzás és a rossz táplálkozás hatásairól. A koleszterin-mítoszt is helyre rakja margarinostul, illetve kókuszolajostul, és külön alfejezet foglalkozik a cukorbetegség érrendszerre gyakorolt hatásaival (többek között az első amputálásos mútétjéről is beszámol, amikor is egy cukorbeteg lábát kellett levágni amiatt, mert elzáródtak az erek az alsó lábszárban). Igazán hasznos információkkal is szolgál a szerző, megtudhatjuk, hogy mi is a teendő újraélesztéskor, illetve hogy hogyan is működik az immunrendszer, és hogy miért is hasznosak az oltások. Mindezek mellett persze előkerülnek a szívbetegségek megelőzésével kapcsolatos tanácsok is: szerinte a legjobb szívmegállást megelőző gyakorlatsor, ami nemcsak a szívet, de az immunrendszert is erősiti, az a szex. Így már abszolút érthető, miért pont "Szivügyek" lett a könyv magyar címe... (Kalmár Éva)

Richard Walker: Az agymanók bemutatják: Az emberi test elképesztő működése

Illusztáció: Lisa Swerling és Ralph Lazar

az_emberi_test_b1_kicsi-450x600.jpgHa már a beleknél és a keringésnél tartunk, ne maradjon ki egy 2015-ös gyerekeknek szánt kiadvány az idei könyvszemlénkből, amiben viccesen írnak az emberi szervezetről. A HVG könyvek junior sorozatában megjelent könyv címe egy csöppet félrevezető. Az angol eredetiben az emberi testet az ún. Brainwaves nevű kékruhás manócskák mutatták be. Ugyanilyen névvel Betsy Streeter jelentetett meg képregényt, de ahhoz a könyvnek semmi köze. Akárcsak a magyar fordításnak a szintén 2015-ös, eredetileg Inside Out cimű Pixar rajzfilmhez sem. Most hogy ezt igy tisztáztuk, lássuk a könyvet :)

A könyv a 9 éven felülieket célozza meg, de tapasztalataim alapján már az érdeklődő és fogékony 7 éveseket is leköti, bár ekkor még egyéni olvasásra nem ajánlanám a szöveg bonyolultsága miatt. Mondjuk nem tudom, hogy egy 9 éves mennyivel ért többet pl az endokrinológia szóból (a nyolcadik oldalon már szembejön) - szerintem ahhoz képest, hogy gyerekeknek szól a könyv, kicsit túl sok szakszó került a szövegbe. Viszont az ábrák zseniálisak. A kihajtható oldalaknak köszönhetően hatalmas méretű ábrákat találhatunk a kiadványban, ami például a belek vagy a keringés esetén nagyon jól jön. A szöveg sok helyen eléggé vicces, a kis agymanók sokat poénkodnak, miközben bemutatják a sejteket, sejtalkotókat, sejttípusokat, az emésztést, a szaglást, a vért és a keringést, a kültakarót, az immunrendszert, a vázrendszert, a beszédet, hallást, látást. Viszont a test működésének bemutatása sajnos nem teljes. Annak ellenére, hogy a nyolcadik oldalon szerepel az endokrinológia szó, a hormonokról nem esik egy szó sem, illetve számomra igencsak megelpő módon mind a szaporodás, mind a kiválasztás teljesen kimaradt a tematikából, így sikerült totálisan fütyi- illetve puncimentessé tenni a könyvet. Igencsak kár, mert amúgy egy igencsak érdekes és használható könyv lenne. Mindenesetre annak, aki még nem beszélne a méhecskékről meg a gólyáról a gyerekével, viszont jól jönne egy igencsak vicces, de korrekt grafika a keringésről meg a belekről, annak meleg szívvel ajánlom ezt a könyvet. (Kalmár Éva)

Deborah Blum: The poisoner’s handbook

the_poisoner_s_handbook_image.jpgDeborah Blum Pulitzer-dijas tudományos újságíró, aki jelenleg az MIT Knight Science Journalism programjának a vezetője, a WIRED bloggere, és az UNDARK nevű tudományos honlap kiadója is egyben. A 2010-ben megjelent, "The poisoner’s handbook" című könyve megérné a magyar forditást, hiszen egyrészt a könyv világszerte bestseller, másrészt egy lebilincselő tudománytörténeti és egyben kriminológiai olvasmány. Az igazságügyi orvosszakértők szakmájának kialakulását követi végig különféle esettanulmányok bemutatásán keresztül. A történet az 1910-es évek New Yorkjában kezdődik, belecsöppenünk a jazz, majd a szesztilalom és a gazdasági válság világába, amikor is Charles Norris, New York első tudományos végzettségű orvosszakértője és toxikológus segédje, az Osztrák-Magyar Monarchiából származó Alexandler Gettler vizsgálódnak a mérgezés-gyanús ügyekben, és közben lerakják az igazságügyi orvorszakértők munkájának szakmai alapjait. Az egyes fejezetek általában egy-egy bűnügyet taglalnak vagy egy-egy mérgező anyag hatását irják le. A CSI-szerűen izgalmas esetek felgöngyölitése közben fény derül a különböző anyagok (cián, kloroform, arzén, higany, szén-monoxid, metanol, etanol, denaturált szesz, rádium, illetve tallium) szervezetre gyakorolt hatására, a mérgezés hatásmechanizmusára, illetve a mérgek különböző szervekből való kimutatásának lehetőségére, miközben az adott kor történelmét is megismerhetjük. A könyv alapján készült dokumentumfilm is érdekes, bár igencsak hosszú. (Kalmár Éva)

 

Emily Anthes: Frankenstein’s cat

Vannak a tudományos kutatásnak olyan szegletei, amibe a kívülállók csak úgy kapnak betekintést, hogy a média hírt ad róluk, ám ezek a hireket gyakran rémisztőnek, félelmetesnek, vagy éppen embertelennek és etikátlannak állitják be. Gondoljunk csak azokra a laboratóriumokra, amelyek mutáns egerek vagy halak ezreit állitják elő, amiket aztán alaposan kivizsgálnak, hogy a külsőleg megnyilvánuló változásokért milyen genetikai “hibák” felelősek, vagyis mit is rontottak el, és az mit is csinál az adott állatban. A genetikával foglalkozó kutatók számára mindez természetes, általánosan elfogadott, mig az emberek (főként a hírgyártók) többsége ezt felháborítónak tartja (lásd az emberklónozásról szóló legutóbbi posztot).

frankenstein_s_cat.jpgEmily Anthes (aki szintén tudományos újságíró, akárcsak Deborah Blum) 2013-ben megjelent "Frankenstein’s cat" című könyve a biotechnológiának pont ennek a szeletével foglalkozik, amelyik házi-, haszon- illetve egyéb állatok módosításával foglalkozik. Bemutat pár édekes “kreálmányt”, ír magukról a biotechnológiai eljárásokról, de ezen kívül fontos etikai kérdésekre is választ keres. Hogy miért fontos erről beszélni? Miért jó az, hogy az átlagemberek is tudjanak arról, mi folyik a kutatólaboratóriumokban? Igencsak egyszerű. Aki nem beszélt kísérletekről az emberek egy része valami szupertitkos, etikátlan kutatásra asszociálhat, amiről szó sincs az esetek többségében. A kutatókat, főként az állatkísérleteket folytatókat sokszor érik atrcitások, gondoljunk csak a legutóbbi milánói esetre, amikor is állatvédők több év kutatásait tették tönkre azzal, hogy elvittek pár állatot illetve összekeverték a ketreceket. Tudománykommunikációs szakemberek szerint, ha egy társadalmi párbeszéd alakulna ki ebben a témában, amikor is a kutatók elmesélnék, miért is csinálják ezeket a kisérleteket, hogyan is folynak pontosan ezek, az állatvédők pedig elmondhatnák, mik is az etikai aggályaik, akkor lenne lehetőség valamilyen konszerzus kialakitására. Ennek a párbeszédnek lehetne az első lépése ez a könyv, amely egy lapra hozza a szakmai és etikai érveket. (Kalmár Éva)

Randy Olson: Don't be such a scientist!

Don't Be Such a Scientist

Talking Substance in an Age of Style
- See more at: http://www.islandpress.org/book/dont-be-such-a-scientist#sthash.nKpPC14v.dpuf

Don't Be Such a Scientist

Talking Substance in an Age of Style
- See more at: http://www.islandpress.org/book/dont-be-such-a-scientist#sthash.nKpPC14v.dpuf

"You think too much! You mother F@$#%&* think too much! You're nothing but an arrogant, pointy headed intellectual -- I want you out of my classroom and off the premises in five minutes or I'm calling the police and having you arrested for trespassing." —Hollywood acting teacher to Randy Olson, former-scientist

such_a_scientist.jpgRandy Olson 15 év tengerbiológiai kutatás után (a Harvardon doktorált, 4 évig posztdokoskodott Ausztráliában és Floridában, majd egy tenured professzori cimet szerzett a New Hampshire-i egyetemen) fogta magát, és elment Hollywoodba, hogy kitanulja a filmszakmát. A fenti jelenet vele esett meg, a szinészetet oktató tanára vágta a fejéhez, mikor képtelen volt a spontán reakciókra. Azóta független filmkészítő lett, forgatott filmet az evolúcionisták kontra intelligens dizájn témáról és a globális felmelegedésről. A "Don't be such a scientist" című könyv többek között arról szól, hogyan küzdötte le magában a kutatót, és lett az, aki.

Nem feltétlenül értek minden egyes szavával egyet, viszont igencsak érdekes és gondolatébresztő olvasmány, mindenképpen ajánlom azoknak a kutatóknak, akik mindeddig nem szánták rá magukat arra, hogy nagyobb, nem szakmai közönség előtt szerepeljenek. (Kalmár Éva)

 

bonobo_atheist.jpgFrans de Waal: The Bonobo and the Atheist – In search of humanism among the primate

Frans de Waal primatológus (azaz főemlősökkel, majmokkal foglalkozik) könyveiben az emberi viselkedés, érzelmek és társadalom alapjait keresi az emberszabásúak megfigyelésén keresztül. A holland kutató főleg csimpánzokkal és bonobókkal foglalkozik. A bonobók rokonsági körünk hippijei: ők tényleg a szexelj, ne háborúzz szlogen szerint élnek. Se csoporton belüli, sem csoportok közötti halálos kimenetelű agressziót nem figyeltek meg soha náluk. Ha a jóságot keressük az élővilágban, akkor nem is kell távolabb keresgélnünk: közvetlen rokonunknál meg is találjuk. S emígyen jutunk el a cím másik részéhez, a vallásosság kérdéséhez: a vallás, az isteni parancsolatok következtében vagyunk vagy próbálunk jók, emberségesek lenni, vagy ilyen a természetünk? Úgy is feltehetjük a kérdést, hogy agresszív vadállatok vagyunk, akik csak a pokoltól való félelem akadályoz meg természetük gátlástalan gyakorlásában? Vagy a természetünk része az empátia, az együttműködés, a másik igényeinek szem előtt tartása?

Magam is sokszor találkoztam a vélekedéssel, hogy a vallás nélkül bizony elzüllenénk, s jó ember csak vallásos lehet. Ezzel a tévhittel szándékszik leszámolni a 2013-ban megjelent könyv. A XIX. század második fele óta makacsul tartja magát a vélekedés, hogy az ember egy alapvetően önző lény, s ha véletlenül jót is tesz embertársaival, azt csak saját érdekében teszi. Ez a mítosz az alapja a piacgazdaságon alapuló közgazdaságtannak, amely mítoszt maguk a közgazdászoknak sem sikerült sohasem alátámasztaniuk. Mert alapvetően nem vagyunk önzőek, sőt az egyik legegyüttműködőbb faj vagyunk a Földön. Az együttműködésre, a mások igényeinek figyelembe vételére való hajlamunk nem civilizációs találmány, sőt – s a könyv példái erről szólnak – nem is csak fajunk jellegzetességei. A csimpánz és a bonobó társadalmat is ugyan azok a morális szabályok tartják össze, mint a mienket. Frans de Waal két „parancsban” foglalja ezt össze: (1) Segíts másoknak! és (2) Ne bánts másokat!

A főemlősök csodálatosan összetett világa bontakozik ki a könyv lapjain, amely csodálatos világot csak évtizedek megfigyeléseivel és kísérleteivel érthettük meg. Hozzánk hasonlóan hosszú életű élőlényekről van szó, akiknek élete, társas kapcsolatai, jelleme csak évtizedek alatt bontakozhat ki számunkra. Ahogy egyre többet tudunk meg róluk, úgy halványul el a különbség az ember és a legközelebbi rokonai között. Viselkedésükben, érzelmeikben, azok kifejezésében sokkal közelebb állnak hozzánk, mint ahogy azt képzelnénk! A könyvön az állatok és emberek viselkedésének párhuzamai mellett a szerző vallásosságról és Hieronymus Bosch németalföldi festő műveinek elemzése vonul végig. A szerző Hollandia katolikus részén nőtt fel, de egyetemi éveitől gyerekkora vallását nem gyakorolja. Bár a címből egyfajta harcos vallásellenességet is ki lehetne olvasni, Frans de Waal a könyvben a dogmatizmus ellen kel ki, a vallásos dogmatizmus ellen csakúgy, mint a „hithű” ateisták dogmatizmusa ellen (v.ö. Dawkins kirohanásai a vallás ellen). (Kun Ádám)

Dougal Dixon: After man -  Zoology of the future (Az ember után, a jövő zoológiája;1981)

after_man.gifA brit nemzetiségű szerző a St. Andrews-i Egyetemen, geológiát és őslénykutatást tanult, ezen tudását felhasználva próbálta megjósolni az evolúció alakulását, sőt két könyvében az ember jövő-evolúcióját próbálja leírni, de két könyvében elképzeli a világ alakulását a dinoszauruszokat kipusztító meteorkatasztrófa nélkül

"Az ember után - a jövő zoológiája" című könyve egy igazi klasszikus. Nagyon alaposan körüljárt, az új világ földrajzát, éghajlatát és állatait is leírja, Európa és Afrika 10 millió éven belül a Cenozoid korban összeütköznek, 50 millió év múlva pedig a Lemúria sziget szakad le belőle. A Földet pedig benépesítik a nyuszi-zsiráfok, a dagadék gazellák és a patkány-oroszlánok, tökéletes szimbiózisban élnek pintyek üreges hátú antilopokkal. Igazi utópia! Nagyon hasonló témában készített filmet a Discovery Channel 2003-ban, "Future is wild" címmel, majd később, könyv formájában kiadták, bár a két könyv témája hasonló, teljesen különböző jövőt jósolnak. (LevendulaPóni)

Dougal Dixon: Man After Man: An Anthropology of the Future (Ember az ember után: a jövő antropológiája)

man_after_man.jpgTöbbeknek traumát okozó könyv, az ember evolúcióját próbálja megjósolni a következő 5 millió évben. Egyáltalán nem pozitív, nem is utópisztikus, ez nem egy boldog harmonikus jövő képe, hanem egy katasztrófákkal tarkított visszasüllyedés és kihasználás jövője. Eleinte a technológiának köszönhetően, minden szépen halad, aztán minden elromlik és nem javul meg. Viszonylag sokat emlegeti a géntechnológiát, bár a szöveg alapján nem igazán érti a lényegét, és úgy tűnik tart is tőle. Húshasznú emberek, barlanglakók, androidok és megannyi más szociofób lázálom izgalmas elképzelés vár titeket ha beszerzitek! (LevendulaPóni)

Wayne Douglas Barlowe: Expedition

expedition.jpgBarlow egy művész, illusztrátor, többen között az Avatar című film figurái is az ő keze munkáit dicsérik. 1990-ben egyszer csak elengedte a fantáziáját és megszületett az Expedition to Darwin IV. című kötet, amiben egy távoli bolygó a Darwin 4. élővilágát mutatja be, egy 2358-ban indított expedíció keretében. A könyvből dokumentumfilm is készült Alien Planet címmel, és több híres tudós szól hozzá a témához például Dr. Michio Kaku fizikus, Victoria Meadows a NASA vezető asztrobiológusa. A téma olyan népszerű lett, hogy a konkurens National Geographic elkészítette a saját filmjét a témában az Alien worlds-öt (nem törték magukat), de nem aratott akkora sikert, mivel a kidolgozottsága alulmaradt, a grafika is sokkal gyengébbre sikerült. Barlowe könyve viszont nem csak szemet gyönyörködtető és fantáziadús, hanem elgondolkodtató is. (LevendulaPóni)

Könyvhét - 2016. Tovább
Miért hosszú a zsiráf nyaka?

Miért hosszú a zsiráf nyaka?

2016.05.18. 22:25 dolphin

giraffe-lamarck_darwin.jpg 

Ha van szó szerint tankönyvi példája a darwini evolúciónak, akkor az természetesen a zsiráfok kialakulása lenne. Hiszen ez az a folyamat, amivel leggyakrabban szemlélteni szokták a lamarcki és darwini evolúciós szemlélet közti különbségeket: míg a lamarcki nézet szerint a nyakát nyújtogató, okapi-szerű ős szorgalmas edzése vezetett a meghosszabbodott nyakhoz, addig a darwini nézet szerint a fajon belüli variancia azoknak az egyedeknek nyújtott szelekciós előnyt, akik hosszabb nyakkal rendelkeztek, ami hosszú generációk alatt az ő hosszú-nyakat biztosító génjeik elterjedését és így a faj/populáció általános nyakhosszabbodását okozta.

Miért hosszú a zsiráf nyaka? Tovább
Előnyös elevenszülés

Előnyös elevenszülés

2016.05.15. 21:24 dolphin

guppy.jpgBár laikusok számára a halak kifejezetten unalmas jószágoknak is tűnhetnek, egy biológus számára megunhatatlan tárházát nyújtják az érdekességeknek. Mégpedig azért, mert a gerinces fajok kb. fele hal, ennek megfelelően elképesztő forma-, életmód- és viselkedésgazdagságot rejt ez a csoport.

Jó példa erre a szaporodási stratégiák sokasága - mert bár sokaknak a halakról esetleg csak az ikra jut eszébe, de a valóság az, hogy halak közt nemcsak külső megtermékenyítéssel találkozunk, hanem placentához hasonló képlet kialakulását feltételező elevenszüléssel, vagy épp álelevenszüléssel is (amikor tk. az embrió csak a szülőben fejlődik ki, de nincs placenta, vagy más képlet, ami a szülővel összekötné).

Előnyös elevenszülés Tovább
Leszarvazva

Leszarvazva

2016.05.13. 21:28 dolphin

polled.pngVan az úgy (nem is ritkán), hogy az evolúció által egykor favorizált jelleg és a háziasítás során az emberi preferencia nem egyezik, és ilyenkor bizony általában az utóbbi jön ki győztesen a dologból, ha másképp nem, erővel.

A szarvasmarhák esetében ez azt jelenti, hogy számos, tejért tartott fajta (pl. Holstein) egyedeit mesterségesen szabadítják meg a szarvaiktól, hogy az állatok egymásra, no meg az emberekre is kevésbé veszélyesek legyenek. A procedúra nem túl kellemes az állatoknak sem, ráadásul rengeteg időt és energiát igényel, hogy évi sok millió szarvasmarháról lefűrészeljék a szarvakat.

Pedig létezik "biológiai megoldása" is a dolognak, hiszen számos húsáért tartott fajta esetében már évekkel ezelőtt izoláltak olyan mutációkat, amelyek természetes úton is a szarvképződés elmaradását okozták. A gond csak az, hogy egy ilyen mutációt átvinni a tejelő fajtákba sok-sok éven (optimista becslések szerint is kb. 20) és sok-sok generáción át tartana, és ezeknek a "köztes" fajtáknak sem a tejük, sem a húsuk nem lenne annyira jó, mint a szülőknek (onnan is tudjuk, hogy már próbálták).

Viszont, mivel mára már a szarvatlanságot okozó ún. POLLED mutációk közül kettőt is jól ismerünk (mind a kettő az első kromoszómán egy-egy duplikációs eseményt jelent), a biotechnológia jelen állása szerint lehetővé vált, hogy az egyik ilyen változatot génszerkesztéssel bevigyék egyenesen egy jól tejelő fajta genomjába. A mutációt először egyszerű sejtvonalban hozták létre, majd klasszikus klónozással (á la Dolly, a birka) új egyedeket készítettek belőlük. Az eredmény pedig magáért beszél: olyan borjúk születtek, akik nemcsak a POLLED allélt hordozták, de fenotipikusan maguk is szarvatlanok lettek.

Egy érdekes kérdés egy, a GMO-kérdésre rácsavarodott helyről nézve mindezt, hogy ezek most akkor "természetes", vagy "mesterséges" állatok? Teljes genomszekvenálások igazolták, hogy ezek a kisborjúk csak és kizárólag a bevitt allélban különböznek az eredeti sejtvonalat adó tehéntől, és, mint azt az előbb írtam, maga az allél egy másik fajtában természetes úton jött létre. A szimpla logika azt mondatná, hogy ezekre az állatokra semmiképpen sem húzható rá az európai GMO jelző (ti., a beavatkozás eredményeképpen "idegen" DNS-t hordoznak), de persze mikor volt ebben a kérdésben utoljára, hogy a józan ész győzött...?   


Carlson DF, Lancto CA, Zang B, Kim ES, Walton M, et al. (2016) Production of hornless dairy cattle from genome-edited cell lines. Nat Biotechnol 34(5): 479-81.

Leszarvazva Tovább
Boldog szülinapot a természetfilmek atyjának!

Boldog szülinapot a természetfilmek atyjának!

„A természet iránti kíváncsiság minden gyermekben ott van, csak többségükből idő közben kiveszik”

2016.05.07. 08:00 Kalmár Éva

Gondoltad volna, hogy a mai napig hihetetlenül aktív David Atthenborough május 8.-án lesz 90 éves? Pedig igaz! Sir David Frederick Attenborough 1926. május. 8.-án született Londonban, de gyermekkorát Leicesterben töltötte, ahol apja igazgatóként dolgozott az egyetemen. Három fiúgyerek közül ő a középső. Tanulmányait a Cambrige-i Egyetemen végezte, ahol zoológiát hallgatott, majd katonai szolgálata után a BBC-nél kezdett dolgozni, először rádiósként, és olyan projektjei voltak, mint az „Állat? Növény? Ásvány?” című kvízműsor.

Munkásságát rengetegen méltatják, tulajdonképpen a mai természetfilmek alapjait is ő tette le a BBC Zoo quest című műsorában, ahol eredetileg producerként dolgozott volna, mivel a vezetőség szerint túl nagyok voltak a fogai ahhoz, hogy képernyőn szerepeljen (nem is). De - szerencsére - az eredeti műsorvezető a forgatás kezdete előtt lemondta a megbízást, és mégis képernyőre kerülhetett, így 1954-ben vezette az első olyan műsort, amelyben az állatokat természetes élőhelyükön filmezték. attenborough1.jpg

 Ezt aztán számtalan másik követte az elmúlt 56 évben, és alig van olyan helyszín a bolygón ahol ne járt volna, hogy tanulmányozza és bemutassa a nézőknek az ottani élővilágot.

 A motivációja mindig is az volt, hogy meggyőzze az emberiséget, hogy a Föld és minden rajta élő lény csodálatos, és érdemes értük küzdeni, „mert ugyan ki harcolna bármiért, amiről még csak nem is tud?” Az én érdeklődésemet a növényvilág iránt a Növények magánélete című sorozat keltette fel, de szerintem mindannyinyiunknak van róla valamilyen emléke.

Munkásságát nem kisebb személyek méltatták, mint Barack Obama, II. Erzsébet királynő, utóbbi annyira, hogy 1985-ben lovaggá ütötte. Szerintem nem én vagyok az egyetlen, aki úgy gondolja, hogy mindenki boldog lenne, ha találkozhatna vele. A királynő sem szokott ilyen mosolygós lenni.

attenborough6.jpg

attenborough7.jpg

 Obama Elnökkel Sir Attenborough 89. szülinapján egy szép interjút is készített, amiben az egész életét elmeséli, szerintem érdemes megtekinteni:

Igazából az életművéhez három élet is kevés lenne, és ez mindenkinek könnyen elérhető. Így inkább rövidre fognám, és lezárásként:

Boldog Születésnapot Sir Attenborough! A java még hátra van!

(amúgy tudtátok, hogy május 8. egyben a fagylalt napja?)

A poszt a gyakornoki programunkra érkezett pályamunka, melynek szerzője LevendulaPóni.

Boldog szülinapot a természetfilmek atyjának! Tovább
A hagyományos növénytermesztés veszélyei 12. - Clearfield növények

A hagyományos növénytermesztés veszélyei 12. - Clearfield növények

2016.05.05. 22:31 Sexcomb

clearfield1.jpgNo, tegyük föl a kérdést magunknak, szabad -e Magyarországon gyomirtóknak ellenálló növényeket termeszteni? Hát hogyne szabadna, ismerkedjünk meg a Clearfield technológiával!

Mivel egy új gyomirtó vezérmolekula kifejlesztése hihetetlenül idő- és pénzigényes feladat, ezért kifejezetten költségkímélő megoldásnak számít régebbi molekulák újrahasznosítása. No de hogyan lehetséges ez egyáltalán? A dolog 1992 -ben kezdődött, ekkor került forgalomba az első Clearfield kukorica, ami egy ALS gátló gyomirtónak (imidazolin) áll ellen. Roppant egyszerűen készült, az ALS enzimnek ugyanis számos mutáns változata ismert, amelyet nem gátolnak az imidazolin gyomirtók. Egészen pontosan a 122, 197, 205, 574, aminosavak mutációja teszi az ALS enzimet érzéketlenné az imidazolinokra, egy másik mutáció, a 653. aminosav cseréje viszont az imidazolinokra ellenállóvá teszi az enzimet, de érzékeny marad az összes többi ALS gátló gyomirtóra.

Genetikusok már kitalálhatták ennyiből is, hogyan készült a Clearfield kukorica: Kukoricasejteket tartottak szövetkultúrában, amihez imazakint adtak, majd a túlélőkből növénykéket regeneráltak, ezek már ellenállónak bizonyultak erre a gyomirtóra, nyilván megtörtént bennük a fentebb felsorolt pontmutációk valamelyike. Repcéből is hasonlóan (mutáció-szelekció) készült Clearfield változat, de kapni Clearfield rizst, búzát és napraforgót is.

Ezek a növények pontosan úgy működnek, mint a RoundupReady növények, a termény maga ellenálló a gyomirtóra, így nyugodtan lepermetezhető imidazolinokkal, ami gátolja a gyomok növekedését, de nem károsítja a vetést, így egyszerűbben, olcsóbban megoldható a gyomirtás. Magukat a fajtákat egy nagy cég árulja, a BASF, ami jogdíjat szed a vetőmag után, egy termelő csak akkor tehet magának félre vetőmagot a saját terméséből, ha jogdíjat fizet a cégnek, azaz minden, de minden szokásos „szörnyűség” elmondható a Clearfield technológiáról, ami a RoundupReadyről. Egy valami hiányzik: Mivel nem génmódosítással készültek, a környezetvédők semmilyen lépést sem tesznek ellenük. Senki sem tüntet a Clearfield növények ellen, gyakorlatilag senki sem kutatja a környezeti hatásaikat, fogadni mernék rá, hogy soha senki nem is hallotta a Clearfield nevet. Mert hiszen ha nem GMO, nem is lehet veszélyes, így a Clearfield növények teljesen szabadon forgalmazhatóak az EU teljes területén, többek között Magyarországon is.

(A kép az agronaplo.hu oldalról származik.)


Tan, S., Evans, R. R., Dahmer, M. L., Singh, B. K., & Shaner, D. L. (2005). Imidazolinone‐tolerant crops: history, current status and future. Pest management science, 61(3), 246-257.

A hagyományos növénytermesztés veszélyei 12. - Clearfield növények Tovább