A New York Times friss cikke szerint az amerikai élelmiszereket és gyógyszereket szabályozó FDA belső dokumentumai egyértelműen mutatják, hogy a háziállatok folyamatos antibiotikum-kezelése komoly közegészségügyi kockázatot jelent. Az alacsony dózisú antibiotikumok ugyan pont a különböző patogén baktériumok megfékezésére szolgálnak, de a valóságban folyamatos adagolásuk, különösen a nagy egyedsűrűségű tenyészpopulációkban, csak meggyorsítja az antibiotikum-rezisztens törzsek kialakulását, amelyek aztán a feldolgozás után a húson maradnak és könnyen az emberbe juthatnak, gyógyszerrel kezelhetetlen fertőzést okozva.

A probléma nem új, már korábban is pedzegették, de most már nyilvánvaló, hogy a hatóságok is tuadtában vannak, csak éppen nem léptek még semmit az ügyben, ami elég szomorú. 

A MicrobeWiki releváns szócikkében (ahonnan a kép is származik) bővebb információt is lehet a témáról találni.

A héten indul a Courserán az antropológia blogjáról jól ismert (és általunk is nagyra becsült) John Hawks kurzusa az emberi evolúcióról.

Lesznek benne fosszíliák, genomika, rengeteg interjú szakértőkkel és helyszíni riport különböző ásatásokról.

A kurzusleírás alapján itt még a palolit táplálkozás hívei is hallhatnak érdekes dolgokat, bár Hawks véleményét ismerve, nem biztos, hogy ez zene lesz fülüknek.

A Hox-gének hatását az ízeltlábúak végtag-evolúciójára már hosszú ideje dokumentáljuk a blogon. Mára már kvázi tankönyvi adat lett, hogy ezeknek a homeotikus géneknek az expresszióbeli változásai nagyban befolyásolták, hogy az egyes szelvényeken milyen végtagok jöjjenek létre (pl. rákok szájszervei).

A legutóbbi példáink a méhek dolgozóinak pollenkosara, a vízipoloskák láhossza és a tücskök ugrólábai voltak. Most egy újabb csoport, az ugróvillások adódnak az eddigi népes példákhoz.

Michael Akam csoportja az Orcheselle cincta nevű ugróvillás fejlődését tanulmányozta, pontosabban azt, hogy miként fejeződik ki az ízeltlábúakban legfontosabb két poszterior Hox-gén, és mi a következménye, ha nem működnek.

A Festetics család számos érdeme között van egy, ami méltatlanul kevés alkalommal hangzik el. Olyannyira, hogy szinte ismeretlen a nagyobb publikum előtt. Ez pedig nem más mint Festetics Imre tudományos munkássága. Így hát, visszafogottan fogalmazva is, hatalmas űrt pótol a PLOS Biology napokban megjelent cikke, amelyben a Helsinki Egyetemen dolgozó Poczai Péter és munkatársai irányítják a figyelmet erre a maga korában úttörő, mára már mégis szinte elfeledett életműre. 

A tudomány nagy fordulópontjait gyakran egy-egy névhez kötjük, pedig ezek a nagy elmék sosem légüres térben dolgoztak, hanem gyakran koruk már meglevő tudományos ismereteire alapoztak. Tulajdonképpen az evolúció már a "levegőben lógott", amikor 1858-ban Londonban felolvasták Darwin és Wallace levelét, és természetesen ez semennyiben nem csökkenti az említettek zsenialitását, hiszen mégiscsak ők voltak az elsők akiknél összeállt a kép. Ugyanígy Mendel sem szerzetesi magányában döbbent rá a semmiből a genetika alaptörvényeire, hanem ő maga is aktívan követte kora tudományos vitáit. De ahogy az evolúció esetében fontos emlékezni Erasmus Darwin, Lamarck és társaik szerepére is, mert enélkül nem érthetjük meg az elmélet születését, Mendel története sem teljes a 250 éve született Festetics Imre nélkül.

Imre, a kastély-építő, Georgikon-alapító György öccse volt, aki a maga korának egyik kiemelkedő zoológusa lett. Bátyja érdeklődéséhez hasonlóan, maga is (részben praktikus okokból) érdeklődött az agrártudományok iránt és ennek köszönhető, hogy tagja lett kora egyik legfontosabb szakmai testületének, a brünni Juhtenyésztő Egyesületnek (Schafzüchtervereinigung), vagy ahogy maga is tréfásan nevezte, a Brünni Juhos Társaságnak.  

A kor legfontosabb vitája az "öröklődés" mibenlétéről szólt. Mivel a tenyésztők számára abszolút releváns volt, hogy miképp maximalizálhatják a gyapjú/hús/stb. eladásából származó hasznukat, érthető, hogy igyekeztek megérteni, miképp öröklődhetnek ezek a tulajdonságok.

Kissé a mai "nature vs. nurture" vita előfutáraként, már akkor is két táborra szakadtak a vitatkozók, aszerint, hogy a "belső tulajdonságok" (génekről ekkor még szó sem volt) vagy a környezet számlájára írták az egyes előnyös, vagy éppen hátrányos tulajdonságok megjelenését.

Festetics egyértelműen abban hitt, hogy a "belső tulajdonságok" a lényegesek az egyes jellegek örökölhetőségében, épp ezért a megfelelő állatok keresztezésével fokozható az előnyös tulajdonságok megjelenése. Az örökölhetőséget leírandó néhány törvényt fogalmazott meg, amelyek közül néhány kísértetiesen hasonlít a Mendel által később megfogalmazottakra, ráadásul "a természet genetikai törvényeinek" (“Die genetische Gesätze der Natur”) nevezte el őket, ezzel mintegy nyolcvan évvel megelőzve Bateson-t a "genetikai" kifejezés használatában. Sőt, minden valószínűség szerint, ellentétben az örökké felmerülő és soha el nem döntött  "ismerte-e Darwin Mendel munkásságát" kérdéssel, Mendel minden valószínűség szerint ismerte Festeticsét és az inspirációul szolgált munkája számára.

A részletekért egy email-interjú erejéig raboltam Péter idejét.

A krioprezerváció, mint a hibernálás extrém formája régóta izgatja az emberek fantáziáját. A Walt Disney-ről szóló hoax, Han Solo kvázi mitikus története, a jégbe fagyott - és onnan a felmelegedés miatt kiszabaduló - ősragadozók visszatérő motívuma mind jól mutatja, hogy izgat bennünket ez a dolog. A valóság azonban prózaibb, csak kevés állatnál lehet megbízhatóan alkalmazni a hosszú ideig történő fagyasztva tárolást (fonalférgek és medveállatkák esetében például igen), mert a legtöbb élőlény egy komolyabb lefagyasztás után már nem fog magához térni.

A sikertelenség oka leginkább abban keresendő, hogy a lehűlés során a citoplazmában levő víz is megfagy, és a kialakuló kristályok tönkreteszik a sejteket, így felengedés után azok működésképtelenek lesznek. Pont ezért érdekes, hogy ha egy gerinces képes erre, miként is csinálja.

Az észak-amerikai erdei békák például elég hatékonyan csonttá fagynak télen (akár hét (7) hónapig is maradhatnak így), tavasszal pedig boldgan élik tovább a világukat. A jelenség egy ideje már ismert volt, ami azonban bonyolulttá tette a vizsgálatát, az az volt, hogy bár a természetben rendre lehetett lefagyott békákat lelni, akik a melegben magukhoz tértek, a laborban történő egyszerű lefagyasztás általában végzetes volt a kétéltűek számára.

Sokáig nem volt világos miért, most azonban úgy tűnik, megszületett a megfejtés: a tél közeledetével fokozatosan hűl le a környezetük, az ősz során több fagyos éjszaka és viszonylag meleg nappal követi egymást. Ez pedig pont lehetővé tette a békáknak, hogy fokozatosan nagyon magas cukorszintet tud a sejtjeiben létrehozni. A glükóz pedig fagyállóként működik, és lehetővé teszi, hogy a víz ne kristályosodjon ki. Tavasszal, a meleg beköszöntével aztán fokozatosan kilvad az állat, s mivel sejtjei egyben maradtak, képes lesz újból egy komplex szervezetként funkcionálni.

Természetesen mindez csak a kirakó egy darabja, hiszen arról még semmit sem tudunk, miként tudja újrakezdeni az életet (és pár órával a kifagyás után akár párzani is) a béka, de egy fontos adalék a dolgok megértéséhez.

A biodizájnról pár hónapja már volt szó a polisztirolt potenciálisan kiváltó, gombafonalakból készült csomagolóanyag kapcsán, most lássunk néhány példát élőlények építőipari felhasználására.

Nem kell különösen otthonosan mozogni a különböző nagyipari ágazatokban ahhoz, hogy tisztában legyünk vele, manapság egyre nagyobb hangsúlyt kap az ipari fejlesztésekben a fenntarthatóság: az alapanyagok és a termékek környezettudatos előállításának, a termékek lebonthatóságának fejlesztése, az előállítás, működés és lebontás során az energiafelhasználás és a szennyezőanyag-kibocsájtás minimalizálása.

Az építőipar sem marad ki ebből a vonalból. Az urbanizálódás, valamint az ezzel együtt járó környezeti terhelés, a természetes élőhelyek és a biodiverzitás csökkenése komoly problémát jelent a Föld számos országában. A nagyvárosok vasbeton- és üveg-kolosszusai nem igazán keltik a fenntarthatóság vagy akár a természetközeliség képzetét.

Ugye milyen szörnyű lenne, ha minden növényfajtát szabadalommal lehetne védeni? Egy nagy, gonosz cég létrehozna egy új búzafajtát és ahelyett, hogy emberbaráti szeretetből ingyen adna mindenkinek vetőmagot, pénzt kérne érte. Ráadásul, bár a vetőmagból nyugodtan eltehetsz aratáskor és a következő évben, a szemét cég nem átallana jogdíjat szedni ez után a tevékenységed után is, mivel hogy az ő fajtáját használod, aminek a kifejlesztésébe ő súlyos pénzeket ölt. Ugye milyen borzalmas lenne ez a jövő, ahol szabadalom véd minden vetőmagot és a szegény gazdákat megfojta a rengeteg gonosz cég? Meg fogsz lepődni, a jövő elkezdődött. Évtizedekkel ezelőtt.

A növényfajtákat ugyanis nem lehet szabadalmaztatni, mivel a szabadalmi oltalom feltétele, hogy az oltalomkérő mások számára is érthetően leírja, hogyan készítette el a terméket. Ez a legtöbb haszonnövény esetében lehetetlen, minden leírás kb. úgy nézne ki: "Ismeretlen mutáció történt a növényben." Így a növényfajták védelmét nem szabadalomnak hívják, hanem fajtaoltalomnak, ehhez egyszerűen négy feltételt kell teljesíteniük, a megkülönböztethetőséget, az egyneműséget, az állandóságot, és az újdonságot. Magyarul bármilyen növényfajta, ami valamilyen leírható jellegben különbözik a szülői fajtától (megkülönböztethetőség, újdonság) és törzsbe állítható (egyneműség, állandóság) fajtaoltalom alá helyezhető, ami annyit jelent, hogy a bejegyzés után huszonöt évig (szőlő- és fafajták esetén harminc évig ) a fajtatulajdonos jogdíjat szedhet a fajtát használó termelőktől. Sőt, ha termelő saját vetőmagból vet, de fajtaoltalom alatt álló fajtát, akkor is köteles a fajta tulajdonosának jogdíjat fizetni, mivel a szellemi termékét használja.

A pár héttel ezelőtti kommentárokat olvasva azt is hihettük volna, hogy a bordásmedúzák evolúciós ősiségének felismerése újkeletű reveláció. Pedig olyannyira nem, hogy már öt és fél évvel ezelőtt mi is írtunk arról, hogy a rendszertant ideje egy kicsit átszerkeszteni, mégsem a szivacsok lehetnek a legősibb többsejtű állatok. 

Az új tanulmány a korábbi megfigyeléseket annyiban egészíti ki, hogy több bordásmedúzafaj még több génjét vizsgálták, vagyis ha maradtak is korábbról kétkedők, azok is lassan kielégítő választ kaphatnak kérdéseikre.

A mexikói vaklazac (Astyanax mexicanus) fejlődésbiológiája illetve evolúciója a kezdetek óta a blog kedvelt, visszatérő témái közé tartoznak. 

A mexikói tavakban élő, alapvetően jellegtelen Astyanax faj egyes populációi, a történelem során többször is, a felszín alatti hatalmas mészkőbarlangokba keveredtek, és ott, a felszíntől izolálva, egymástól függetlenül nagyon hasonló változásokon estek át: színtelenek lettek és elvesztették a szemüket (a konvergens (mikro)evolúció szép példájaként). Mindez persze nem véletlenül következett be, hanem mert az említett szemcsökevényesedést okozó változások, a jelek szerint, együtt jártak olyan jellegek megjelenésével, amelyeknek köszönhetően a sötét barlangi környezetben a halak jobban tudnak tájékozódni.

Egy érdekes kérdés természetesen, hogy az a genetikai változatosság, ami lehetővé tette, hogy a szemméret lecsökkenjen mikor jelent meg: ott volt-e már a felszíni populációkban, vagy csak később, már a föld alatt jelent meg?

Egy napokban megjelent tanulmány borzolja már napok óta az idegeket, pontosabban az én idegeimet. A félelmek (genetikai) örökölhetőségét sugalló cikket elég jól bemutatták már az origón, így én csak rövidre fogva adnám elő a tézist, majd valamelyest terjengősebben, hogy mi minden baj(om) is van ezzel.

Tehát az alapállítás az, hogy acetofenon (ezt aposztrofálja az origo cikk a cseresznyevirág illatának) jelenlétében elektromos sokkal kezeltek egereket, amelyek egy idő után kondicionálva lettek arra, hogy a szagot és a sokkot összekapcsolják, így ha egy ijesztő hang mellé a szagot is mellékelték, az egerek sokkal jobban összerezzentek, mintha csak a hanggal ijesztgettünk volna (ez lényegében a pavlovi kondicionálás egy picit bonyolított formája). Az egerenek a szaglógumójában kisebb anatómiai elváltozások keletkeztek: a kondicionálást követően, megnövekszik az acetofenon receptorját, az M71-et expresszáló idegsejtek száma (ez már korábban tudott volt). Eddig semmi különös, viszont itt jött a "meghökkentő" állítás: az acetofenon érzékenység és az anatómiai elváltozások örökölhetőnek bizonyultak, minimum két generáción keresztül! Mivel valamiféle mechanizmust kellett a valószerűtlen megfigyelésre találni, gyorsan előhozták napjaink trendi témáját, az epigenetikát, és kimutatták, hogy a hímek spermimaiban az M71-et kódoló Olfr151 gén kevésbé metilált, mint a kontroll egerek esetében, és mivel a metiláció a génexpresszió elnyomását is jelenti, presto kérem itt is a mechanizmus: a gén olyan epigenetikai változásokat kap, amelyeknek köszönhetően erősebb expresszióra lesz képes, így öröklődik a félelem. 

Ha eddig logikusnak hangzik, az csak azért van, mert a kedves olvasó nem rendelkezik mélyebb ismeretekkel, én pedig (akárcsak számos sajtótermék) csak azt a részét domborítottam ki a dolognak, ami a "megértéséhez" (jelen esetben elhihéséhez) kell. Mindenki előhozta szegény Lamarckot és ugyan bizisten nem vagyok én véresszájú anti-lamarckista és adott esetben abszolút elfogadom a "szerzett tulajdonságok" epigenetikus öröklődését, itt egyszerűen azért hihetetlen számomra a sztori, mert számos eleme szembe megy mindazzal, amit az egerek anatómiájáról és a metilációs mintázatok öröklődéséről tudunk.

A karácsonyi nagy zabálások gasztrointesztinális hatásait élvezgetve, talán nem is lehetne jobb időpontot találni, hogy olyan fajokról írjunk, akiknek nincs gyomruk.

Egyszer már beszéltünk egy ilyen különcről, a kacsacsőrű emlősről, ahol a gyomor hiánya egybeesett számos, a gyomorban zajló emésztési folyamatban fontos enzimet kódoló gén "fosszilizálódásával", pszeudogenizációjábal. Ez utóbbi egyébként egy visszatérő motívum az állati evolúcióban: bizonyos szervek elcsökevényesedése általában együtt járt a csak az aditt szervben működő gének pszeudogénesedésével.

A kacsacsőrű emlős példájából kiindulva most véginézték számos más, elsősorban halfaj esetét. A halak azért is jó alanyai az ilyen evolúciós vizsgálatoknak, mert egyetlen csoporton belül, viszonylag közeli rokonok esetében is különböző emésztő-mirigy státuszt lehet felfedezni (a jobboldali ábrán ezt jelzi a "+" és "-" jel). Tüskés pikóban van gyomor, de xifóban nincs.

A vizsgált halfajok megfelelő genomi régióit végignézzük (és ez ma, hogy a különböző szekvenáló projectek jó ütemben haladnak, már nem is annyira nehéz feladat), könnyen a szembe ötlik, hogy nagyon hasonlóan a kacsacsőrű emlős esetéhez, a gyomor savasságát biztosító ún. prontonpumpák alegységeit kódoló atp4a és atp4b gének jelen vannak a gyomorral rendelkező fajokban, de hiányoznak a gyomor nélküli fajok megfelelő, szintenikus genomi régiójából. (Vannak fajok ahol még felismerhetőek ezek a pszeudogének, de sok helyen már teljesen "betemették" őket a mutációk.) A kacsacsőrű analógia nemcsak itt érhető tetten, de a gyomor legfontosabb emésztő enzimét kódoló pepszinogénnek is hasonló sorsa lett.

A napokban jelent meg Dudits Dénes és Györgyey János új könyve, a Zöld GMO-k. A szerzők nem kisebb feladatra vállalkoztak, mint hogy közérthetően, átlagemberek számára elmagyarázzák, mik is azok a genetikailag módosított élőlények, hogyan készülnek, mire használhatóak és mindezek mellett megpróbálják összefoglalni mi is az a körülöttünk dühöngő GMO-vita.

A könyv meglepően jóra sikerült, nem ragadnak le az elméleteknél, egyszerűen csak rengeteg példán keresztül mutatják be, hogy mik is azok a GM-növények, mennyi mindenre használhatóak.Érdemes elolvasni a könyvet, mert bár elég rövid, rengeteg érdekes megoldást tartalmaz, a legkülönbözőbb GM-növényekről olvashatunk benne, a szárazságtűrőtől a módosított keményítőt termelőig.

Összességében mindenkinek csak ajánlani tudom, aki meg akar ismerkedni a jelenleg rendelkezésünkre álló génmódosított növényekkel.

A Magyarországon is méltán népszerű Gerald Durrell emlékét ápoló Durrell Trust tavasszal egy ötletes reklámkampányba kedzett, melynek központi eleme egy megkapó animációs filmecske, “A magányos dodó” (“The Lonely Dodo”) volt. A kampány üzenete tulajdonképpen rendkívül egyszerű és egyezik a tröszt kulcsfilozófiájával: a dodón, ezen az ember által kiírtott, hatalmas madáron már sajnos nem lehet segíteni, de megfelelő odafigyeléssel elkerülhető, hogy más állatok is erre a szomorú sorsra jussanak, s akarva-akaratlan végleg a történelemkönyvek lapjaira száműzzük őket.

A tröszt félelme egyáltalán nem alaptalan, hiszen az ember jelenlétével és terjeszkedésével fémjelzett, újabban csak “antropocénként” aposztrofált, napjainkig tartó földtörténeti kor ritkán látott kihalási hullámot hozott magával. A fajok kihalása (épp úgy, ahogy keletkezésük) persze egy viszonylag természetes dolog - a valaha élt fajok 99%-a mára már nincs velünk -, ugyanakkor korántsem mindegy a kipusztulás üteme. Márpedig az emberi tevékenység következtében ez az ütem ritkán látott méreteket öltött, sokak szerint az élővilág történetének hatodik nagy kihalási hullámának lehetünk tanúi (a korábbiak péládul meteorbecsapódás vagy hasonló kataklizmikus események nyomán jelentkeztek). És mint a dodó, a moa, az amerikai és eurázsiai megafauna sorsa tanúsítja, az emberi tevékenység ilyen irányú hatása még csak nem is újkeletű: az Óceániát kolonizáló polinézek évente átlagosan két madárfajt pusztítottak ki.

De vajon tényleg végleg-e a “végleg”, vagy van-e, lehet-e visszaút fajok számára a természettudományi múzeumok dohos tárolószekrényeiből, az “egyszer volt” panoptikumból? Jóvá tudjuk-e tenni, amit elődeink elrontottak és láthatunk-e valaha újból mamutot, bucardót vagy vándorgalambot? Lehet-e újból a tasmán fauna része az erszényes farkas? A korábban csak a sci-fi irodalom lapjain népszerű ötlet az elmúlt évek biotechnológiai robbanása után ma már nem tűnik annyira valóságtól elrugaszkodottnak.