Úgy tűnik Stanley Miller hagyatéka ma is él, legalábbis újra jelennek meg közlemények a jó fél évszázada végzett kísérleteiről. Például idén tavasszal a PNAS hasábjain látott napvilágot egy cikk, amelyben Miller egyik 1958 -as kísérletének a végtermékét elemezték újra a legújabb módszerekkel, amik nyilván nem álltak Miller rendelkezésére.

A kísérletben metán, ammónia, kénhidrogén és szén-dioxid gázokat használt, amelyekkel elektromos kisülésekkel közölt energiát. Annak idején maga Miller végezte el a kísérletet, a mintákat azonban félretette, de valamiért sohasem elemezte ki őket, ezt tették meg most Eric T. Parker és munkatársai. Huszonhárom aminosavat és négy amint mutattak ki a mintában, ezek közül hat kéntartalmú aminosavat és két kéntartalmú amint. A keletkezett alanin, metionin, izoszerin, izovalin, aminosavak egyenlő arányban tartalmaztak L és D aminosavakat (racém elegy), ami kizárja, hogy külső szennyezésből származnának, hiszen a földi élőlények túlnyomórészt L aminosavakból állnak.

Parker ET, Cleaves HJ, Dworkin JP, Glavin DP, Callahan M, Aubrey A, Lazcano A, Bada JL.(2011): Primordial synthesis of amines and amino acids in a 1958 Miller H2S-rich spark discharge experiment. PNAS 108(14):5526-31

Amikor az előző bejegyzést írtam, még nem sejtettem, hogy békaembereket fogok látni, hogy éppen megjelent egy közlemény erről a kérdéskörről. A közleményben Christopher D. K. Herd és munkatársai a Tagish tóra hullott meteoreső négy darabját vizsgálták meg alaposan. Ezek a meteorok általában három tömegszázaléknyi szerves anyagot tartalmaznak, nagyrészt karbonsavakat és szulfonsavakat, ám aminosavak is kimutathatóak belőlük. Azt már korábban kimutatták, hogy a meteorokban található szerves anyagok izotóparánya eltér a Földön szokásostól tizenötös tömegszámú nitrogénben és deutériumban gazdagok, ami egyértelműen mutatja Földön kívüli eredetüket.

Az elmúlt években kicsit elhanyagoltuk a kampányolást, de most akkor tessék itt van jobbra a widget, tessenek nyomogatni. :-)

Ha már kicsit beástuk magunkat az abiogenezis rejtelmeibe, ide kívánkozik még néhány közlemény, amik elég távol állnak a biológiától, de elég komoly érvekkel szolgálnak. Ugye a tökéletes kísérlet az lenne, ha találnánk egy fiatal bolygót, ami éppen most hűlt le annyira, hogy megjelenhetett rajta a folyékony víz és egymilliárd éven át figyelnénk, hogy mi történik vele. Ez ugye nyilván kivitelezhetetlen, ám az űrkutatás eddigi eredményei között is találunk olyanokat, amik fényt deríthetnek a kérdésre, hogy szerves vegyületek létrejöhetnek -e egy élettelen égitesten is?

Lassan, de biztosan oszlik fel a köd a madáreredet 150 éves vitatémájában is. A lexikonokban, tankönyvekben, ismeretterjesztő kiadványokban mindeddig meggyökeresedett vélemény az Archaeopteryx ősmadár voltáról egyre inkább inog, sőt, mondhatnám, hogy már le is dőlt a piedesztáljáról. A Nature közelmúltban megjelent cikkei is ezt támasztják alá.

Már az első Archaeopteryx példány 1861–es bajorországi felfedezésekor Wagner professzor, a müncheni egyetem zoológia tanára, azon a véleményen volt, hogy a lelet egy tollas hüllő maradványa. Nem véletlen, hogy a már előtte 6 évvel felfedezett hasonló csontvázat tollazat lenyomat hiányában dinoszaurusz maradványként írták le, s adták el a hollandiai Haarlem város múzeumának. Ott fedezte fel újra 1970-ben John Ostrom amerikai paleontológus. Ő lett az, aki aztán az ősmadarak dinoszauruszokból való származtatásának hipotézisét újra felmelegítette (először még Huxley vetette fel a 19. század közepén) és ez vált az uralkodó elméleté az utóbbi évtizedekben.

(Az alábbi szöveg szerkesztett változata eredetileg a Hírszerzőn jelent meg.)

Jonathon Harrington neve és története aligha mond sokat Magyarországon, pedig bő két évvel ezelőtt az említett úriember nagy figyelmet kapó fricskát nyomott a Walesi Nemzetgyűlés orrára. Harrington, szembemenve az egész politikai osztály akaratával, génmódosított (GM) kukoricamagokat vetett el walesi farmján, megszüntetve ezáltal Wales nem sokkal korábban nagy pátosszal deklarált “GM-mentességét”. Az akcióból anyagi haszon nem származott (az elvetett GM fajok nem szerették nagyon a walesi klímát), de nem is ez volt a cél. Mint azt később maga Harrington is megfogalmazta, egyszerű figyelemfelkeltés volt a szándéka: az emberek figyelmét erre az ügyre irányítani, majd ezt kihasználva rámutatni, hogy a genetikához nem értő, populista politikusok hoznak olyan dolgokról döntéseket, amelyeknek sem a tudományos hátterével, sem következményeivel nincsenek tisztában. Harrington kis akciója senkinek nem okozott kárt, és miután a helyi “mélyzöldek”, a “GM Free Cymru” tagjai  kidühöngték magukat (a renegát farmert többször feljelentéssel fenyegetve), az ügy komolyabb következmények nélkül lecsengett. 

A dolgok jelen állása szerint, a nem is olyan távoli jövőben Harrington nem úszná meg ennyivel Magyarországon. A magyar politikai elit tagjai ugyanis, hasonlóan walesi társaikhoz, egyértelműen és feltétel nélkül GM ellenesek (bár gyanítható, hogy éppúgy nem rendelkeznek semennyi szakmai ismerettel sem  a témáról). Tulajdonképpen az immár alaptörvényi szinten is deklarált génmódosítás-ellenzés az a pont, ahol az Országházban csont nélkül megvalósul a Nemzeti Együttműködés Rendszere, és jelenleg azon folyik a licit, hogy ki tud keményebben fellépni a sötétben bújkáló GM termesztők ellen. Például, ha a szabadságjogokért más kontextusokban egyébként keményen és harcosan fellépő LMP javaslatából törvény lesz, akkor egy magyar Harrington 2-8 év szabadságvesztésnek nézne elébe egy hasonló akciót követően. Hogy megértsük mindennek az abszurditását, előbb olyasmit kell tenni, amit az országgyűlési képviselőink elsöprő többsége a jelek szerint sosem tenne: felmérni, mennyiben jogosak a GM-növény-ellenes érvek.

Nemrég egy fórumon akadtam egy programra, ami elsőre mellbevágott, ez tulajdonképpen egy házi készítésű evolúciószimulátor, ráadásul nyílt forráskódú, egyszerű webes felülettel, így bárki könnyedén játszhat vele. A kezelése egyszerű, a jobb oldali panelen beállítható, hogy milyen kis arcocska legyen a legelőnyösebb, majd a bal oldali ablakban végigkövethetjük, ahogy egy populáció egyedei evolválnak. Annyira megtetszett, hogy mindenképpen szerettem volna róla írni, így megkerestem a szerzőt, sajnos_kacatot, hogy válaszoljon pár kérdésre, magyarázza el, hogyan is működik a program! Az ő válaszai olvashatók alább.

Ha már a különböző logika szerint működő immunrendszerekről beszélünk, mindenképpen érdemes megemlíteni az állkapocs nélküli gerincesek immunrendszerét. Ebbe a csoportba a nyálkahalak és az ingolák tartoznak, ezek a jószágok nem túlzottan ismertek, pedig például ingolával itt Magyarországon is találkozhatunk. Az immunrendszerük megdöbbentő módon hasonló logika szerint működik, mint az emlősöké, de teljesen különböző elemekből áll. No de lássuk csak, mik is ezek az eltérések!

Legutóbb érkezett egy kérés, hogy ha már más immunrendszerekről írunk, akkor egy rövid összefoglaló erejéig említsük meg az emlős immunrendszert is, úgyhogy az adaptív immunitás egy folyamatáról szeretnék egy rövid, zanzásított leírást adni, az immunglobulin gének átrendeződéséről.

Pár napja ott hagytuk abba, hogy a szexualitás bizony hasznos dolog, különben az evolúció nem nagyon tartana ki mellette. S mégis akadnak fajok, amelyek mindennek fittyet hányva kifejezetten preferálják a szex mentes életformát.

A botsáskák egyik családját (Timemidae) képező levélsáskák számos faja a jelek szerint egymástól függetlenül választotta a szaporodás ezen formáját.

A dolog miértje nem egészen világos, így abban bízhatunk, hogy ezeket a kivételes fajokat jobban megismerve majd, fény derül, hogy miként képesek hosszú ideig megvédeni genomjukat a káros mutációk következtében bekövetkező degenerálódástól, ami ismereteink szerint, minden hasonló fajt egyformán kellene sújtson.

Ha valaki már látott hagyományos szövőszéket működés közben, akkor tudja, hogy ezek üzemeltetése a mester nagyfokú figyelmét igényli. Hiába viszonylag egyszerű és monoton (már-már reflexszerű) a mozdulatsorozat, azt precízen kell végrehajtani különben gebasz lesz. Így aztán az üzemeltetők közt nem is nagyon találunk nagyon idős, bizonytalan kezű embereket.

A jelek szerint azonban nem csak emberekre jellemző a szövési képességek korfüggősésge. Az Európában gyakori álkeresztes pókoknál is drámaian csökken a hálószövés pontossága az életük vége felé. Az alábbi ábrán, baloldalon egy 17 napos, jobbra pedig egy 188 napos pók munkájának eredménye látható.

A biológia nagy kérdéseinek egyike, hogy a szex az vajon miért is jó (evolúciós szempontból, természetesen). A válasz nem triviális hiszen egy önmegtermékenyítő faj látszólag előnyben van a két nemet is tartalmazókkal szemben, ahol csak a populáció fele képes utódokat létrehozni. Magyarán, ha nem lenne valamilyen előnye, akkor a szex egyszerűen megszűnne létezni, hiszen ha egy-egy fajban megjelennének az önmegtermékenyítő egyedek, valamilyen mutációnak köszönhetően, néhány generáció alatt kiszorítanák a szexuálisan szaporodókat.

Az emberi immunrendszer működését már mindenki ismeri, úgyhogy szeretnék mutatni az emlősökétől eltérő logikájú rendszereket is. Vegyük elsőként az ecetmuslicát. Nyilván neki is előnyös lenne, ha olyan változékony receptorfehérjéket tudna kifejezni a hemocitáin, mint az emberi immunglobulinok, ám ennek jó pár akadálya van: Egyrészt az élete túl rövid ehhez. Tizenegy nap amíg a petéből kifejlett rovar válik, innentől laborkörülmények között akár hat hétig is elélhet, a természetben ennél sokkal rövidebb idő alatt feldobja a talpát, így nyilván nem lenne ideje heteket várni, amíg kombinatorikai alapon átrendeződnek az immunglobulin génjei. Ez mondjuk előny is, hiszen így semmi szüksége immunológiai memóriára, hiszen hiába jön egy járvány mondjuk évente, azt már a szépunokája sem éli meg. Ugyanígy számításba kell venni a méretét is, hiszen egy ecetmuslica lárvának egy-két ezer hemocitája van csak, ez egyszerűen nem elég egy kombinatorikai alapon működő rendszer fenntartásához, hiszen az emlős immunrendszer működése során a véletlenszerűen előálló receptorfehérjék túlnyomó többsége működésképtelen, az ezeket hordozó sejtek elpusztulnak, az ecetmuslicába összesen nem fér ennyi hemocita. Hogyan tehet szert mégis megfelelő változékonyságú receptorokra egy ecetmuslica, ha csak a genomjában kódolt fehérjékre hagyatkozhat?