CB_banner_new.jpg
Kispapa

Kispapa

2007.08.26. 11:36 dolphin

Bár az elevenszülés elsősorban az emlősök trédmárkja, koránt sincsenek vele egyedül a gerincesek között. Olyannyira nem, hogy a jelenség, a madarak kivételével, minden nagyobb csoportban megfigyelhető, noha más csoportokban kétségtelenül nem ez a domináns szaporodási forma.

A halak, kétéltűek és hüllők körében egyaránt többször, egymástól függetlenül kialakult az elevenszülés (vagyis az anya és a fejlődő embrió között szoros élettani kapcsolat jön létre), és az sem ritka, hogy az ilyen fajok közeli rokonaiban egyfajta átmenet figyelhető meg (ún. álelevenszülés) - azaz lényegében tojással szaporodnak, de azok nem hagyják el az anya testét, hanem kikelésig ott fejlődnek. Az ilyen rokonság persze aranyat ér, ha az elevenszülés evolúciós kialakulását akarjuk tanulmányozni, különösen annak feltételezett logikáját, az ún. szülő-utód konfliktust. (Ez utóbbinak rövid lényege az, hogy a szülők és utódjaik nem feltétlenül ugyanazt érzik előnyösnek evolúciós szemszögből, míg a szülő azt szeretné elérni, hogy minnél több utódja legyen, az utód számára az a fontos, hogy minnél több figyelmet kapjon ősétől. A jelenség két véglete a rengeteg, de magára hagyott petesejt - pl. halak és békák többsége -, vagy a kevés/egyetlen évekig nevelgetett utód - itt elég tükörbe néznünk; de a két szélsőség közti átmenetre is lelünk példát szépszámmal.)

Kispapa Tovább
Otthagyta a fogát

Otthagyta a fogát

2007.08.25. 17:20 dolphin

Bár az emberiség és bővebben a Homo génusz afrikai erdetéhez ma már nem fűződik kétség, az még mindig vitatott, hogy maguk az emberszabású majmok mely kontinensen alakultak ki. Mert bár, az orángutánt kivéve, a kategória összes faja Afrikában él, az eredetükre vonatkozó fosszilis anyag meglehetősen foghíjas. Olyannyira, hogy a 12 - 7 millió évvel ezelőtti időszakból egyetlen afrikai emberszabású maradvány sem volt eddig ismert, aminek következtében sokan azt feltételezték, hogy a vonal kihalt a kontinensen, és később Eurázsiából népesítette vissza azt. (És tény, hogy az emlősök között nem ritka az efajta nomadizáció, lásd a macskafélék esetét.)

Most azonban Etiópiában, az Afar-mélyedésből egy eddig ismeretlen emberszabású faj fogai kerültek elő. A keresztségben Chororapithecus abyssinicus nevet kapó majom fogsora alapján vagy a ma élő gorillák közvetlen őse volt, vagy a közvetlen ősük nagyon közeli rokona - és ami még fontosabb, 10-10.5 millió évvel ezelőtt rótta a környék erdőit. Vagyis éppen abban az időszakban, amikor - ha hinni lehetne az eurázsiai eredetelméletnek - emberszabásúak nem lehettek jelen a környéken.

(Logikus kérdés, hogy miért annyira ritkás a nem hominid afrikai emberszabású fosszilis anyag, mint amennyire, ill. a Chororapithecus-ból is miért csak a fogazata maradt. A válasz ezeknek a fajoknak az életterében keresendő: többségük a nedves esőerdők fái közt - vagy éppen azokon - élt, és a nedves környezet igencsak meggyorsítja mindennemű szerves anyag, így a csont lebomlását is. Általában a fogak adják meg utoljára magukat az időnek, de sok millió éves skálán az ő megörződésükhöz is szerencse kell.)


Suwa G, Kono RT, Katoh S, Asfaw B, Beyene Y (2007) A new species of great ape from the late Miocene epoch in Ethiopia. Nature 448: 921-924.
Otthagyta a fogát Tovább
Kreacionista cenzorok

Kreacionista cenzorok

2007.08.20. 14:29 dolphin

A legrandomabb kreacionista eszmefuttatások közös vonása az a jól hangzó gondolati szál, hogy a "darwinista" tudósok cenzúrázzák a tudományos irodalmat és "elhallgatnak" kényes tényeket. A dolog szépséghibája mindössze annyi, hogy mindez általában axiomatikusan jelentődik ki és a bizonyításal nem igen fáradnak az kreacionizmus lelkes szekértolói.

Ha jól sejtem mostantól azonban, valami csavar épíül majd a fenti érvrendszerbe, mely szerint bizonyos esetekben természetesen megengedhető a cenzúra, főleg, ha az az "igaz ügyet" és annak vitézeit hivatott segíteni. Történt ugyanis, hogy az Adnan Oktar nevű úriember (aki Harun Yahya néven gazdagítja a kreacionista irodalmat, és aki nemes egyszerűséggel a darwinizmust véli felfedezni a terrorizmus gyökereinél) sikeresen elérte, hogy egy török bíróság letiltsa a Wordpress blogok törökországi hozzáférését, mert azok, óirgalomatyjanehagyjel, kritikusak voltak az említett úriemberrel szemben. Ügyvédei követelése szerint, amelyet a Wordpress-nek címeztek (nagybetűk az eredetiben):

"WE DEMAND YOU TO REMOVE AND PROHIBIT ANY BLOGS IN YOUR SITE THAT CONTAIN MY CLIENT’S NAME ADNAN OKTAR OR HIS PEN NAME HARUN YAHYA OR VARIOUS COMBINATION OF THESE 4 NAMES."

Egy kis ízelítő, a kreacionisták által álmodott szép új világból...

Kreacionista cenzorok Tovább
Parti egerek - 2.

Parti egerek - 2.

2007.08.18. 19:07 dolphin

A külalak (pl. szőrzetszín) változása mindig hálás témája az evolúciót taglaló irományoknak, hiszen az még a leglaikusabb olvasók számára is triviális, hogy mind a ragadozók, mind a prédáik számára nagyon fontos, hogy minnél jobban kerüljék a feltűnést és beleolvadjanak környezetükbe.

Nincs ez másként egy floridai egérfaj, a Peromyscus polionotus esetében sem, ahol a homokos part közelében élő populációk, lényegesen világosabb, homokszínű bundával rendelkeznek, mint a félsziget belsejében elő társaik. A jelleg adaptív voltához nem sok kétség férhet, s mivel sok más emlősfajnál (pl. mamutok) a hasonló adaptív változásokat a melanocortin-1-receptor (mc1r) változásához lehetett kapcsolni, ez esetben is először ezt a gént vizsgálták meg a kutatók.

Normális körülmények között az Mc1R feladata, hogy a melanocortin stimuláló hormon (msh) hatására instruálja a sejteket sötét pigment, azaz eumelanin termelésére. Ha azonban egy olyan mutáció jelenik meg a génben, ami csökkenti az aktivitását, az értelemszerűen világosabb mintázat formájában fog jelentkezni az állat hétköznapjaiban.

Pont egy ilyen mutációra leltek a P. polionotus parti populációiban (P. p. leucocephalus) is, amikor szúrópróbaszerűen megvizsgálták az mc1r gént, de ugyanakkor az is gyanítható volt, hogy a mutáció nem egyedül felelős a világosabb szőrzetért.

Ezért a következő lépésben a Hopi Hoekstra vezette csoport szisztematikusabb vizsgálódásba kezdett. A tüskés pikós posztban már körülírt módszert alkalmazva, keresztezték a part menti világos és a parttól távól élő sötét egérközösségek képviselőit, és azt nézték, hogy a világosabb bunda szín melyik genetikai markerekkel öröklődik együtt (ez ugyanis arra utal, hogy a marker közelében levő génnek szerepe lehet az új jelleg kialakulásában). A lista viszonylag rövid lett, mindössze három gén szerepelt rajta (és egyik sem "új", olyan szempontból, hogy a laboratóriumi egerekkel végzett kísérletek során, már kapcsolatba hozták a szőrzet pigmentációjával): az első - nem túl meglepő módon - az mc1r, a második egy agouti nevű gén, a harmadik pedig a c-kit receptor (Kit). A vizsgálatok szerint a három közül az első kettőnek van igazán fontos szerepe, így bár a Kit működése sok szempontból érdekes, a továbbiakban hanyagolták.

Az agouti a pigmentációs folyamatokban az Mc1r antagonistájaként működik, azaz hozzá kapcsolódva gátolja a működését - így ahol jelen van nem, vagy csak alig keletkezik sötét pigment. A floridai parti egerek bőrében az agouti kifejeződési szintje mindenhol erőteljesen megemelkedett, s így kombinálódva a kevésbé aktív Mc1r receptorral együttesen "fehérítik ki" a mindkét mutációt hordozó egereket. (Bár, tegyük hozzá, csupán az egyik mutáció birtoklása is világosabb szőrzetet eredményez - az igazán hasznos, "homokszínhez", azonban mindkettő kell.)

Vagyis a Mexikói öböl bícsein héderező rágcsálók egyszerre jó példái annak, hogy az evolúció és a természetes szelekció egyaránt működhet gének funkcióinak elvesztésével, vagy korlátozásával (lásd mc1r), és új funkciók megjelenésével, vagy már meglevők kiterjesztésével (lásd agouti). Mikor épp miből lehet előnyt kovácsolni.


Steiner CC, Weber JN, Hoekstra HE (2007) Adaptive Variation in Beach Mice Produced by Two Interacting Pigmentation Genes. PLoS Biol 5(9): e219 doi:10.1371/journal.pbio.0050219

Parti egerek - 2. Tovább
Turkánai fiúk, lányok

Turkánai fiúk, lányok

2007.08.11. 15:44 dolphin

Ha hinni lehetne az Index és FN.hu cikkeinek, a napokban a paleoantropológia tudománya kisebb földrengésen ment keresztül (az említett orgánumok részleges mentségére felhozható, hogy a BBC és a Science hírrovata is hasonló hangvételben tálalta a dolgot).

S hogy mi az oka ennek a, látszólag már-már "paradigmaváltásnak"? Egy, a Nature lapjain megjelent cikk, amelyben Leakey- dinasztia legfiatalabb tagja, a legendás Louis Leakey unokája, Louise Leakey arról számol be, hogy a Turkána- tó szomszédságában található ilereti lelőhelyen, azonos korú rétegekben Homo erectus és Homo habilis maradványokra bukkantak.

Ez a felfedezés természetesen cáfolja az olyan elméleteket, amelyek az ember megjelenését egy lineáris skálán képzelik el, ahol az Australopithecusokat fokozatosan felváltotta a H. habilis, utóbbit a H. erectus, s azt végül a modern ember. A gond csak annyi, hogy ezek az elméletek már rég nem részei a mainstream gondolkozásnak. Ahogy a hír kapcsán John Hawks is megjegyezte: "this idea of contemporaneity of H. habilis and H. erectus is neither interesting nor new". Olyannyira nem újdonság, hogy már 2005-ben is populáris ismeretterjesztő könyvek ábraanyagában szerepelt (lásd a mellékelt illusztrációt, amely Carl Zimmer "Smithonian Intimate Guide to Human Origins" könyvében található).

A Homo génusz fejlődése semmiképpen sem létrához hasonlítható, sokkal inkább egy ágas-bogas bokorhoz, ami azt tükrözi, hogy pár millió éve símán több különböző hominid faj rótta a világot, egymás kortársaként. Így volt ezzel a H. habilis (pontosabban annak kései képviselői) és a H. erectus is, akik Afrikában hosszú ideig éltek egymás szomszédságában - ezért feltételezhető, hogy nem teljesen azonos életteret töltöttek be, különben az egyik viszonylag gyorsan kiszorította volna a másikat (mint ahogy feltételezhetően valami ilyesmi történt a neandervölgyi - és cro-magnoni ember viszonylatában).

Ugyanakkor a felfedezés ellenére az továbbra sem dönthető el, hogy a H. erectus a H. habilis egy lokális, elszigetelt populációjából alakult ki, vagy "csak" közös őse volt a két csoportnak (teljesen őszintén, nekem mint félig laikusnak, az előbbi tűnik valószínűbbnek, addig, amíg be nem bizonyosodik, hogy a H. erectus lényegesen hamarabb alakult ki, mint ahogy ma hisszük).

Ami azonban kétségkívül újdonság, az a H. erectus koponya mérete: ez ui. lényegesen kisebb mint az eddig fellelt koponyák. Lehetne persze egy erectus-kamasz maradványa, ami leegyszerűsítené a magyarázatot, de a koponyavarratok tanúsága szerint nem az volt, hanem egy kifejlett felnőtt. Márpedig ez akár azt is jelentheti, hogy akárcsak a ma élő gorillák esetében (és tőlünk, emberektől eltérően), a Homo erectusnál erőteljes nemi kétalakúság volt megfigyelhető, tagbaszakadt hímekkel és törékeny(ebb) nőstényekkel. Persze, csak akkor, ha a koponya darab valóban egy nősténytől származik, amit sajnos nem lehet biztosan tudni, mert pont azok a részei, amelyek alapján ez megmondható lenne, hiányoznak.


Spoor F, Leakey MG, Gathogo PN, Brown FH, Antón SC, McDougall I, Kiarie C, Manthi FK, Leakey, LN (2007) Implications of new early Homo fossils from Ileret, east of Lake Turkana, Kenya. Nature 448: 688-691.
Turkánai fiúk, lányok Tovább
Jégbe fagyott mikróbák

Jégbe fagyott mikróbák

2007.08.09. 15:40 dolphin

Az egyik dolog amitől a napokban zengett a (tudományos) sajtó, az az antarktiszi jégmintákból kitenyésztett mikróbákhoz fűződik (a másikról kicsit később).

Személyszerint picit vitatnám azokat az állításokat , hogy a százezer ill. nyolcmillió éves mintákból kinyerni élő anyagot totál meglepő lenne - hiszen hasonló kunsztot már véghezvittek 200 millió éves sókristályokkal is -, de persze az valahol természetes, hogy a szerzők igyekeznek nagy feneket keríteni saját cikküknek (de ettől még nem kellene minden szuperlatívuszt gondolkodás nélkül bevenni).

Viszont a fenti kekeckedésemtől függetlenül, vagy épp azzal együtt, az eredmény érdekes. A két említett mintában csak baktériumok vannak jelen (archebaktériumoknak és eukariótáknak nem lelték nyomát), és azok is viszonylag fajszegényen: a fiatalabb mintában leginkább Arthrobacterekkel rokon fajok domináltak, míg az idősebben Leptothrix fajok.

Az talán kevésbé volt meglepő, hogy a százezer éve "lefagyasztott" bacik jobb bőrben voltak (azért a DNS a javító mechanizmusok nélkül roncsolódik az idők során, még fagypont alatt is), s ennek megfelelően kb. 7 nap alatt tudták számukat megduplázni, szemben 30-70 nappal, amire nyolcmillió éves rokonaiknak volt szükségük. Az viszont inkább, hogy mindkét minta esetében az izolált DNS szakaszok ~40%-a nem hasonlított semmire a bakteriális genom-adatbázisokban. Ennek egyik magyarázata persze az is lehetne, hogy a DNS teljesen szétmutálódott/roncsolódott, de ez persze elég kézenfekvő volt ahhoz, hogy megfelelő ellenőrzásekkel kiküszöbölhető legyen. Vagyis úgy tűnik, hogy egy csomó új génnel állunk szemben. Pár éve ez még elképesztően izgalmasnak tűnt volna, de azóta jobban tudatában vagyunk saját ismereteink határainak mikrobiális diverzitás terén: a közelmúltban befejezett (kisléptékű) óceáni mintavételek 1700 új fehéjecsaládot írtak le! (Hiába no, többfajta bacik vannak földön és égen, Horatio...) 

És mivel ez az régi-új genetikai sokféleség olvadó jégrétegekben fekszik, az is elképzelhető, hogy ha a gleccserek olvadásával ezek az ősi bacik bejutnak a tengerekbe és kapcsolatba kerülnek mai társaikkal, akkor a horizontális géntranszfer nevű mechanizmus révén átadhatják nekik ősi géneiket, vagyis azokat gyorsítópályán küldhetik vissza a természetes szelekció "tesztmezejére".   

Mindenesetre, ha egy-egy baci több millió évig képes jégbefagyva kihúzni ennyire mostoha körülmények között, akkor persze azon is el lehet filózni, hogy ezt csak a Földön tudná, vagy pl. egy üstökös belsejében is... A pánspermia szimpatizánsai újabb érvvel gazdagodtak.  ;-) 


Bidle KD, Lee SH, Marchant DR, Falkowski PG (2007) Fossil genes and microbes in the oldest ice on Earth. PNAS 104: 13455-13460.
Jégbe fagyott mikróbák Tovább
Hox(szerű) gének és a hidrák teste

Hox(szerű) gének és a hidrák teste

2007.08.05. 11:00 dolphin

A Hox-gének, testfelépítésben betöltött fontos szerepük miatt, egyaránt fontos alanyai a fejődés- és evolúcióbiológiai kutatásoknak.

A fejlődésbiológiaiaknak, mert jellegzetes ún. kollineáris kifejeződésük (a kormoszómákon egymás mellett helyezkednek el és helyzetük meghatározza kifejeződésük relatív helyzetét és idejét) a biológiai egyik legérdekesebb rejtélyei közé tartozik, az evolúcióbiológiaiaknak, mert a funkciójuk és szekvenciájuk meglepően azonos a legkülönbözőbb állatokban, legyen az egér, muslica, vagy éppen tengeri félgerinchúros.

Mint az utóbbiból kitalálható, ez kvázi azt is jelenti, hogy a kétoldali szimmetriájú állatok (ez az állatok többsége) közös ősében már valamilyen formában jelen volt egy Hox-klaszter és kulcsszerepe volt az állat fejlődésében. De mi volt azelőtt, miből, hogyan és vajon miért alakult ki a Hox gének jellegzetes csoportja?

Ehhez a (hagyományosan) kétoldali szimmetriájúnak nevezett állatok testvércsoportját, a csalánozókat kell egy kicsit megbolygatni, hátha valami "elárulnak" valami érdekeset. A genetikai vizsgálatok például már elárulták, hogy az egyes gének szerkezetében felfedezhető hasonlóságok ellenére, a gének csoportosulásának, a klaszternek, még alig lelhető nyoma. És azt, hogy a jelenlevő Hox-szerű géneknek mi a feladata, azt csupán szekvencia összehasonlításokkal értelemszerűen aligha lehet eldönteni.

Most két német kutató az Eleutheria dichotoma nevű kis lény Hox-hasonmás génjeinek esett neki, és az ötből négynek (Cnox-1, -2, -3, -5) a működését egyenként meggátolták a fejlődő kis hidrákban. Az eredmények elég látványosak: egyik esetben a karokban extra elágazások alakultak ki (Cnox-1), máskor pedig sokszájú (Cnox-2 és -3) , valamint torz törzsű hidraállatkák jelentek meg a kísérletileg manipulált egyedek között. Ha párhuzamot húzunk, ezek az átalakulások tekinthetők a William Bateson által definiált homeotikus mutációk hidra megfelelőinek, hasonlónak a két pár szárnyat növesztő muslica mutánsokhoz.

A Cnox gének funkciója elvileg lehetővé teheti, hogy az evolúció "kísérletezzen" velük (lásd pl. a mellső végtag elvesztését a kígyók esetében, ami szintén homeotikus átalakulásnak tekinthető). A kérdés persze, hogy történt-e (sikeresen) valami ilyesmi az évmilliók során? Biztos válasz még nincs, de mivel a fent említett mutánsok közül néhány igencsak emlékeztet egyes telepes csalánozók alakjára (sok "száj" + egyetlen törzs és láb), egyáltalán nem elképzelhetetlen.


Jakob W, Schierwater B (2007) Changing Hydrozoan Bauplans by Silencing Hox-Like Genes. PLoS ONE 2(8): e694. doi:10.1371/journal.pone.0000694

Hox(szerű) gének és a hidrák teste Tovább
Hogy szövi a pók hálóját?

Hogy szövi a pók hálóját?

2007.08.03. 22:23 dolphin

Nnna, akkor (egyébként nem létező) "Önök kérték" rovatunk keretében lássunk egy igazán érdekes problémát: a pókhálószövés rejtelmeit.

Szerettem volna ide "a pókhálószövés genetikáját" biggyeszteni, de mivel ezirányú keresgéléseim siralmas eredményre vezettek (0, azaz nulla ilyen témájú cikk akad a PubMeden), kicsit szerényebb témát kellett becélozni: a különböző tudatmásítók hatását a hálószövésre. Pedig bubuka kérdését olvasva már-már beleéltem magam, hogy helyre kis mutánsokról értekezhetek, de a szomorú helyzet azt, hogy a hálószövés genetikája nem kifejezetten egy agyonkutatott terület (ellentétben mondjuk a pókfonal készítésével).

De akkor mi is az a kevés, amit tudunk: egyrészt, mint arról egy éve szót ejtettünk a ma ismert különböző hálótípusok mind azonos fehérjékből épülnek, fel, vagyis a pókok csoportjában a hálószövés képessége a jelek szerint csak egyszer alakult ki. A kezdeti hálók komplexitása persze messze járt a kamra sarkában szövögető Keresztes barátunk mesterműveitől, de elég valószínű, hogy még így is növelte készítője vadászsikereit. Az azonban ma még fekete doboz, hogy a pók miképp "tartja fejben" a háló tervrajzát és utasításkészletét, vagyis mely gének, idegsejtek/idegi struktúrák felelősek a viselkedés szabályozásáért.

Az eddigi vizsgálatok elsősorban a különböző tudatmódosítószerek hatásaira koncentráltak és ezek tanulsága elég röviden összefoglalható: említettek szinte kivétel nélkül csökkentik a kis maestro teljesítményét. Példának okáért lásd az alkohol esetét fent (előtte - utánna felállásban) és más szerekét alább (külön kiemelném a koffeint...).


Cross VE (2006) The Effects Of Alcohol on spiders. The American Biology Teacher 68(6): 347-352.
Hogy szövi a pók hálóját? Tovább
Méhek

Méhek

2007.07.29. 15:22 dolphin

Ha csak annyit írnék, hogy a posztban egy erősen szociális fajról lesz szó, melynek tagjai az egymással való érintkezéshez a kommunikáció egy igen fejlett formáját használják, és amely faj Afrikából (több hullámban) kiindulva hódította meg a világot, akkor valószínűleg sokan a Homo sapiens-re gondolnának, nem minden logikát nélkülözve, hiszen a felsorolt attribútumok egyike sem mondható el túl sok élőlényről, hát még a kombinációjuk.

De ezúttal mégsem a(z anatómiailag) modern emberről lesz szó, hanem egy sokkal kisebb és törékenyebb élőlényről, a háziméhről (aka. Apis mellifera) - ez azonban csak még elképesztőbbé teszi a fenti (rövid) leírást. És persze azt is hiba lenne elhallgatni, hogy a hasonlóságok azért inkább csak érintőlegesek és még ahol fel is fedezhetőek, ott is lényegesek a különbségek.

Méhek Tovább
Minimumegymamut - 2.

Minimumegymamut - 2.

2007.07.25. 20:56 dolphin

Bő másfél évvel a mamut mitokondriális genomjának megszekvenálása után, egy újabb paleo-ormányos mtDNS-ének szekvenciájával lett gazdagabb a tudomány. A szóban forgó lény, az amerikai kontinensről ismert masztodon (Mammut americanum), az egyszervolt gyapjas mamutok és ma élő elefántok unokatestvére.

Az Ormányosok rendjének (Proboscidae) ma is élő három képviselője (a két afrikai- és az egyszem ázsiai elefántfaj) sok hasonló jeggyel bír, mint két kihalt rokonuk: nagy termet, jellegzetes ormány, ívelt agyar és különleges örlőfog (ez utóbbi van feltüntetve a szomszédos ábrán is), azaz elég valószínűnek látszik, hogy mintegy 24-28 millió évvel ezelőtt élt közös ősük sem nézett ki nagyon különbözően. És, bár a kettő nem feltétlenül kell összefüggjön, olybá tűnik, hogy a viszonylag korlátozott morfológiai változások mellett, az Ormányosok az mtDNS szintjén sem a változás hívei, ui. utóbbi lényegesen lassabban változott/változik bennük, mint más emlős csoportokban.

A masztodon mtDNS révén földrengető filogenetikai újdonság nem került napvilágra, de jobban képet kaphatunk arról, hogy az Elefántféléken belül hogyan következetek be a fontosabb speciációs lépések. Az afrikai elefántok és a mamut-ázsiai elefánt vonal úgy 6.6-8.8 millió éve vált el egymástól, a gyapjas mamutok és ázsiai elefántok pedig kb. 1 millió évvel később intettek búcsút egymásnak. Ez az időzítés azért különlegesen figyelemreméltő, mert épp ezidőtájt, ugyanezen tájakon (hol máshol, mint Afrikában) legalább egy másik emlőscsoporton belül is felgyorsult a fajkeletkezés. Az emberszabású majmok csoportjáról van szó, s a folyamat eredményei vagyunk mi magunk is. Hogy melyik környezeti körülmény indította el ezt a speciációs hullámot, ma még nem tudható, de gyorsan változó világunkban nem lenne egy érdektelen információ...

(p.s.: A mamut-klónozásnak természetesen továbbra is drukkolunk. ;-)) 


Rohland N, Malaspinas AS, Pollack JL, Slatkin M, Matheus P, et al. (2007) Proboscidean Mitogenomics: Chronology and Mode of Elephant Evolution Using Mastodon as Outgroup. PLoS Biol 5(8): e207 doi:10.1371/journal.pbio.0050207
Minimumegymamut - 2. Tovább
Fibroblaszt őssejtek

Fibroblaszt őssejtek

2007.07.24. 23:11 dolphin

Mivel őssejtekről már amúgy is régen esett szó: szóval az a nagy hír, hogy végre-valahára úgy tűnik, hogy (legalább részben) sikerült az ún. transzdifferenciálódás kérdést megoldani. A beavatatlanok számára röviden összefoglalva ez az a jelenség, amikor egy véglegesen differenciálódott sejtből (pl. bőrsejt) - vagy annak már jócskán differenciálódott elődjéből - egy teljesen más fajta sejtet állítunk elő, olyant ami egy másik csíralemezhez tartozik. Tehát, mivel a három csíralemezünk már a fejlődés legelején elkülönül, a transzdifferenciálódás során a célunk az, hogy egy képzeletbeli reset-gomb megnyomásával a sejttel elfelejtessük mibenlétét, és újraindítsuk benne a teljes fejlődési algoritmust. Magyarán azt várjuk el tőle, hogy kvázi ugyanúgy viselkedjen mint egy frissen megtermékenyült petesejt , vagy annak néhány osztódással későbbi utódja (bővebben itt volt még szó erről).

Ez pedig nem triviális. Az elmúlt évek során már volt néhány hamis heuréka pillanat, amiről kiderült, hogy fasza kis mellékterméket találtak, így aztán ma már mindenki óvatosabb. Most azonban egy japán és egy amerikai csoport párhuzamosan nagyon hasonló eredményre jutott, hasonló elvet követve, ami akár bizakodásra is okot adhat.

A kutatók azt használták ki, hogy számos olyan gént ismerünk már, amelyek termékei nélkülözhetetlenek egy normális embrió fejlődése során az őssejtekben, s ha ezek hiányoznak, akkor a folyamat már pár sejtes állapotban elakad. Ezek a gének - Oct4, Sox2, c-Myc és Klf4 - a korai embrió elkötelezetlen (differenciálatlan) sejtjeiben még aktívak, de később kikapcsolódnak (ha esetleg mégsem, az gyakran tumorképződéshez vezet), amit a DNS reverzibilis ún. epigenetikai módosításával érnek el a szervezetek. Vagyis, ha őssejtet akarunk "előállítani", az ideális az lenne, ha ezeket a géneket közvetlenül be tudnánk kapcsolni (az epigenetikai módosítások törlésével). De ez sajna technikailag ma nem megvalósítható, így maradt B tervként az említett gének mesterséges bevitele retrovírus-vektorok révén, amivel valami hasonló hatást érünk el.

A két csoport egyaránt a sejttenyésztők egyik kis kedvencét, a fibroblaszt sejteket használta a kísérletekhez és azt figyelték, hogy az említett gének retrovirális bevitele után melyik sejtekben indul el a saját Oct4 gén kifejeződése, vagy egy másik őssejt marker, a Nanog expressziója (ezekhez a génekhez a zöld fluoreszcens fehérje szekvenciáját fűzték a sejtek genomjában, így átíródásuk könnyen észlelhető volt). Az ilyen (már nem is annyira) fibroblaszt sejtek morfológiailag nagyon hasonlónak tűntek a valódi embrionális őssejtekhez és a közelebbi vizsgálódás azt is kiderítette, hogy valóban átestek a resetelésen: a különböző gének kifejeződése és epigenetikai állapota egyaránt az "igazi" őssejtekre jellemző volt. Az igazi non-plusz-ultra kísérlet persze az, hogy a kiválogatott sejtek egy pár sejtes embrióba bejutva képesek-e mindenfajta sejttípust létrehozni? Képesek.

Az egyetlen gond az egész kísérlettel (ami miatt nem beszélhetünk máris potenciális klinikai alkalmazásokról) az paradox módon épp a kezdeti lépés, a négy gén retrovirális bevitele. Mert bár a "resetelt" sejtekben a gének így bevitt másolatai kikapcsolódtak (a genomon jelen levő "eredeti" változatok pedig be), sok esetben később kifejlett egerekben ez a kikapcsolódás elromlik. Az ilyen egerekben pedig durván megugrott a rákos megbetegedések száma. Emellett az is gond, hogy a retrovirális vektorok genomi integrálódását nem lehet irányítani, így mindig fennáll a veszélye, hogy rossz helyre kerülnek és valamilyen fontos másik gén működésébe zavarnak bele. De ennek ellenére ez egy fontos lépés afelé, hogy bármilyen sejtünkből, bármilyen másik sejtet csinélhassunk.

(Emlékeztetőül: erre elsősorban az etikai dilemmák miatt van szükség, mert a klasszikus őssejt-praktikák egy-egy embrió elpusztításával jártak, így pedig ez kikerülhető. Legalább is látszólag. Hiszen, ha egy fibroblaszt sejtet totipotenciális őssejtté transzdifferenciálunk, az majdhogynem egyenértékűvé válik egy megtermékenyített petesejttel. Vagyis az a kicsit skizofrén helyzet állhat elő, hogy az embrionális őssejtek pótolni akarva előbb klónozunk valakit, majd elpusztítjuk a klónját. Szerintem. Amennyiben tévedek, a kommentekben kéretik kijavítani.)


Okita K, Ichisaka T, Yamanaka S (2007) Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells. Nature 448: 313-317.
Wernig M, Meissner A, Foreman R, Brambrink T, Ku M, Hochedlinger K, Bernstein BE, Jaenisch R (2007) In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state. Nature 448: 318-324.
Fibroblaszt őssejtek Tovább
süti beállítások módosítása