CB_banner_new.jpg
Szupereb

Szupereb

2007.06.03. 20:10 dolphin

A kutyák megunhatatlan alanyai a különböző genetikai vizsgálatoknak, hiszen évezredek szorgos tenyésztésével egészen elképesztő formagazdaságot sikerült létrehoznunk körükben. Így aztán legyen a kérdés méret, vagy alkat, biztos, hogy sikerül valami informatívat "kipréselnünk" négylábú barátainkból.

Most épp a whippet (azaz szalonagár) került terítékre. Ezt az agáralkatú kutyát Angliában tenyésztették ki versenyzésre a 17. század magasságában. S bár ma már számos kiállításon a kutya sudár alkatát díjazzák előszeretettel, a verseny-tenyésztők számára a külalak másodlagos, a legfontosabb a sebesség.

Szupereb Tovább
Az első egyéni genom

Az első egyéni genom

2007.06.01. 18:05 dolphin

Bár Craig Venter szereti az ellenkezőjét állítani, egészen eddig nem készült el egyetlen ember egyéni genomszekvenciája sem*. Mivel azonban a genomika egyik gyakran (talán túl sokszor) hangoztatott ígérete a "személyes" genom, nyilvánvaló volt, hogy ez előbb-utóbb változni fog.

Az idő most jött el, s hogy stílszerű legyen a dolog, az első személyes genomszekvenciát a DNS egyik felfedezője, James Watson vehette ma át egy DVD formájában. A művelet 2 hónapot és közel 1 millió dollárt emésztett fel, ami elsőre igen soknak tűnik (főleg, ha minden földlakó számára ilyesmit szeretnénk), de ha belegondolunk, hogy az alig négy éve befejezett (hivatalos) humán genom seregnyi kutató 13 évébe, és az amerikai kormány 3 milliárd dollárjába került, a fejlődés drámai.

És lesz ez még jobb is, hiszen az Ansari X-Prize mintájára meghirdetett Archon X-Prize 10 millió dollárt jelent annak, aki először lesz képes 10 nap alatt 100 genomot leolvasni. A Watson genomját is szekvenáló 454 Life Sciences vállalat elég jól áll a versenyben és az is biztos, hogy némi kedvező reklámért sem kell a szomszédba menniük: ne feledjük ők olvassák a neandervölgyi genomot is, így valszleg még sokszor hallunk róluk a közeljövőben.

* Még ha a Celera anno Venter genomját szekvenálta is, nagyon sokban támaszkodtak a valóban anonim forrásokon alapuló Human Genome Consortium kutatás eredményeire, így valószínűleg az általuk publikált szekvencia sem egyetlen személytől származik). Egyébként a HGC esetében ez szándékosan volt így, nem technikai okokból, hiszen a kutya, oposszum, csirke, csimpánz stb. genomoknál mind konkrétan tudható, kitől/mitől származik a minta.

Az első egyéni genom Tovább
Négy láb jó, két láb jobb (?)

Négy láb jó, két láb jobb (?)

2007.06.01. 17:29 dolphin

A kétlábra emelkedés kétségtelenül fontos mozzanata volt az emberi evolúciónak, hiszen így felszabadult a kezünk, amivel aztán egy sereg, gyakran igen hasznos - és többnyire eszközhasználatot igénylő - tevékenységet tudtunk nyugodtan végezni. Éppen ezért nem csoda, hogy sok antropológus fantáziáját hosszú ideje foglalkoztatta, hogy mi is vette rá egykori ősünket a kétlábon járásra.

Mivel legközelebbi rokonaink, a csimpánzok és a gorillák viszonylag ritkán mozognak kizárólag hátsó végtagjaikon, a legelterjedtebb gondolatmenet szerint az ún. "bipedalizmus" az ember-csimpánz vonalak szétválása után jelent meg. Feltehetőleg akkor, amikor ősünk az erdőből fokozatosan kimerészkedett a szavannára, ahol a függőleges testtartás jobban védte a leégéstől és egyszersmind távolabbra látást tett lehetővé. Ennek azonban ellentmondani látszik, hogy az elmúlt években a legrégebbi (még inkább az erdőkben lakó) hominin fosszíliák újravizsgálása során néhányan arra a következtetésre jutottak, hogy rövid távon ezek az élőlények is igen hatékonyan tudtak két lábon mozogni.

Erre a megfigyelésre is támaszkodva, most egy elég radikális új elmélet jelent meg a Science-ben a bipedalizmus eredetéről. A kutatók rengeteg időt töltöttek orángutánok megfigyelésével és azt vették észre, hogy a vékonyabb (és hajlékonyabb) ágakon a majmok előszeretettel közlekednek két lábon, mert így szabadon marad a kezük, amivel más kapaszkodókat tudnak keresni. Sőt, a csimpánzokkal és a gorillákkal ellentétben, akik két lábon járva erősen begörbítik hátsó végtagjukat (durván O lábúak), az orángutánok inkább az emberi egyenes végtagtartást részesítették előnyben.

Így, szól az új elmélet, az emberszabású majmok közös őse, viszonylag gyakran közlekedett az ágak között két lábon, de míg a csimpánzok és a gorillák, a hatékonyabb függőleges irányú helyváltoztatás (fáramászás) érdekében "beáldozták" ezt a képességüket, a mi ősünk megtartotta azt.  


Thorpe, SKS, Holder, RL, Crompton, RH (2007) Origin of Human Bipedalism As an Adaptation for Locomotion on Flexible Branches. Science 316: 1328-1331.
Négy láb jó, két láb jobb (?) Tovább
Vigyázat, csalók!

Vigyázat, csalók!

2007.05.31. 22:07 dolphin

Nagy felhajtás és média-csinnadratta közepette, a kentuckyi Petersburgban hétfőn megnyílt a Creation Museum. A 27 millió dolláros létesítményt az ausztrál származású Ken Ham által gründolt és vezetett Answers in Genesis (AiG) nevű szervezet finanszírozta, amely arról közismert, hogy a Bibliát szószerint értelmező (a szervezet egyik mottója: "Upholding the Authority of the Bilble from the Very First Verse") ún. Young-Earth kreacionisták (YEC) gyűjtőmozgalma .

A közel öt és félezer négyzetméteren elhelyezkedő komplexum az első fényképes beszámolók alapján (ahonnan a post illusztrációi is származnak) egy művészileg egészen impozáns panoptikumnak tűnik, ami azért a belefeccelt milliók illetve a tervező személye (az illető tervezte a Universal Studios vidámparkjának néhány részét) alapján azért nem meglepő. De itt kábé ki is merülnek a pozitívumok, hiszen a célfunkciójára, azaz az élet eredetének tudományos szintű bemutatására, nem túl meglepő módon, a "múzeum" teljesen alkalmatlan.

Ez persze várható volt, hiszen az AiG dogmatizmusa úgy általában képtelenné teszi őket bármilyen normális vitára és ez a vaskalaposság vastagon rányomja a bélyegét a showra. Az nem lehet hogy a Föld 4.5 milliárd éves (a kormeghatározási módszerek biztos tévednek), de az bezzeg nem igényel semminemű bizonyítást, hogy a Feljebbvaló kvázi 6000 éve, hatszor 24 óra alatt létrehozta az egész Világmindenséget, Ádámostól, kígyóstól.

Láthatóan az sem okoz álmatlan éjszakákat Haméknek, hogy a legkésőbbi dinoszaurusz és a legkorábbi ember maradványok soha nem fordulnak elő azonos rétegekben: a Teremtés azt jelenti, hogy az ember és a T-rex békésen éldegélt egymás mellett az Édenkertben (hiszen, mint az "köztudott" a Tyrannosaurus akkortájt növényevő volt), illetve a kiűzetés után azon kívül is kénytelenek voltak egymás társaságát elviselni. (A YEC számára a dinoszauruszok kihalása egyébként egy érezhetően feszélyező kérdés: a félhivatalos verzió szerint alapvetően a dinók kihaltak az Özönvízkor - hogy pl. egy Ichthyosaurus számára ez miért lett volna végzetes, arról nem szól a fáma -, kivéve persze azok amelyek nem és felfértek Noé bárkájára - ezek lettek a középkori történelem sárkányai.)

Apropó ember: hát nyilván ez a kiállítás alfája és omegája, a legkényesebb kérdés: hogyan kerültünk mi ide és izé, mik is ezek a zavaró Australopithecus fosszíliák. Mint az alábbi ábra mutatja, a megoldás pofonegyszerű: az emberszabású majmok egy kicsit evolválgattak ugyan és az özönvíz után létrehozták pl Lucyt, de mi emberek soha nem változtunk egy fikarcnyit sem. (Az esetleges fosszíliák, amelyek túlságosan emberszerűek ahhoz, hogy szegény majmokra lehetne tukmálni, de nem elég emberszerűek hozzánk képest, azok értelemszerűen "deformált", nyomorék H. sapiensek - azzal pedig, hogy adott korból csak nyomik kerülnek elő, egészséges emberek pedig nem, ne tessenek foglalkozni.)

Szóval a "múzeum" inkább amolyan drága YEC vidámpark, ahol tudományosnak tetsző hablattyal boldogítják a régi motoros kreacionistákat és próbálják meggyőzni az újakat. (Remélhetőleg mindeközben elkerülik a másik hasonló létesítmény, a Dinosaur Adventure Land alapítójának szomorú sorsát.) Az pedig számunkra, a (fújjj!) anti-kreacionista tábor tagjai számára kihívás, hogy ez utóbbi tevékenységük kudarcba fulladjon, s elmagyarázzuk az embereknek miért képtelenség, amit az AiG kortestevékenysége sugallni próbál. A Pharyngulán már hozzá is kezdtek

Vigyázat, csalók! Tovább
Elapátlanodva - 2.

Elapátlanodva - 2.

2007.05.25. 23:37 dolphin

Az állatvilágban nem teljesen szokatlan, ha a nőstények párzás után hosszabb-rövidebb ideig tárolják partnerük ivarsejtjeit, s csak akkor engedik össze saját petesejtjeikkel, ha elérkezetnek látják az időt az utódnemzésre. Hogy pontosan mennyi ideig valósítható meg a spermatárolás (ami egy trükkös folyamat, révén a hímivarsejtek igencsak energiaigényesek), fajonként változik: néhány naptól, néhány hónapig terjedhet. A pörölycápáknál a leghosszabb feljegyzett ilyen idő kb. öt hónap, ezért aztán nem kis fejtörést okozott, amikor 2001-ben egy floridai állatkert egyik fiatal cápanősténye (amelyet minimum két évvel ivarérettsége előtt ejtettek fogságba), három év dokumentált szexuális absztinencia után egy cápalányt hozott világra.

Ki lehetett az apa, vagy volt-e egyáltalán apa a képben? Utóbbi kérdés azért is vetődik fel, mert a legtöbb gerinces állatcsoportban nem ismeretlen a parthenogenezis (azaz szűznemzés) jelensége. A cápákat is magukba foglaló porcoshalak (Chondrichthyes) azonban épp a kivételek közé tartozotak (eddig), így annak eldöntésére, hogy mi is történt genetikai vizsgálatnak vetették alá az utódot (illetve azt ami maradt szegényből, ui. a történet nem happy-endes: néhány órával a születése után az akvárium valamelyik más lakója elpusztította).

Az eredmények egyértelműen a parthenogenezist támasztották alá: a kis cápa lényegében anyja genetikai állományának felét duplázta meg magában. Ez elsőre furcsán hangzik, de ha felidézzük, hogy miképpen zajlik az ivarsejtek képződése azonnal értelmet nyer: a folyamat utolsó lépésében egy számfelező osztódás (meiózis) zajlik le, s az ennek eredményeképpen létrejövő petesejt már csak az eredeti genetikai állomány felét, azaz minden kromoszómapár csak egyik tagját hordozza ("magyarán" egy haploid sejt lesz). Normális esetben ilyenkor a hasonlóan haploid hím ivarsejttel egyesülve egy teljes genetikai állományú (azaz diploid) zigótát hoznak létre, amely aztán osztódgatva létrehozza az embriót.

Parthenogenezis esetén a haploid petesejt valamilyen (pontosan nem ismert) hatásra hirtelen megduplázza a saját kromoszómáit és így létrehoz egy diploid sejtet, ami aztán ugyanúgy mint egy "normális" diploid sejt osztódni kezd. A folyamat egyik hozadéka, hogy értelemszerűen csak a homozigótás-nem jöhet létre belőle: pörölycápáknál (itt, hasonlóan az emberhez XX a nőstény, XY pedig a hím genotípusa) nőstény, a ZW nem-meghatározási rendszert követő hüllőknél pedig hím.

A parthenogenezis bármennyire is praktikusnak tűnik, igazából kényszermegoldás: ugyanis értelemszerűen, mint az aszexuális szaporodás többi formája hátrányokkal jár, hiszen a káros mutációk gyorsabban halmozódhatnak fel, a hasznosak pedig nehezebben terjedhetnek el. Arra jó, hogy a populáció létezésének napjait egy picit meghosszabbítsa (amíg végre be nem fut egy hím), de hosszú távon nem menti meg őket. Nem véletlen, hogy nem ismerünk ősi parthenogenetikus fajokat, csak fiatalokat....

Az elején írtam, hogy a legtöbb gernices csoportban már dokumentáltak parthenogenezist, a porcoshalak ilyen szempontból különcök valtak. A másik csoport, mi magunk emlősök vagyunk, de egy apró mechanisztikus okból kifolyólag nem is tűnik valószínűnek, hogy a közeljövőben emlős-szűznemzésről olvashassunk. Ez azok pedig, az ún. "imprintig", ami miatt mind az anyai, mind az apai genom egy jelentős része képtelen átíródásra az embriogenezis korai szakaszában. Márpedig mindkettőre szükség van, így hiába is történne meg a haploid-diploid átalakulás, a két azonos imprintinget hordozó anyai félgenom nem lenne képes a teljes fejlődési program lefuttatására.


Chapman, DD, Shivji, MS, Louis, E, Sommer, J, Fletcher, H, Prodhöl, PA (2007) Virgin birth in a hammerhead shark. Biol Lett doi: 10.1098/rsbl.2007.0189
Elapátlanodva - 2. Tovább
Áviteli mágia, pszichotronikai eszközök

Áviteli mágia, pszichotronikai eszközök

2007.05.25. 18:53 dolphin

Nemhiszemhanemlátom, a "Kormányzati Tanácsadó Jósda" (sic!!!) jelentése az augusztus 20-i viharról:

"Az alkalmazott „viharcsináló” módszer lényege, hogy átviteli mágiával, pszichotronikai eszközökkel még a rendezvény elõtt olyan negatív gondolatokat, gonoszságokat szuggeráltak az ünnepség résztvevõire, amely negatív gondolat társulva a tömeg hatalmas energiájával, ünnepi hangulatával, képes volt ilyen paranormál jelenség kiváltásához."

Csak azt felejtette el Szilvásy Péter hozzá tenni, hogy ez csak Magyarországon lehetséges (esetleg Japánban) mert nekünk kilenccer csavarodott déjenesünk van. Az. Lehet, hogy a hülyeség határai a végtelenbe nyúlnak...?

(via Index)

Áviteli mágia, pszichotronikai eszközök Tovább
Stanley Miller 1930-2007

Stanley Miller 1930-2007

2007.05.24. 22:12 dolphin

Elment ő is, az abiogenezis egyik nagyja, a klasszikus Miller-Urey kísérlet kiötlője. 1953-as cikke, amelyben leírta, hogy víz, metán, ammónia és hidrogén (csupa szervetlen vegyület) rotyogtatásával és elektromos kisűlésekkel való bombázásával aminosavak állíthatók elő, ma is az életeredet kutatás (ami, jobb tisztázni, mert gyakran ad félreértésekre okot, nem ua. mint az evolúció...) egyik alapművének számít.

Nyugodjék békében.




Stanley Miller 1930-2007 Tovább
A fertőző betegségek eredete

A fertőző betegségek eredete

2007.05.23. 22:41 dolphin

A járványok a történelem színházának alulbecsült szereplői: ezzel a gondolattal foglalható össze Jared Diamond 1997-es a "Háborúk, járványok, technikák" című sikerművének egyik kulcsgondolata. A szemmel láthatalan, de az emberi szervezetre adott esetben végzetes kis kórokozók már az jóval a felfedezésük előtt aktív szerepet játszottak kontinensek meghódításában, vagy éppen hódítások meghiúsulásában, mint azt Napóleon is megtapasztalhatta az oroszországi hadjáratának végén.

De mi ezeknek az emberi fertőző betegségeknek az eredete, hogyan jöttek létre? Mindig velünk voltak az őket kiváltó kórokózók, vagy csak jóval az emberi faj kialakulása után döntöttek úgy, hogy a Homo sapiens is megfelelő inkubátorok lehet számukra?

A válaszok ma még nem egyértelműek, de az említett könyv megjelenése óta eltelt tíz év során rengeteg új ismeretre tettünk szert, ezeket próbálja most Diamond a Nature-ben összegezni.

A fertőző betegségek eredete Tovább
A hülyeség öl

A hülyeség öl

2007.05.22. 22:39 dolphin

És ebben nagyon demokratikus: nem nézi korod, nemed, bőrszíned, nemzetiséged vagy éppen a végzettséged. Ha hinni lehet a hvg.hu információinak ("Diplomás mérnök az éhező család feje") akkor a napokban is ennek lehettünk tanúi*:

"Az édesanyát holtan, míg férjét és kislányát csontsoványan hozták ki a rendőrök a lakásból. [...] egyelőre rejtély, miért éhezett a család. Mindenesetre lakókörnyezetében azt rebesgetik, a korábban vegetáriánus család „fényevő” volt, s – ugyancsak a család környezetében élő lakók – valamiféle szektára is tettek utalásokat."

A "fényevés" (aka. pránaevés) egy kapitális new-age baromság. Biológiai alapja nem hogy nincs, de egyenesen ellentmond mindennek, amit az emberi szervezetről tudunk: az állatvilág tagjaiként magunk is heterotróf szervezetek vagyunk, s így fennmaradásunkhoz folyamatos szervesanyag fogyasztásra vagyunk ítélve, származzon az növényi vagy állati forrásból. Átvitten romantikus értelemben, lehet persze arról filozofálni, hogy csillagok porából és azok (fény)energiájának köszönhetően épül fel testünk (ami végső soron igaz is, hiszen a növények és egyes algák a fény segítségével hoznak létre szervesanyagokat, amit aztán a táplálékpiramis többi szintje vígan felhasznál saját céljaira). De ezt szószerint venni, legfeljebb Darwin-díjas performanszra lenne elegendő. (Nem akarok persze naiv lenni, tudom, hogy bajosan lehet elvárni még a legelemibb biológiai ismereteket is olyan "zseniktől", akik halálosan komolyan képesek olyan baromságokat mondani, hogy “A DNS-em megváltozott, hogy több hidrogént legyen képes felvenni, és már nem kettő, hanem, tizenkettő szálból áll.”)

Ha a történet kimerülne annyiban, hogy két felnőtt ember saját magát igyekezett tudatosan (bár a következmények tudta nélkül) a hülyeségbe kormányozni, az is szomorú lenne. De ami miatt ez az egész duplán felháborító, az az a felelőtlenség, ahogy szegény kislányukat is bevonták ebbe. Ha nem is ez volt a szándékuk, de súlyos veszélybe sodorták egy, a döntéshozáshoz éretlen gyerek életét: mert lehet, hogy nem csak kenyérrel él az ember, de azért azzal is...

* De egyébként, ha a "rebesgetők" a konkrét esettel kapcsolatban tévednek is, az sajnos még nem változtat a tényen, hogy a "fényevés" egy létező manifesztációja az emberi hülyeségnek.

A hülyeség öl Tovább
Állati elmék - 2.

Állati elmék - 2.

2007.05.21. 23:04 dolphin

Szűk egy éve kisebb port kavart fel egy Paul Manger nevű dél-afrikai kutató állítása, mely szerint a cetek (delfinek és bálnák) agya nem azért akkora amekkora (vagyis testméretükhöz képest relatív nagy), mert komoly értelmi képességeknek vannak birtokában, hanem inkább csak azon prózai okból kifolyólag, hogy szigetelje az agyukat a hideg vízben.

Mint akkoriban már említettem, ez az elmélet kvázi figyelmen kívül hagy minden eddigi ismeretanyagot a cetek intelligenciájáról (bár, mint abban molcsával megegyeztünk ott és akkor, az intelligenciát állati vonatkozásban még nehezebb definiálni mint az emberit) és éppen ezt teszi most a nagy nyilvánosság előtt is szóvá több mint tucatnyi cetkutató.

Manger elméletének egyik sarokköve, hogy a cet agy az eocén-oligocén határán nőtt meg, amely időszak mai ismereteink szerint egybeesett a világóceán viszonyag gyors lehűlésével. S mivel más állatok esetében (a klasszikus példa a pingvinek) rendszeresen megfigyelhető, hogy a hidegebb éghajlat nagyobb testmérettel jár (ami igencsak előnyös a hőháztartás szempontjából, hiszen csökken a felület/térfogat arány), miért pont a cetek lennének a kivételek? A bökkenő csak az, hogy a fosszilis leletanyag szerint a mai cetek 34.5 millió évvel ezelőtt élő ősei már igencsak termetesek voltak és ha esetükben egyáltalán beszélhetünk méretváltozásról ez időszakban, az inkább a csökkenés irányában mutat.

Persze lehetne azzal is érvelni (Manger meg is teszi), hogy ez esetben igazán fontos csak az agy szigetelőrétegének, vagyis az idegsejteket "betakaró" gliasejtek arányának a növekedése, de ez közel sem egyszerűsíthető le ennyire. Ugyanis a gliasejteknek még rengeteg más, az idegsejteket segítő funkciója is van és arányuk általában arányosan növekszik az értelmi képességekkel: így az emberi agy gliasejt/idegsejt aránya is meghaladja a többi emberszabású majomét.

Így továbbra is az a legvalószínűbb, hogy a cet agy jelentős mérete gazdájának komoly értelmi képességeiről árulkodik. (Az agykérgük redőzöttsége - ami sokak szerint az értelem egyik mércéje lehet, bár erre inkább csak indirekt bizonyítékaink vannak - meghaladja még az emberét is.) Utóbbit látszik alátámasztani a komplex viselkedésmintázatok egyre bővülő sora: a tükörteszt és tanított eszközhasználat mellett említést érdemel a komplex mozdulat- (lásd kép) és hangutánzás is. Ez azért is különleges, mert a delfinek nemcsak képesek hangszekvenciák megismétlésére, de spontán módon oktávnyival változtatják azt; ez pedig olyannyira nem triviális, hogy a hangutánzásban egyébként igencsak jeleskedő énekesmadarak sem tudják. (Az utánzás elsőre nem tűnik különlegesen "intelligens" tevékenységnek, de egy ma egyre elfogadottabb nézet szerint elengedhetetlen volt például az emberi kultúra kialakulásában.)

De az összes érv közül a legérdekesebb talán egyértelműen az ún. "multikulturalizmus" jelensége: ugyanazon az élőhelyen gyakran ugyanazon faj különböző csoportjai élnek egymás mellett, úgy, hogy szótáruk és szokásaik különböznek. Ez a képességük pedig ismételten egy olyan, igencsak elit klub tagjaivá teszi a ceteket, ahova a csimpánzoknak is csak egészen a közelmúltban sikerült bekerülniük (persze nem azért mert eddig ilyesmit nem csináltak volna, hanem azért mert korábban nem tudtuk megfigyelni ;-)).


Marino, L, Connor, RC, Fordyce, RE, Herman, LM, Hof, PR, et al. (2007) Cetaceans Have Complex Brains for Complex Cognition. PLoS Biol 5(5): e139 doi:10.1371/journal.pbio.0050139
Állati elmék - 2. Tovább
Az oposszum genom

Az oposszum genom

2007.05.13. 21:43 dolphin

Ahogy saját egyedi vonásainkat csak úgy láthatjuk igazán, ha valaki máshoz hasonlítjuk magunkat, ugyanúgy saját családunk különleges jellemzőire is csak akkor döbbenünk rá, ha egy másik családdal összevethetjük őket. És nincs ez nagyon másképp akkor sem, ha a fizikai jellemvonások helyett a genetikai állományok (genomok) képezik vizsgálódásunk tárgyát. Ahogy a csimpánz genom is sokat lendített azon, hogy elkezdjük megérteni (genetikailag) mitől vagyunk emberek, a frissen elkészült első erszényes-genom arról tud információt adni, hogy mi teszi bővebb "családunkat", a méhlepényes emlősöket különlegessé.

Bár erszényesekről elsősorban Ausztrália, kenguruk és koalák jutnak az ember eszébe, jelen esetben az új genom gazdája egy dél-amerikai szürke rövidfarkú oposszum (Monodelphis domestica), egy egérszerű faj nősténye. Különlegessége, hogy erszényes létére, nincs konkréta erszénye, így az emlőin lógó fejlődő kisoposszumok (az erszényeseknél nagyon rövid a méhben zajló fejlődési periódus, az embriók kimásznak és az emlőn csüggve fejlődnek tovább) eléggé kitettek a külvilág szeszélyeinek. De persze nem ezért lettek igazán érdekesek a molekuláris biológusok számára, hanem sokkal inkább azért, mert rendkívül hasznosak az immunológiai, fejlődésbiológiai és idegkutatások számára (pl. az újszülött oposszumok képesek teljesen regenerálni a gerincvelőjüket, miután azt átvágják - ezzel egészen egyediek az emlősök között).

Az opsszum genom 3,457 megabázis (Mb), azaz nagyobb, mint sok korábban megszekvenált (méhlepényes) emlős genom (az emberi genom például 2,880 Mb), de a nagyobb genom-méret nem takar több gént: azok száma éppen úgy 18-20,000 közt van, mint az ember esetében. A gének 82%-ának egy az egyben meglelhető az emberi megfelelője; a legtöbb különbség (az oposszum oldalán) az immunrendszerhez kapcsolódik, illetve a látásban, szaglásban szerepet játszó fehérjéket és méreg-lebontó enzimeket kódoló génekben található. Ám, ha a gének fehérjekódoló régióiban nincs is sok különbség a méhlepényesek és erszényesek között, a jelek szerint annál több van a nem kódoló, hanem feltehetően szabályozó funkciót betöltő részeken (ezek Conserved Noncoding Element - CNE néven futnak).

A méhlepényes genom sokkal több ilyen CNE elemet tartalmaz, amelyek többsége nagyon fontos fejlődésszabályozó fehérjéket kódoló DNS régiók mellett található. Ez indirekt módon a evolúcióbiológusok mai vesszőparipáját látszik igazolni (amit egyébként én is osztok): az legtöbb változás nem is annyira a fehérjékhez, hanem inkább azok működésének szabályozásához kapcsolható). A genomok összehasonlítása egyébként arról is árulkodik, hogy miképpen keletkeztek ezek a CNE-k: nagyon sok transzpozonokból, magyarán ugrálógénekből keletkezett. A transzpozonok szerepe a genomevolúcióban eddig is ismert volt, így az eredmény nem váratlan, de ismételten hitelt ad azoknak a magyarázatoknak, hogy a gerinces genomok azért "tűrik" meg jól az ilyen genetikai parazitákat, mert aktivitásuk ritkán ugyan, de lehet kifejezetten hasznos is.     

Ha pedig már transzpozonok: az opsszum genom nagysága is nekik köszönhető, mivel ezek a kis erszényesek sokkal több ilyen elemet hordoznak, mint a legtöbb magzatburkos gerinces: genomjuk több mint fele ilyenekből áll (hogy ezek mennyi CNE-t hoztak létre, az jogos kérdés, de amíg nem ismerünk más erzényes genomokat, addig nem tudjuk megválaszolni). Az erszényes genom másik érdekessége, hogy nagysága ellenére sokkal kevesebb kromoszómába tömörödik, mint más emlősgenomok, mindössze kilenc párba (szemben az ember 23-, a kutya 39- vagy az egér 20 párjával).

Az autoszómák (nemmeghatározásban szerepet nem játszó kromoszómák) mérete többszöröse a méhlepényesekének, ellenben az X kromoszómája csak feleakkora, mint a miénk. Ennek az is az oka, hogy a méhlepényesek X kromoszómája az erszényesektől való szétválás során "felszedett" autoszómális darabokat is: ezek alkotják ma az emberi női nemi kromoszómák pszeudoautoszomális régióját, a XAR-t. Ezzel együtt az opsszum X kromoszómából hiányzik egy jellegzetes régió az ún. XIST, amelynek fontos szerepe van a méhlepényes X kromoszómák random inkativációjában. (Ne feledjük, hogy a férfiak egy X, a nők pedig két X kromoszómát hordoznak, de utóbbiakban az egyik - véletlenszerűen dől el, hogy melyik - a fejlődés adott szakaszában kikapcsol, így ugyanannyi lesz mind a női, mind a férfi sejtekben az X kromoszómán levő gének termékeiből: ezt a jelenségett nevezzük dóziskompenzációnak.) A kis erszényesek sokkal egyszerőbben oldják meg: mindig az apai X kromoszóma kapcsol ki (ennek persze az a hátránya, hogy ha épp anyutól egy gén hibás variánsát örökli a kis opsszum, aputól meg a jó gént, akkor hiába van utóbbi jelen, nem tud sem osztani, sem szorozni).

Nagyvonalakban ennyi lenne, de izgatottan várjuk a kacsacsőrű genomot, ami révén azt érthetjük majd meg jobban, hogy mi az ami bennünk és az erszényesekben közösen különleges.


Mikkelsen, TS, Wakefield, MJ, Aken, B, Amemiya, CT, Chang, JL, et al. (2007) Genome of the marsupial Monodelphis domestica reveals innovation in non-coding sequences. Nature 447: 167-178.
Az oposszum genom Tovább
Majomábécé

Majomábécé

2007.05.09. 23:05 dolphin

Állatbarátokkal gyakran előfordul, hogy házikedvencükkel töltve az időt, úgy érzik, hogy az már-már megszólal. És evolúciósan minnél közelebbi rokonunk egy-egy ilyen kis kedvenc, annál erősebb és gyakoribb ez az érzés: valahogy mindig könnyebb egy macskába vagy kutyába belelátni ezt a képességet, mint egy ékszerteknősbe vagy egy aranyhalba. Valójában azonban alig pár fajra szűkül azok köre, akikkel valóban "beszélni" tudunk, és ezek is elsősorban az emberszabású majmok közül kerülnek ki.

Az első próbálkozások, hogy (szószerint) szóra bírják legközelebbi rokonainkat, a csimpánzokat (pl. Gua project), kudarcba fulladtak, ami mai tudásunk szerint nem meglepő, hiszen a hangképző szerveik az emberi vokalizációt nem teszik lehetővé. De ez persze nem jelenti azt, hogy a majmok ne lennének képesek más módon komplex kommunikációra, éppen ezért a későbbi próbálkozások már speciális, vagy éppen az amerikai süket-néma beszéd megtanítására koncentráltak. Ezzel látványos sikereket lehetett elérni, amelyek egyik legendás szereplője a Washoe nevű csimpánzlány volt.

Washoe ma egy Washington-állambeli egyetemen él és mintegy 200 jelet képes rendeltetészerűen használni. Ez a képessége azonban egy igen érdekes kérdést vet fel: ha emberi környezetben a csimpánzok képesek megtanulni a jelbeszédet, vajon nem használnak-e valami hasonlót az egymással folytatott kommunikáció során?

A jelek szerint a válasz igen, ugyanis több megfigyelt csimpánz csapat használ jellegzetes kéz/láb gesztusokat a kommunikáció során, a grimaszok és kiáltások kiegészítésére. Ez önmagában nem lenne bizonyíték, de az már sokkal inkább az, hogy a gesztusok jelentése kontextus függőnek bizonyult. (Magyarán különböző viselkedési minták alkalmával mást-mást jelentettek, ellentétben az arcjátékkal és hangokkal, amelyek egy bizonyos típusa szinte mindig csak egy bizonyos viselkedés során jelentkezett.) Például veszekedés során egy oldalra kinyújtott kéz segítségkérést jelez, de ugyanez a mozdulat étel után való kuncsorgást jelöl, ha a kolléga éppen önfeledten tömi a fejét.

A legérdekesebb az egészben, hogy ugyanaz a végtag-gesztus más jelentéssel bír különböző csimpánz csoportokban: az egyes csoportoknak mintegy saját nyelve alakult ki, amelyet aztán tanulás révén továbbadódik az utódoknak.

A kísérlet alapján arra a feltételezésre juthatunk, hogy bár a hangképzés és összetett beszéd képessége kétségtelenül emberi tulajdonság, a nyelvi kommunikáció gyökerei jóval régebbre nyúlnak vissza, egy olyan korba, amikor még csak mutogatni lehetett.  


Pollick, AS, de Waal, FBM (2007) Ape gestures and language evolution. PNAS 104 8184-8189.
Majomábécé Tovább
A jövő elkezdődött

A jövő elkezdődött

2007.05.05. 21:38 dolphin

Mint a minap említettem, a klímaváltozás tagadása mára a múlté, helyette azonban két, igen gyakori relativizáló érvvel találkozhatunk, a témáról folytatott beszélgetések során. Az egyik szerint arra nincs bizonyíték, hogy mi vagyunk a felmelegedés okozói (helyettünk pl. a nap-aktivitást szeretik sokan bűnbaknak kinevezni, egyébként hibásan), a másik szerint pedig az előrejelzések túlságosan borúlátóak, valójában nincs is akkora baj.

A rendelkezésünkre álló adatok alapján, azonban mindkét érv igencsak megkérdőjelezhető. A "nem is mi csináljuk" érv például azért, mert bizonyítható, hogy a CO2 szint növekedése nem természetes, hanem antropogén, azaz emberi eredetű (lásd itt és itt). A másik pedig, nos azért, mert elég idő eltelt az első "jóslatok" megjelenése óta, hogy értékelni tudjuk, azok mennyire is voltak pontosak.

Az egyik (és egyben legelfogadottabb) ilyen előrejelzés, az ENSZ által szponzorált 2001-es IPCC jelentésben található (ennek értékeit a jobboldali ábrán a szaggatott vonalak mutatják - azért van több, mert igyekeztek többfajta előrejelzést készíteni- , a szürke sáv az előrejelzés megbízhatósági tartománya). A legfrissebb felmérések szerint, eddig a legpesszimistább szcenárió felé haladunk, legalább is hőmréséklet és tengerszint emelkedés tekintetében: az utóbbi 16 évben a felszíni hőmérséklet 0.33°C-al emelkedett, a tengerszint pedig 3.3 ± 0.4 mm/év sebességgel (utóbbi lényegesen gyorsabb, mint azt korábban gondolták). (Az aktuális értékeket a rendes vonalak mutatják, a két szín két különböző módszertanú kutatást jelöl.) Mindez azért misztikus egy kicsit, mert a CO2 szint eközben elég pontosan az előrejelzés szerint alakult, így az lehet a magyarázat, hogy a felmelegedés előrehaladtával, még pontosan nem ismert visszacsatoló mechanizmusok kapcsolnak be és fokozzák a hatást. (Egy másik lehetőség, hogy amit látunk az egy különös, de rövidtávú anomália, és hosszabb távon a megfigyelések jobban közelítik majd az előrejelzéseket.)

Az előrejelzéseket túlzó pesszimizmussal vádoló tábor mentalitása valahol persze érthető: ha komolyan belegondolunk abba, hogy mi vár ránk az IPCC jelentések szerint, könnyen letargiába eshetünk. Pedig a defetista "mindenmindegy" mentalitás kifejezetten túlzó, hiszen egyáltalán nem fogytunk ki a klímaváltozást kezelő lehetőségekből, sőt jóformán még csak most kezdjük felismerni őket (így aztán kicsit korai temetni hatékonyságukat).

Valami ilyesmi az üzenete az IPCC-jelentés múlt héten megjelent utolsó fejezetének is, amely azt hivatott elemezni, mit tehetünk a legrosszabb elkerülése érdekében. Ezek döntően ma már közbeszédben levő dolgok, mint a bioüzemanyagokra való támaszkodás, az alternatív energiaforrások jobb felhasználása, nagyobb energiatakarékosság, fenntartható mezőgazdaság, stb. Kvázi mentalitásváltásra van szükség, hogy tudatára ébredjünk, a vasalónkba kerülő fosszilis energiahordozókból származó áram létrehozásakor bizony, egyben szennyeződött a levegő is - s ezt korábban nem tükrözte az áram ára.

Ezt a mentalitásváltást hivatott segíteni a kyotói-szerződés keretében létrejött európai szén-tőzsde is, ahol a kibocsájtott CO2 által okozott kárt az egyes vállalatok a klímaváltozás enyhítésére fordítandó anyagiakban igyekszenek kárpótolni. Ez a morális megfontolásokon túl egyben anyagi ösztönzést is kínál a CO2 kibocsátás csökkentésére - s mint tudjuk, pénz beszél.... És ha már anyagiak, pontosan mennyibe kerülne ez az egész, egyáltalán megvalósítható-e, vagy esély sincs eredmények elérésére komolyabb financiális érvágás nélkül? Ha hinni lehet a számításoknak (és ehhez én nem értek, így átveszem mások okosságát), akkor valójában a költség igen alacsony lenne: ay egyes országok éves GDP növekedésének 0.1%-ról van szó (kvázi ennyit már most is fizetünk erre a célra Európában). DE: a sikerhez arra van szükség, hogy minden ország részt vegyen ebben a programban, mert ha a nagy szennyezők (Kína, USA, India, Brazília, stb.) kimaradnak, akkor a kisebb országok eltökéltésge és elszántsága semmit sem ér...   


Rahmstorf, S, Cazenave, A, Church, JA, Hansen, JE, Keeling, RF, et al. (2007) Recent Climate Observations Compared to Projections. Science 316: 709.
A jövő elkezdődött Tovább
süti beállítások módosítása