Gregor Mendel neve és borsókísérletei még azok számára is ismerősen szoktak csengeni, akiknek egyébként nem túl sok maradt meg a gimis bioszórák anyagából.

A domináns és recesszív tulajdonságok öröklődési szabályainak megfigyelése során végzett kísérletsorozatban, az egyik vizsgált tulajdonság a borsószemek színéhez kapcsolódik. Ennek a színnek két variánsa létezik: sárga és zöld. Az előbbi a domináns, ugyanis, mint arra Mendel rájött, ha a borsószínt kódoló génnek (ezt ő I lókusznak nevete el) a "sárga" (I) és "zöld" (i) allélja egyaránt jelen van, akkor a szóbanforgó növény szemeinek színe sárga lesz (más szóval zöld szín csak akkor lehet, ha mindkét jelenlevő allél a recesszív "zöld"). A csak "sárga" allélokat vagy csak "zöld" allélokat hordozó növényeket homozigótáknak nevezzük, a mindkét allélból egyet-egyet hordozókat pedig heterozigótáknak. Ha aztán netalán utóbbiakat keresztezzük, akkor a létrejövő nemzedékben a "sárga" és "zöld" szemű borsók 3:1 arányban lesznek jelen (aki nehezen követ, annak segítségként itt egy táblázat).

Mivel Mendel kísérletei óta eltelt bő 140 év, azt gondolhatnánk, hogy mára már köztudott, mely génekkel játszadozott a brnói barát, de nem ez a helyzet. Az I lókusz (gén) mibenlétére is csak most derült fény. Ez pedig nem más, mint a más növényekben (pl. lúdfűben (Arabidopsis thaliana) vagy réticsenkeszben (Festuca pratensis)) a staygreen (sgr) néven futó gén.

A sgr egy olyan enzimet kódol, amelynek a növények zöld színét biztosító klorofill lebontásában van szerepe. A folyamat során sárgás-vöröses melléktermékek keletkeznek, ezek adják az idősödő növényi szövetek sárgás színét. S ha az enzim nem működik (pl. egy mutáció miatt, mint az i allél esetében), akkor az elöregedő növényi részek (legyenek azok levelek vagy borsószemek) zöldek maradnak, nem "érik be" a színük.

Egyéb közös vonások felemlegetése mellett, a gerincesek általános jellemzésének egyik fontos pontja, hogy az ide tartozó állatoknak zárt keringési rendszerük van, amelyben vörösvérsejtekbe zárt hemoglobin szállítja az oxigént. Mint minden jó szabály alól, utóbbi esetében azért vannak kivételek. Az Antarktisz körül található vizekben elterjedt Notothenioidea alrendbe tartozó sügérek egyik családjába (Channichthyidae), az ún. jéghalak közé tartozó fajok esetében sem hemoglobinnal, sem vörösvérsejtekkel nem találkozunk. Annál szembeötlőbbek azonban azok az adaptációk, amelyek ezen hiány pótlását, illetve a hideg, sarki környezethez való alkalmazkodást teszik lehetővé ezen halak számára.

Mint azt mind a külföldön, mind Mo-n folyó kampányok hangsúlyozzák, tejet inni jó dolog, hiszen tápláló és a benne levő kálcium gátolja a csontritkulást. S még ha néha meg is akad a tekintetük egyes boltok "laktóz-mentes" tej-készítményein, a legtöbben úgy gondolják, hogy ezeket valamilyen speciális étel-allergiában szenvedők vásárolják.

Pedig az ún. laktóz-(tejcukor)intolerancia egyáltalán nem egy ritka állapot, a Föld felnőtt lakosságának többsége képtelen megemészteni a tejcukort. Emiatt, ha ők tejet isznak, annak hasfájás, gyomorgörcs, hasmenés a vége.

Az egészben az a furcsa, hogy gyerekként mindannyiunk számára fontos tápanyagforrást jelent az anyatejben rejlő cukor és ennek megfelelően boldogan meg is emésztjük (ezzel a felnőtt korukban tejcukor-érzékenyeknek sincs gondjuk). De a tinédzserkor hajnalán egyesekben kikapcsolódik a laktóz lebontását végző enzim, a laktáz termelése. Ennek meg van a maga logikus oka is: ezeknek az embereknek a környezetében (pl. aboriginek, kínaiak, számos dél-kelet ázsiai és afrikai földművelésből élő törzs) felnőttként a szervezet már nem találkozik tejjel, így aztán fölösleges az abban levő cukrot lebontó enzimet továbbra is termelni. Vagyis a laktáz (LCT) gén expressziója kikapcsol.

Rosszul indul az év (pontosabban rosszul fejeződött be az előző) azok számára, akik egy 2005-ös cikk-párocska alapján, komolyan hinni kezdtek abban, hogy az egyes rasszok között bizonyítottan létezik genetikai alapú intelligencia különbség. 

A szóbanforgó két cikk 2005 szeptemberében jelent meg a Science-ben, és két az agy embrionális fejlődése szempontjából fontos gén, a microcephalin és ASPM allél-variációit vizsgálta. Mindkét esetben egy szelekció által favorizált ún. domináns D-allélt találtak, amely elsősorban Afrikán kívül volt elterjedt, illetve egy ősi allélt a szub-szaharai törzsekben (ASPM-re lásd pl. itt). S bár az allélok között semmilyen funkcionális különbségről nem tudunk, a D-allélok megjelenési ideje (a microcephalin esetében durván 50,000 év, az ASPM esetében pedig 5,800 év - figyelem: mindkét esetben plusz-mínusz több ezer év a hibahatár...) vad találgatásra adott okot.

A két cikket jegyző Bruce Lahn-t azóta számos kritika érte, hogy nem kellett volna minden bizonyíték hiányában az allélokat az első emberi művészi ábrázolások, a legrégebbi barlangrajzok, illetve az állatok háziasításához és az első városok kialakulsához kapcsolnia (amelyek sacc-per-kb szintén ezekben az időszakokban történtek), hiszen előre látható volt, hogy az efajta spekuláció igencsak termékeny táptalajra lel majd egyes konzervatív publicisták fantáziájában. Merthogy ez történt és néhányan máris utalgatni kezdtek arra, hogy hát igen, nolám a feketék, szegények, khmmm.. nem annyira okosak, és különben is, az emberi rasszok közti egyenlőséget hirdetők most ezekre az eredményekre varrjanak gombot (egyébként nem is kell messze menni az efajta logikai okfejtésekhez, akad ilyen a szomszédban is).

De a puding próbája az evés és a jelek szerint néhányan előre ittak a medve bőrére. Ugyanis a szóbanforgó két cikk megjelenése óta sokan próbálták ezt az intelligencia - D-allél kapcsolatot bebizonyítani, totál sikertelenül: a D-allél és a non-D-allél hordozói nem különböztek szellemi képsségekben. És mégcsak azzal sem lehet vádolni a kutatást végzőket, hogy elhallgatták a valódi eredményeket, hiszen az egyik érdeklődő az a Philippe Rushton volt, aki egyébként azt propagálja, hogy az amerikai feketék kevésbé intelligensek, mint más rasszok képviselői.

S, hogy akkor miért volt szelekció? Nem tudjuk, s bár azóta már kiderült, hogy a microcephalin D-allél egészen egzotikus helyről származik, az esetleges eredete nem ad magyarázatot arra, hogy miben különbözik az ősi formától. Az ASPM esetében legalább újabb tipp született: mivel ez a fehérje fontos szerepet játszik az eukarióta sejtek ostorainak működésében (ill. kifejeződik a herékben a spermatogenezis során), lehet, hogy ezen funkciója alapján válogatta az allélokat a természetes szelekció.

Már, ha az allél-eloszlás valóban szelekciót takar: ugyanis egy (egyelőre) jelentős kisebbségben levő csoport szerint, ez a fajta allél-eloszlás megmagyarázható pusztán az egyes emberi csoportok őskori vándorlásával.

A rasszok közötti és rasszokon belüli genetikai és fiziológiai különbségek valósak, és mind nagyon érdekesek. De fölösleges állandóan azt keresni, hogy más rasszok képviselői miben lehetnek hülyébbek nálunk...

Év végén a maratoni zabálásokat követő tespedésben előszeretettel filózunk az elhízás veszélyein (na persze nem teljesen alaptalanul). Ugyanakkor többnyire ilyenkor sem gondolunk arra a töb milliárdnyi baktérium alkotta mikrobiótára, amely beleinkben élve segít a káposzta, bejgli, stb feldolgozásában.

Igazából, hacsak nincs valami krónikus problémánk, vagy valami bakteriális fertőzés okán szedett antibiotikum-rengeteg épp nem pusztítja el ezeket a szorgos bacikat (hosszabb időre a mellékhelyre szögezve bennünket), nem is nagyon veszünk ezek létéről tudomást.

Pedig szerepük koránt sem elhanyagolható, hiszen képesek a beleinken áthaladó, saját emésztő enzimeink által kezelhetetlen tápanyag hatékony feldolgozására, amely folyamat melléktermékeit mi is hasznosítani tudjuk.

Ezért van, hogy ha egy egészséges egér bélflóráját egy steril környezetben felnőtt (ergo bélflóra nélküli) egérbe "átültetik", a recipiens egér változatlan táplálkozás mellett is jól láthatóan zsírt kezd el felhalmozni.

A bélflórát alkotó mikrobiális közösség leggyakoribb lakói a Bacteriodetes és Firmicutes nemzettségbe tartoznak. Egészséges táplálkozású egyének beleiben (egerekben és emberekben egyaránt) ez baktérium típus adot arányban van jelen. Ez az arány azonban elhízott egerekben eltoldódik: 50%-al kevesebb Bacteriodetes lesz jelen, a Firmicutes aránya pedig ennek megfelelően növekszik.

Emberekben is hasonló folyamat figyelhető meg elhízáskor, fogyókúra (legyen az zsír- (FAT-R) vagy szénhidrát szegény (CARB-R)) során pedig éppen az ellentétje: a Firmicutes fajok relatív mennyisége csökken, a Bacteriodeteseké pedig növekszik.

És ennek a változásnak (mindkét irányban) a szó szoros értelmében súlyos következményei vannak. A Firmicutes nemzettség tagjai ugyanis sokkal hatékonyabbak a különböző cukrok lebontásában, s így a táplálékból még több energiát tudnak kivonni, a gazdaszervezet számára is. Ez az extra energia pedig zsír formájában fog tárolódni a has, a nyak, a combok és a fenék zsírszöveteiben.

A bél-mikrobióta fontosságának felismerése lehetővé teszi, hogy a bypass műtét mellett talán más megoldást is találjanak azok számára, akik egyébként kórosan képtelenek lefogyni.

Nature video-exkluzív a témáról.

És hogy mennyire valós a globális felmelegedés: víz alá került az első lakott sziget, a Bengáli-öbölben levő Lohachara, amely valaha tízezer ember otthona volt. Következnek: Vanatau, a Maldív- és Marshall-szigetek, stb. ...

(via FP Blog)

Mondhatnám, hogy érdekes trend van terjedőben, de az sima blődség lenne. Nincs ebben semmi új és semmi trendi: az emberi kicsinyesség örökös mementója az, amikor egy vitában az egyik fél, kifogyva az érvekből piti sárdobálásba kezd.

Most éppen "Az Androméda Törzs", a "Vészhelyzet", a "Jurassic Park" és tucatnyi más közönségkevdenc ponyvaregény szerzője, Michael Crichton iratkozott fel azok sorába, akikekt leginkább csak egy f-betűs szóval lehet jellemezni. Crichton alapvetően szórakoztató sci-fi művei igen gyakran egyetlen központi vezérfonal körül mozognak: rosszindulatú, vagy egyszerűen csak hülye tudósok orbitális baromságot csinálnak, amit aztán éppen csak, hogy jóvá lehet tenni. Hosszú távon azonban ez a fajta sztorivezetés a hűséges olvasókban kialakít egy szkepticizmust a kutatók iránt (akiknek természetesen, biztos, mindig valami hátsó szándékuk van), ami sok mindennek nevezhető, csak egészségesnek nem. Különösen, ha a téma a sajnálatosan aktuális klímaváltozás, a hűséges olvasó pedig nem más mint bizonyous George Walker Bush.

Crichton 2004-es "State of Fear" c. könyvében a globális felmelegedést nagyléptékű hoaxként igyekezett beállítani, ami persze felkeletette a mindenféle környzetvédelemmel szemeben ellenszenvező Fehér Ház érdeklődését is. Az egyszeri sci-fi író hirtelen "szakértővé" avanzsált, aki körbeturnézta a fontosabb konzervatív think-tank-ek előadótermeit, és a szenátusi vizsgálóbizottság előtt is tanúskodott a témában. Ennek az apropóján a The New Republic egyik szerkesztője, Michael Crowley éles kritikával illette, amivel Crichton a jelek szerint nem értett egyet. De ellenérzésének nem olvasói levél formájában adott hangot, hanem új könyvébe ("Next") beiktatott egy "Mick Crowley" nevű mellékszereplőt, akinek kis pénisze van és azzal két éves gyerekeket próbál megerőszakolni. Vajon lehet-e ennél nyilvánvalóbban a homlokunkra tetoválni, hogy "egy vesztésre képtelen, görcsös kis lúzer vagyok"... ?

Ha nem is ilyen léptékű, de nagyon hasonló mentalitás alapján született az intelligens tervezés mozgalom egyik vezéralakjának, William Dembskinek a legutóbbi húzása is. Szolid egy évvel a doveri per bebukása után, a kreacinista tábor revelációszerűen felfedezte azt a sosem titkolt tényt, hogy Jones bíró ítéletében egy az egyben átvette a tények ismertetését a beidézett kutatók vallomásaiból. Ez semmiben sem szokatlan eljárás, mégis Dembskiék most azon vannak, hogy a gonosz darwinisták bábjaként állítsák be Jonest, s ennek az amúgy is gyengus próbálkozásnak olyan animáció keretén belül igyekeznek nyomatékot adni, ahol Jones megjelenését flatuláló hangok övezik, az evolucionista tudósokét pedig disznóröfögés. Igazából szánalmas az egész és Dembski levele, amelyben büszkén hirdeti kis művét, csak azt a kérdést veti fel: miért kellett eddig és hogyan lehet ezután komolyan venni ezt a figurát, aki folyton tudományos vitát szeretne folytatni, de valahogy folyamatosan képtelen rá...?

A mai szárazföldi emlősök réges-régen vízben élő ősei a folyékony környezetükben feloldott kémiai anyagok "kiszaglásával" (is) tájékozódtak, akárcsak a mai halfajok. Azonban a szárazfödi létre, és ezzel együtt az oxigén levegőből való kinyerésére való "átállás" új kihívás elé állította az állatokat: a kémiai anyagok nem vízben oldva, hanem szagok formájában a levegőben terjedtek. Így jött létre az orr és szaglóhám, az általunk is jól ismert formájában.

Néhány millió év után azonban pár emlősfaj úgy gondolta, hogy a patakok, tavak és pocsolyák mélye igencsak kellemes és bőséges táplálkozási lehetőséget nyújt, mindössze meg kell találni a szóbanforgó ebéd-alanyokat. Mivel az emlősök kopoltyúk híjján már nem képesek a víz alatt lélegezni, ezen fajoknak új megoldást kellett keresniük a víz alatti szaglás megoldására. És találtak is egyet, amely egyben jól példázza azt is, hogy az evolúció nem lép visszafele, hanem mindig a már meglevő anyagból "dolgozik".

Az élete jelentős részét vízben töltő csillagorrú vakond (Condylura cristata) ügyes trükkje abban rejlik, hogy a víz alatt nagyon gyorsan apró buborékokat fúj ki, amelyeket szinte azonnal vissza is lélegez. Az egész folyamat egy másodperc töredékéig tart, de arra elég, hogy közben a vízben levő "szagmolekulák" egy része beoldódjon a buborékba, s így a "szárazföldi" szaglóreceptorok számára is érzékelhethetővé válnak. A folyamat annyira hatékony, hogy a vakond 85%-os pontossággal képes az aljzaton elhelyezett szagnyomokat követni - de csak akkor ha a buborékok azzal érintkezhetnek. Ha nem (pl. mert a kísérletező egy finom szövésű hálóval meggátolja azt), akkor oda a tudomány.

És valószínűleg a C. cristata nincs egyedül e tekintetben. A vízicickány (Sorex palustris) hasonlóan hatékony a víz alatti szagkövetésben, de szintén csak akkor, ha orrát a szaghoz nyomhatja. Ezért, bár ebben az esetben buborékokat nem figyeltek meg, a szagbeoldódás elve nagyon hasonló lehet.

Képzelhetjük a chesteri állatkert dolgozóinak meglepetését, amikor Flora, az életében hímmel sohasem találkozó komodói sárkány-nőstény egy napon csinos, 25 tojásból álló fészekaljjal lepte meg őket. A 25 tojásból 11 ki is kelt, így akár csodát is emlegethenénk, de van azért egy racionálisabb magyarázat, a parthenogenezis, azaz a szűznemzés.

Ennek, a néhány más hüllőben is leírt folyamatnak a lényege az, hogy a meiózison átesett haploid női petesejtek valamilyen (ma még rejtélyes) okból megduplázzák a kromoszómáikat, és az így kialakuló diploid petesetek úgy kezdenek viselkedni mint egy megtermékenyített zigóta, és vidám oszódásnak ill. fejlődésnek indulnak. Hogy Flora esetében is ez történt, azt a genetikai vizsgálatok is alátámasztották: ezek szerint a kis sárkányok genetikai anyagukat csak az anyjuktól örökölték, ugyanakkor nem voltak egymás tökéletes klónjai sem (ami azért volt várható, mert az anya petefészkében lezajló meiózis során a crossing-overek, kicsit különböző összetételű petesejteket hoznak létre).

S, hogy ennek mi az evolúciós értelme? Egy hozzánk, emlősökhöz hasonló, XY alapú szexdeterminációval rendelkező faj esetén egy nősténynek csak lányai születhetnének, így (hacsak nem kószál egy hím a közelben), a populáció számára a szűznemzés maradna az egyetlen opció a fennmaradásra. Ez azonban értelmeszerűen, egyre belterjesebb genetikai állományú egyedeket hozna létre, így egy-egy betegség, vagy hirtelen jött környezeti változás könnyen kipusztíthatna minden egyedet (a variáció a kulcs a fennmaradáshoz, ugyebár ;-)).

A hüllők esetében azonban a ZW nem-meghatározási rendszer az elterjedt, ahol a hímek a homogamétás egyedek (ZZ), a nőstények pedig a heterogamétásak (ZW). Ezért (mint azt a kommentekben Miki is jól összefoglalta), egy komodói sárkány esetében az utódok hímek lesznek (parthenogenezissel ZZ és WW szexkromoszómájú embriók jöhetnek létre, utóbbiak azonban valószínűleg nem életképesek), így egy elhagyott szigetre tévedt nőstény néhány magányosan eltöltött év után újdonsült fiaival "hagyományos módon" is nekikezdhet a sziget benépesítésének.

Ez egy fokkal szerencsésebb megoldás, mint a tiszta szűznemzésre való átállás, de azért ez is jelentős belterjességhez vezet, ami egy veszélyeztetett faj esetén, ha valóban annak megmentését szeretnénk elérni, kerülendő. Éppen ezért a jövőben, a komodói sárkány lányok mellé jó lesz hímeket is beszerezni.

A karácsonyi uborkaszezonra (egyébként kellemes ünnepeket mindenkinek ;-)), itt van egy régebbi iromány, amikor az EFOK konferenciáján próbáltam okosakat és szépeket mondani.

Azaz Volaticotherium antiquus, ez a neve annak a Belső Mongólia területén 125 millió éve élt emlősnek, amelynek a maradványait az aktuális Nature-ben írják le. Bár a testét borító szőr, és az egyetlen csontból álló alsó állkapocs kétségtelenné teszik, hogy ez a kinézetében és életmódjában repülőmókusra emlékeztető lény valóban emlős, annak azonban igencsak különleges. A fogazata és csontozata alapján ugyanis az ősi, mára már kihalt Triconodonta csoportra emlékeztet leginkább, de azért azoktól is különbözik annyiban, hogy a jelek szerint egy mára kihalt emlősrend egyetlen ma ismert képviselőjének tekintsük.

A V. antiquus legérdekesebb vonása a végtagjai között feszülő lebernyeg, különösen azért, mert (az időben) soron következő siklórepülésre berendezkedett emlős maradványa 70 millió évvel későbbről származik. Vagyis az emlősök már sokkal korábban kísérleteztek a repüléssel, mint azt eddig gondoltuk - kvázi ugyanakkor kezdtek hozzá, mint a madarak.

Ha gyantába fagyott őskori élőlényekről van szó, nehéz elkerülni a "Jurassic Park" összehasonlítás-klisét, de az az igazság, hogy mivel más nem is hasonlít a két sztoriban, mégis inkább vonatkoztassunk el a sci-fitől (különösen, ha annak szerzőjéről finoman szólva sem tudnánk pozitív dolgokat mondani mostanság).

Az olaszországi Dolomitokban talált mikroszkopikus méretű gyantacseppeket (a) az egykori Tethys tenger partján elterülő örökzöld erdők fái termelték, s a bennük levő mikroorganizmusok ezeknek a fáknak a kérgén éltek, úgy 220 millió éve, az első dinoszauruszok megjelenése idején.

A mindenütt jelenlevő baktériumok mellett eukarióta egysejtűek is a gyantába ragadtak: van ott ősi gomba (b), amely a kiterjedt Ramularia ág képviselője, de ostoros (c) és amoeboid (d) egysejtűek is. Amit mai rokonaik alapján tudunk, ezek az élőlények együttesen egy teljes mikroökoszitszémát alkothattak, ahol a bakteriális termelőket a csillós és amoeboid egysejtűek fogyasztották (amelyek egymás táplálékául is szolgálhattak), a gombák pedig az elpusztult élőlények lebontásáért feleltek.

A kelet afrikai Nagytavakban (Malawi, Viktória és Tanganyika) élő sügérfajok mindig is az evolúció kirakatállatainak számítottak. A tavakban ma megfigyelhető több száz bölcsőszájú sügérfaj (cichlid) egyetlen közös ősből alakult ki, de mára a tavak biztosította összes élőhelyet kihasználják. Algaevő aljzatlakók és plaktonevő felszíni fajok színes kavalkádja jött létre élővilág egyik legnagyobb adaptív radiációja során.

A három tó közül talán a Viktória tó esete a legelképesztőbb, mert míg a Malawi és Tanganyika tavak esetében a radiációra közel 700,000 év állt rendelkezésre, 15,000 évvel ezelőtt a Viktória tónak nyoma sem volt. És mégis mára fajdiverzitás szempontjából nem marad el társaitól, pedig itt is egyetlen ősi fajra vezethető vissza a jelen levő cichlidek családfája.