"Az evolúciós elmélet hazugság, tévedés, [...] egy hitetlen vénember gyáva elmélete, amelyet talán azért ötölt ki, mert vegetáriánus volt, és híján volt a belső tűznek".

Ezt szeressük a kreacionistákban, az ilyen szofisztikált érveléseket.

update:
A fenti kijelentésen jópár lengyel kutató is besokalt (idézet az aktuális Nature-ből):

Michal Sewerynski, Poland's minister of science, has criticized the LPR's position. "There is no need for a discussion," he told Nature. "Scientific evidence is clear and the opinion of a minority will not change teaching in schools."

Members of the Polish Academy of Sciences protested against the LPR campaign in an open letter that was published in several Polish newspapers on 17 and 18 October. [A scientist], who signed the letter, says he hopes the quick response will avert damage to Polish science and education. "However, the point that really requires further discussion is not evolution, but how a minister can say such stupid things."

Hányszor halljuk ismerősöktől és rokonoktól, hogy a gyerek egy-egy mozdulata "tiszta anyja/apja". Természetesen nem véletlenül, hiszen valóban sok hasonlóság lehet szülők és gyerekeik grimasszai között. Az viszont nem egészen tisztázott, hogy a hasonlóságnak genetikai okai vannak, vagy egyszerűen a gyerekek eltanulják szüleik mimikáját.

Ennek eldöntésére egy izraeli kutatócsoport olyan családokat vizsgált, amelyeknek születésktől fogva vak tagjai is voltak (akik értelemszerűen nem tanulhatták el rokonaik grimasszait). A családtagok arcmimikáját (piros pöttyök) különböző érzelmi szituációkban feljegyezték majd összehasonlították azonos szituációban levő idegenek arcjátékával (kék pöttyök). Három érzelmi szituációban (koncentrálás, szomorúság, méreg - az utóbbit mutatja a jobb oldali ábra) ki tudtak mutatni családspecifikus (s így valószínűleg genetikailag kódolt és öröklött) mimikai mintázatokat, míg három másik szituációban - undor, öröm és meglepetés - nem volt statisztikailag jelentős a különbség a családtagok és nem családtagok arcjátéka között (itt nagyobb szerepe lehet a tanulásnak/utánzásnak).

Az élő szervezetek alaptulajdonságai közé tartozik a növekedés és a szaporodás, két meglehetősen energiaigényes tevékenység. Éppen ezért a legkülönbözőbb élőlények számára egyaránt az egyik legfontosabb tevékenység, hogy megfelelő energiaforrást biztosítsanak ezek számára, magyarán táplálkozzanak.

A táplálékpiramis (tartozzon az bármilyen ökoszisztémához) alapjánál mindig autotróf szervezeteket találunk, olyan élőlényeket, amelyek képesek a napenergiát (pl. növények és algák), vagy különböző kémiai reakciók energiáját szervesanyag termelésre hasznosítani. A piramis következő szintjei ezen szervezetek (vagy melléktermékeik) felhasználásával jutnak energiához.

A közelmúltban egy dél-afrikai bánya mélyén leltek egy egészen különleges bakteriális ökoszisztémára. A 2.8 km mélységben (mindig meglepődöm, hogy van élő ember, aki képes naponta ilyen elképesztő helyen dolgozni), a felszíntől többmillió éve elszigetelt közösség "elsődleges termelője" egy Firmicutes baktérium. Az energiaforrás pedig egészen meglepő: a mélyben fekvő urániumérc által kibocsátott radioaktivitás hatására a víz oxigénre ill. hidrogénre bomlik, a kéntartalmú ásványok pedig szulfátot hoznak létre. A Firmicutes baktériumok a hidrogén és szulfát reakciójából származó energiát képesek szervesanyagképzésre hasznosítani, az ökoszisztéma többi tagja pedig az ő bomlástermékeiket hasznosítja táplálékként.

A felfedezést az teszi különösen izgalmassá, hogy egyfajta bizonyítéka lehet annak, hogy fénytől távoli helyeken (akár más bolygók mélyében) is képes az élet megvetni a lábát.

(via nyenyec kartács)

The complete work of Charles Darwin (University of Cambridge)
Darwin Correspondence Project (University of Cambridge)
Darwin Digital Library of Evolution (American Museum of Natural History)

Természetesen elsősorban... khmm... AZ, vagyis az elsődleges nemi jellegek (a.k.a nemi szervek). De azért nem becsülhető le a szerepe a másodlagos nemi jellegeknek sem, amelyek a nemi szervek által szabályozott hormontermelés eredményeként jelennek meg az évek során (pl. mély hang, arcszőrzet, robusztus testfelépítés).

Emlősökben a nemi determináció genetikai alapú, hiszen az Y kromoszóma jelenléte ill. hiánya határozza meg, hogy a megtermékenyített petesejtből kisfiú vagy kislány váljon. S bár elég sokat tudunk róla, még nem értjük tökéletesen, miképpen alakul ki egyes gének összjátéka során az a bizonyos döntés, mely következtében a kezdeti ún. bipotenciális ivarszervkezdeményből (a fejlődés korai szakaszai teljesen azonosak mindkét nemben) férfi vagy női nem szerv alakul ki.

Mielőtt azonban nekimennénk a probléma genetikai hátterének, fussunk végig, miképpen is zajlik a nemi traktus kialakulása az egyedfejlődés során.

A biotechnológiai kutatások egyik Szent Grálja napjainkban a "minimális bakteriális genom" leírása, illetve szintetizálása. Egy ilyen genom csak azokat a géneket foglalná magába, amelyek elengedhetetlenek egy baktárium életben maradásához. Hogy melyek ezek a gének az természetesen önmagában is érdekes kérdés, de a kutatásoknak van egy jelentős anyagi vonzata is: a minimálgenomú baktérium ideális alanya lenne a biotechnológiai módosításoknak. Például új útvonalakat "beletáplálva" képes lehetne szemét lebontásával hidrogént előállítani, amit aztán üzemanyagként lehetne tovább hasznosítani - na persze nem ingyen. Talán nem is véletlen, hogy a nem éppen altruizmusáról híres Craig Venter már évek óta próbálozik egy ilyen genom előállításával.

A fentiek miatt övezi mindig izgalom egy-egy viszonylag kisméretű bakteriális genom megszekvenálását: hátha az új ismeret közelebb visz a mágikus "minimál genom" felismeréséhez. Most éppen egy új rekordert köszönthetünk: a levélbolhák (Psyllidae) egyik endoszimbiontája a Carsonella rudii mindössze 160.000 bázispár hosszúságú genetikai állománnyal rendelkezik, ami mindössze a harmada az eddig ismert legrövidebb genomnak.

A baktérium jelenléte egyébként igen fontos a rovar számára is, hiszen saját diétája híján van jópár fontos aminosavnak és más tápanyagnak, ezeket pedig az "albérletért" cserében a baktérium állítja elő. Ennek megfelelően "megbecsülésnek" is örvend, hiszen a rovar specializált sejteket, ún. bakteriocitákat hoz létre a baci tenyésztésére (a mellékelt ábrán látható egy ilyen: a világoskék sejtmag körül sötétkében sorakoznak a sejtben lakó bakétriumok).

A minimális genom nem nagyon enged pazarlást, nem nagyon van nyoma nem kódoló szakaszoknak a Crasonella genomjában: 97%-a kódoló funkciót tölt be (egész pontosan 182 különböző fehérjét kódol - csak iránymutatóként: az elméleti minimum ma 151 körül van).

Mennyi az annyi, pontosabban mekkora az egyes országok CO2 kibocsájtása. A ForeignPolicy blogja ajánl egy remek kis real-time siteot ennek a vizualizálására.

Ahogy egy-egy szó jelentését is nagymértékben befolyásolja a szövegkörnyezet, úgy az egyes fehérjék "jelentését", funkcióját is nagymértékben befolyásolja, hogy milyen molekuláris milliőbe kerülnek, milyen más fehérjékkel kerülnek kölcsönhatásba.

A BMP fehérjék visszatérő vendégeink, és már korábban többször is szóltam arról, hogy az egyik legkarakterisztikusabb tulajdonságuk, hogy elősegítik a csontnövekedést - pl. a denevérszárny ujjperceinek meghosszabbodását is. De a BMP-knek tucatnyi más feladatuk is van az egyedfejlődés során, s ezek gyakran térben és időben szinte átfednek a korábban már említett feladatokkal (a funkcionális különbség a molekuláris partnerek másságából adódik).

Ennek egészen jó példája a denevérszárnyak esete (hogy témánál maradjunk), ahol az ujjpercek porcosodását és megnyúlását megelőzően a bmp expresszió pont az ujjak közötti szövetekben figyelhető meg, ahol a szóbanforgó sejtek elpusztulását idézi elő. Ezért nem lesz aztán semmilyen hártya az ujjaink között. Mármint nekünk, mert más fajok esetében van erre példa. Pl. a kacsák esetében, ahol elég pontos képünk van arról, hogy miként gátolódik a BMP-függő sejthalál az ujjközti területeken. Egyrészt a BMP jelátvitel egyik effektora, az msx gén nem fejeződik ki az említett régióban (ellentétben pl. a csirkékkel, vagy egerekkel), másrészt pedig megjelenik a gremlin nevű gén terméke, amely egy igen potens BMP anatgonista.

Most néhányan annak eredtek a nyomába, hogy mennyire hasonló okok miatt marad meg a hártya a denevér ujjai között. Mint kiderült, még a konvergens evolúció sem lép kétszer tökéletesen ugyanabba a folyóba: az msx expresszió a denevér embrióban gyakorlatilag megegyezik az egérembrióban megfigyeltekkel (vagyis ez nem lehet az oka az apoptózis elmaradásának). Viszont a gremlin expresszió valóban megjelenik a denevérek mellső végtagkezdeményében. S bár ez már önmagában is elegendő lehetne a sejtpusztulás elmaradásának magyarázatra, a jelek szerint működik még egy párhuzamos mechanizmus is: egy fibroblast growth factor (fgf) gén is elkezd kifejeződni a leendő hártyában, ami szintén a sejthalál gátlásához vezet.

Summa-summarum, a hártyás szárny (vagy éppen láb) nem a semmiből jelent meg az evolúció során; mindig is jelen volt a négylábú gerinces embriók fejlődésének egy adott szakaszában. S amikor az élőlénynek haszna számazhatott abból, ha ez a hártya megmarad, a szelekció révén kialakultak azok a molekuláris "fékek", amelyek meggátolták elhalását.  

Weatherbee, SD, Behringer, RR, Rasweiler, JJ, Niswander, LA (2006) Interdigital webbing retention in bat wings illustrates genetic changes underlying amniote limb diversification. PNAS 103: 15103-15107.

Egy-egy bálnacsontvázzal szembesülve az átlagember első (és gyakran egyetlen) gondolata, hogy "hát igen, ez valóban bazi nagy". Azonban a fizikai nagyság el- és felismerése mellett gyakran hajlamosak vagyunk elsuhanni az apróbb részletek mellett (persze néha kontár preparátorok is segítenek ebben).

Éppen egy masszív csontváz kapcsán beszélni "apró" részletekről, furcsának tűnhet (és valóban, minden relatív), de ez esetben mégsem inadekvát. Arról a két kisméretű csontról lesz itt ugyanis (javarészben) szó, amelyek a test két oldalán, a gerincoszlop alatt helyezkednek el a bálna hasában.

A két csont annyira jelentéktelennnek tűnik, hogy kevésbé figyelmes szemlélők gyakran észre sem veszik őket (és nota bene, a bálna mindennapjai szempontjából tényleg nem is bírnak jelentőséggel), pedig evolúciós szempontból egyáltalán nem érdektelenek: arról a korról tanúskodnak, amikor a mai bálnák ősei a szárazföldön jártak. A két csont ugyanis a bálnák medenceövének és hátsó végtagjának a maradéka.

Az öregedés két elkerülhetetlen velejárója a szellemi képességek hanyatlása, illetve a daganatos betegségek kialakulási gyakoriságának növekedése. Az évek folyamán ugyanis egyre nagyobb az esélye annak, hogy a szervezet valamelyik sejtje összeszed olyan mutációkat, melyek következtében letér az "egyenes útról" és ellenőrizhetetlenül osztódni kezdve daganatot hoz létre.

Természetesen "önző géneink" érdeke, hogy azért ez a dagantkialakulás csak egy olyan életfázisban jöhessen létre, amikor az egyén már túl van a szaporodáson, s ennek megfelelen a szervezet kialakította a maga védekező mechanizmusait, amelyek igyekszenek kordában tartani a folyamatosan osztódásra vágyó sejteket. Az egyik ilyen mechanizmus a p16^INK4a gén expressziójának felerősítése az idő múlásával.

Az olyan egerek, amelyek az említett gén mutáns formáját hordozzák, lényegesen rosszabb várható élettartammal rendelkeznek, mint hordozó vagy nem mutáns társaik. Igen ám, de a sejtosztódás meggátolása azzal a "mellékhatással" is jár, hogy a test különböző őssejtpopulációi (pl. az agyban vagy a hasnyálmirigyben levők), amelyek osztódása egyébként valóban fontos lenne, hogy új sejteket hozzanak létre, szintén gátlás alá kerülnek. Így aztán, bár a rák kialakulásának kockázata lecsökken, egyszersmind szerveink regenerálódási potenciálja is eltűnik.

Felszállt a füst: az idei orvosi Nobel díjat a svéd akadémia Andrew Z. Fire -nak és Craig C. Mello-nak adta, az RNS-interferencia (RNAi) felfedezéséért.

És, hogy azmegmiafene, egy korábbi postból:

"Az RNS-interferencia (RNAi) [...] egy pár éve felfedezett jelenség, egy univerzális szabályozó mechanizmus, amely azon alapul, hogy egy bizonyos protein (Dicer) felismeri a kettős szálú RNS spirált és azt lebontva egy önkatalizáló folyamatot indít el. Ugyanis a duplex lebontásával keletkező kis kétszálú RNS darabok (siRNA) egy másik fehérjéhez (Slicer) kapcsolódva egyszálúvá alakulnak, egy RNAi silencing complex-t (RISC) hozva létre. A RISC képes felismerni a kis RNS darabbal komplementer mRNS molekulákat és azokhoz kötődve katalizálni lebontásukat. Ráadásul ez az epigenetikus változás bizonyítottan öröklődő."

Update:

A kémiai Nobel díjat pedig (lassan szinte hagyományos módon) biokémiai kutatás kapta: Roger Kornberg az eukarióta transzkripciós apparátus molekuláris leírásáért. (Konyhanyelvebben: milyen fehérjék és miképpen kapcsolódnak ahhoz, hogy az eukariótákban egy-egy gén átíródjon.)

(Érdekesség-csemege: Kornbergnek már az apja is Nobel díjat nyert 1959-ben a DNS és az RNS szintézis megvalósításáért. Nem is tudom, hogy a Curie családon kívül van-e más példa ilyen "díjhalmozásra". :-))

Dolly, az első klónozott emlős születése óta már számottevő vízmennyiség vonult le a világ nagyobb folyóin és a birkákon túl sok más faj is klónozásra került, egy dolog azonban nem sokat változott: az emlős klónozáshoz használt technikához logikája.

Emlősöket az ún. szomatikus sejtmagtranszfer (somatic cell nuclear transfer - SCNT) eljárással klónoznak, ami leegyszerűsítve annyit tesz, hogy egy testi (azaz szomatikus) sejtből kiveszik a sejtmagot, s azt egy megtermékenyítetlen petesejtbe juttatják be (amelyből előzőleg kiveszik a benne levő haploid genomot). Az így létrejövő (diploid) sejtet aztán egy kisebb áramütéssel "veszik rá" az osztódásra.

Ez elég egyszerűen hangzik, mégis a klónozás hatásfoka elég kicsinek bizonyult. Ugyanis a testi sejtek már "elkötelezettek", vagyis különböző epigenetikai (a DNS bázissorendjét nem érintő) jeleket hordoznak (pl. metiláció), amelyek a differenciálódásuk során kerülnek beléjük, s amelyek biztosítják, hogy a sejtmagban az adott "sejtsorsra" jellemző gének íródjanak át. Ahhoz, hogy egy ilyen szomatikus sejtmag segítségével életképes klón jöjjön létre, arra van szükség, hogy "átprogramozódjon", vagyis úgy viselkedjen mint egy valóban frissen megtermékenyített petesejt.

Mivel egy-egy sejtvonal differenciálódása során egyre több és több epigenetikai információ kerül a genomba, a "józan paraszti ész" eddig azt diktálta, hogy minnél kevésbé differenciálódott sejtekkel próbálkozzanak klónozás során (hiszen elvileg annál könnyebb az "újraprogramozás"). A logika annyiban működött, hogy embrionális őssejteket használva egészen jó hatásfokot sikerült elérni. Ez azonban nyilván különbözik a klasszikus klónozástól, hiszen egy mindössze néhány sejtes embriót használnak fel (ahol a sejtek többsége még nem igazán köteleződött el semerre) s nem egy kifejlett egyed valamelyik sejtjét. Utóbbiak esetében a hatásfok néhány százalék maradt, pedig igyekeztek a legelkötelezetlenebbnek tartott felnőtt őssejteket (adult stem cell) használni az eljárás során.

A Nature Genetics-ben megjelenő tanulmány szerint a rossz hatásfok oka az, hogy a "józan paraszti ész" ez esetben bedobta a törülközőt. A felnőtt őssejtek nem hogy nem pont olyanok mint az embrionálisak (legalább is a klónozhatóság szempontjából), de még valamiért kifejezetten klónozás-ellenesek is. A vérsejt differenciálódás különböző stádiumaiban levő sejtek klónozási potenciálját vizslantva a szerzők arra jutottak, hogy érdekes (és abszolút nem várt) módon minnél inkább elkötelezett egy sejt, annál jobban klónozható. Míg hematopoetikus őssejteket (HSC) használva max. 8%-os sikerig lehetett eljutni, addig a kifejlett granulocitákkal (egy fehérvérsejt típus) ez az arány 35%-ot (!!) ért el. 

A "miért"-re egyelőre nincs pontos válasz, de egy magyarázat az lehet, hogy a felnőtt őssejtekben olyan gének íródhatnak át, amelyek segítik ugyan az őssejtet saját feladatainak teljesítésében, de kifejezetten megnehezítik az "újraprogramozását" klónozás esetén. A jó (és aktuális) kérdés ez esetben, hogy melyek lehetnek ezek a gének...?