tg-cbmass-20121025

Mint pár hete a Xiphophorus nemzettségbe tartozó halak, és a bennük levő onkogén kapcsán szóba került, a valóság néha kínál olyan eseteket, amikor a természetes szelekció és a szexuális szelekció egymással ellentétes éredekeket képviselnek.

Azonban ez egyáltalán nem törvényszerű, s gyakran a szexuális szelekció történetesen rájátszik a természetes szelekció által favorizált változásokra. Hogy erre jó példát mutassunk, elég egy másik halnemzettségre tekintenünk.

A Viktória-tóban élő bölcsőszájú halakról van szó, pontosabban azok közül is a Pundamilia fajokról. Ezek a halak a part közelében élnek, viszonylag átfedő életterekben (szakszóval élve szimpatrikus fajok), és bár a fajok tipikus egyedei könnyen elkülöníthetőek, a kinézeti-szórás elég nagy, és lesznek olyan egyedek, amelyekről pusztán kinézet alapján nehéz megmondani, hogy hova is tartoznak. 

A baloldali képen a P. pundamilia és a P. nyererei "nászruhába" öltözött  tipikus hím egyedei láthatóak, felül illetve alul, valamint a kevésbé tipikus hímek (a félreértések elkerülése végett: ezek nem hibridek, hanem nagyon is az egyik, vagy a másik fajhoz tartoznak, molekuláris szinten ez azonosítható). A P. nyererei egyébként átlagosan a mélyebb vizeket kedveli, és ez adta az ötletet a kutatóknak, hogy egy kézenfekvő hipotézist teszteljenek: mivel a Viktória-tóban, a mélység növekedésével arányosan egyre csökken a lejutó fény kék komponensének a mennyisége - ez a vízben úszkáló részecskéknek köszönhető -   (vagyis relatíven a piros komponens mennyisége nő), elképzelhető, hogy a tipikusan itt élő halak esetében a fényérzékelésért felelős opszin fehérjéket kódoló gének úgy változtak, hogy a halak látásának érzékenysége eltolódott ennek a hosszabb hullámhosszú (piros) színtartománynak az irányába. Ez pedig hosszabb távon a hímek nászöltözetét is megváltoztatta, hiszen ha a nőstények jobban látják a pirosat, akkor jobban megéri ilyen színekben pompázni előttük.

Hogy az elméletet teszteljék, közel ezer hímet vizsgáltak meg a Viktória-tó néhány szigete közelében. Az eredmény elég meggyőző. Először is, különösen a fokozatosan mélyülő helyeken, jól megfigyelhető, mint adja át a helyét a fémes-kék forma, a piros színűnek, a parttól egyre távolodva. Ha elég fokozatos a mélyülés (pl. Makobe estében - a függőleges tengely a mélységet jelöli), szinte nincs is átmeneti forma, csak a két "szélső érték" fedezhető fel, jól elkülönülve . (Ezt hivatottak ábrázolni a fekete-fehér oszlopdiagrammok a második sorban.)

Ha pedig ezeknek a halaknak az opszin génjeit is górcső alá vesszük akkor azt láthatjuk, hogy a hosszú hullámhosszú fény érzékeléséért felelős ún. LWS opszin gén esetében a kék színű populációikban egy kék-színre érzékenyebb allél az elterjedtebb, míg a vörös nászruhás halak esetében a piros színre érzékenyebb allélok (lásd harmadik sor,  kördiagrammok).

A Makobe sziget melletti populációk esetében, egy másik opszin gén, a rövid hullámhossz érzékelésében szerepet játszó SWS2 is hasonlóan változott (ezt az utolsó sorban látható, kisebb kördiagrammok mutatják - egyébként a számok, azt jelölik, hogy adott gént hány egyedben szekvenálták meg): a part menti populációban kizárólag a kék színre érzéken allélja van jelen, míg a mélyebb területeken élő, egyedekben már olyan allélikus variánsok is megjelentek, amelyek a vörös színre érzékenyebbek (a fekete és szürke, az "más" allélvariánsokat jelöl - se nem tipikusan "kék-érzékeny", se nem tipikusan "piros-érzékeny").

Jól látható tehát, hogy a fokozatosan mélyebb vizek kolonizálásával párhuzamosan zajló speciáció egy várható (és hasznos) élettani változással járt: a szem más hullámhosszra való "hangolásával". Ez azonban, egy olyan fajban, ahol a hímek nászöltözete kulcsfontosságú reprodukciós sikere szempontjából,    szinte "menetrendszerűen" magával hozta a hímek színének megváltozását is.     

Ha teljesen őszinték vagyunk, az eredmény azért nem sokkolóan újszerű: szűk két éve ugyanez a csoport valami nagyon hasonlót írt le két másik faj esetében - bár ott a mélység helyett a víz zavarossága volt az opszin gének és a nászmintázat evolúcióját hajtó erő.