tg-cbmass-20121025

Úgy tűnik, hogy ez egy olyan hét, amikor az ugráló genetikai elemekre kell állandóan visszautaljak. A szóbanforgó transzpozonok egyik nagy osztálya a retropozonoké, olyan ugráló géneké, akik nem igazán ugrálnak, hanem pontosabban vadul másolják önmagukat és "utódaik" integrálódnak a genom újabb és újabb helyeibe. Ennek a molekuláris duhajkodásnak gyakran lesz csúnya vége: ha a retropozon olyan mutációt okoz, ami a gazda szervezet számára evolúciós hátrányt okozhat, akkor hamar vége az, értehtő okokból a vad ugrálásnak is véget vethet. (Ilyen pl. a kutyáknál narkolepsziát okozó retropozon esete.)

Egy kérdés azonban mindeddig nem volt egész pontosan megválaszolva: honnan erednek a retropozonok? Mivel molekuláris felépítésük kísértetiesen emlékeztet a retrovírusokéra, kézzel fekvőnek tűnt belőlük származtatni, de egészen eddig senkinek nem sikerült megfigyelnie, amint az egyedeket keresztbefertőzni képes retrovírusból, a genetikai anyagba örökíthető módon rögzült retropozon válik. Most azonban mindez változni látszik, ugyanis a koalákra jellemző koala retrovírust (KoRV) pont ebben az állapotban sikerült elkapni. A vírus teljesen funkcionális - azaz fertőzni képes-, ugyanakkor sok koala populáció genomjában már rögzült, és mendeli szabályok szerint adódik tovább. Maga a rögzülés egészen a közelmúltra vezethető vissza, ui. Ausztrália déli részein még nem mindennapos KoRV jelenléte (a világosszürke terület a koalák elterjedését mutatja, a szürke részei a kördiagrammoknak pedig a KoRV-t hordozó egyedek arányát), sőt léteznek olyan szigetek, ahol egyáltalán nincs jelen. Mivel az itteni koalákat 1900 körül telepítették ide, a vírus valamikor az elmúlt száz évben kellett megjelenjen, ill. kezdjen elterjedni. S mint minden aktív retrovírusnak, neki is megvannak a hátrányai: hordozó egyedek gyakran lesznek leukémiások (vagy más tumoros megbetegedés, ún neoplázia tüneteit mutatják. Azonban a vírus terjedése jelen esetben valószínűleg gyorsabb mint a szelekció, ráadásul nem minden hordozó egyed betegedik meg, azaz várhatóan a közeljövőben néhány izolált populációtól eltekintve, Ausztrália koalái mind boldog vagy kevésbé boldog hordozói lesznek a KoRV-nek.

A következő kérdés persze az lesz, hogy honna ered a KoRV, s a válasz szintén érdekesnek ígérkezik, ui. a legközelebbi szekvencia rokona a gibbon leukémia (retro)vírus. Vagyis könnyen elképzelhető, hogy egy olyan retrovírusról van szó, amely fajhatárokat átlépve bővítette saját terjedési lehetőségeit (akárcsak, sajnos, a HIV).

A klímaváltozás ezeregy apró jele közül egy a vándormadarkhoz kötődik. A szóbanforgó szárnyasok pont a hideg időjárás elől menekülnek melegebb égtájakra és amint az idő lehetővé teszi, hűségesen visszatérnek, hogy egy újabb generációt neveljenek fel. Azonban a felmelegedés azt is jelenti, hogy elvileg elég később elindulni és hamarabb visszajönni, ahhoz, hogy megfelelő körülményeket találjanak - s most a megfigyelések visszaigazolták az elméletet.

Egy népes európai kutatócsoport skandináv vándormadarakat figyelve meg azt találta, hogy jól kimutathatóan egyre hamarabb kelnek vándorútra Afrikából és érnek vissza a fészkelő helyeikre. A vándorlásnak egy erős genetikai komponense is van, így minden jel szerint annak vagyunk tanúi amint a természetes szelekció egyre inkább előnyben részesíti azokat a génkombinációkat, amelyek a korábbi hazaindulást váltják ki hordozójukban (a szóbanforgó madarak egy év leforgása alatt ivarérettek lesznek, ezért van lehetőség arra, hogy viszonylag gyorsan hathasson a szelekció). Hiszen ha a "szülőföldön" már megfelelő az időjárás, akkor megéri elsőnek hazaérni: több élelem biztosítható az utódoknak, akik hamarabb kikelnek, mint később érkező vetélytársaink fiókái, s így nagyobb valószínűséggel nevelhető fel akár egy népesebb fészekalj is. Több utód, pedig egyenlő nagyobb fitnessz, az evolúció szempontjából pedig minden más mellékes. (A dolog logikája nagyon hasonló az Ausztráliában kisebb biblia csapásként terjedő cukornád varany haladási sebességének változásához.)

... a Technorati listája alapján, a Nature ajánlásában. Legelöl néhány személyes kedvencemmel. Tessék könyvjelzőzni :-).

Bár Pegazus minden korban csak a képzelet szülötte volt, elképzelhető, hogy a természet cinkos kikacsintása révén a lovaknak valóban vannak közeli repülő rokonaik.

Néhány hete már írtam arról, hogy a transzpozonok felhasználásának segítségével könnyen nyomozhatunk filogenetikai rokonságok után, hiszen azok a fajok, amelyek egyaránt rendelkeznek egy adott pozícióban, egy adott ugráló génhez kapcsolható szekvenciával valószínű, hogy rokonságban állnak egymással. S minnél több ilyen közös transzpozon-származású szekvenciára lelünk, annál valószínűbb az említett rokonság.

Most japán kutatók egy rakat újabb retropozon szekvencia (az alábbi ábrán ezek INTxxx-el vannak jelölve) elhelyezkedését vizsgálva különböző genomokban arra a következtetésre jutottak, hogy a Laurasiatheria csoporton belül a húsevő ragadozók, a lovakat is magukba foglaló páratlanujjú patások csoportja, illetve a denevérek valószínüsíthetően közös őstől származnak: ugyanis az említettek osztoznak négy különböző transzpozon inszercióban (egyben pedig nem - hogy ez miért is van így ez jelen pillanatban nem világos), ami statisztikailag komolyan alátámasztja a fenti felvetést.

Nishihara, H, Hasegawa, M, Okada, N (2006) Pegasoferae, an unexpected mammalian clade revealed by tracking ancient retroposon insertions. PNAS 103: 9929-9934.

Ha Brazília és esőerdő, akkor mindenki hajlamos az Amazonas körüli területekre gondolni. Pedig létezik az óceán partja mellett is egy, talán még az előbb említettnél is diverzebb és sajnos az ember tevékenysége miatt méginkább veszélyeztetett esőerdő, az Atlanti-esőerdő. Ez a hely különböző fajok egész seregének nyújt menedéket, s amint fogy az erdő úgy veszítjük el ezeket a fajokat is, sokat anélkül, hogy valaha tudomást szerezhettünk volna létezéskrül. Az erről szóló hírek sajnos egyre gyakoribbak a médiában, de lehet, hogy az eddigi legpesszimistább becslések is alulbecsülték, hogy hány faj forog veszélyben a szóbanforgó területen.

Ez pedig azért lehetséges, mert egyfajta multicelluláris sovinizmustól hajtva ;-), a fajok pusztulásakor kis szőrös állatok, színes madarak és lepkék, virágzó orchideák jelennek meg lelki szemeink előtt, és nem gondolunk arra a láthatatlan sokaságra, akik a leveleken élik mikroszkópikus mindennapjaikat. Márpedig egy új tanulmány szerint az Atlanti-esőerdő különböző fái egyenként 95-671 baktérium fajnak adhatnak otthont, és ha helyesek a becslések ez azt jelenti, hogy csak a szóbanforgó területen 2-13 millió (!!!), még eddig ismeretlen baktérium faj élhet. És ezek helybeli jelentőségéről, illetve potenciális felhasználásukról sejtelmünk sincs, hiszen semmit nem tudunk róluk, max annyit, hogy - hacsak Brazília nem létesít egyre több nemzeti parkot ezen térségben - sajnos nagy az esélye, hogy soha nem is fogjuk megismerni őket.

M. R. Lambais, D. E. Crowley, J. C. Cury, R. C. Büll, and R. R. Rodrigues (2006) Bacterial Diversity in Tree Canopies of the Atlantic Forest. Science 312: 1917.