tg-cbmass-20121025

A külalak (pl. szőrzetszín) változása mindig hálás témája az evolúciót taglaló irományoknak, hiszen az még a leglaikusabb olvasók számára is triviális, hogy mind a ragadozók, mind a prédáik számára nagyon fontos, hogy minnél jobban kerüljék a feltűnést és beleolvadjanak környezetükbe.

Nincs ez másként egy floridai egérfaj, a Peromyscus polionotus esetében sem, ahol a homokos part közelében élő populációk, lényegesen világosabb, homokszínű bundával rendelkeznek, mint a félsziget belsejében elő társaik. A jelleg adaptív voltához nem sok kétség férhet, s mivel sok más emlősfajnál (pl. mamutok) a hasonló adaptív változásokat a melanocortin-1-receptor (mc1r) változásához lehetett kapcsolni, ez esetben is először ezt a gént vizsgálták meg a kutatók.

Normális körülmények között az Mc1R feladata, hogy a melanocortin stimuláló hormon (msh) hatására instruálja a sejteket sötét pigment, azaz eumelanin termelésére. Ha azonban egy olyan mutáció jelenik meg a génben, ami csökkenti az aktivitását, az értelemszerűen világosabb mintázat formájában fog jelentkezni az állat hétköznapjaiban.

Pont egy ilyen mutációra leltek a P. polionotus parti populációiban (P. p. leucocephalus) is, amikor szúrópróbaszerűen megvizsgálták az mc1r gént, de ugyanakkor az is gyanítható volt, hogy a mutáció nem egyedül felelős a világosabb szőrzetért.

Ezért a következő lépésben a Hopi Hoekstra vezette csoport szisztematikusabb vizsgálódásba kezdett. A tüskés pikós posztban már körülírt módszert alkalmazva, keresztezték a part menti világos és a parttól távól élő sötét egérközösségek képviselőit, és azt nézték, hogy a világosabb bunda szín melyik genetikai markerekkel öröklődik együtt (ez ugyanis arra utal, hogy a marker közelében levő génnek szerepe lehet az új jelleg kialakulásában). A lista viszonylag rövid lett, mindössze három gén szerepelt rajta (és egyik sem "új", olyan szempontból, hogy a laboratóriumi egerekkel végzett kísérletek során, már kapcsolatba hozták a szőrzet pigmentációjával): az első - nem túl meglepő módon - az mc1r, a második egy agouti nevű gén, a harmadik pedig a c-kit receptor (Kit). A vizsgálatok szerint a három közül az első kettőnek van igazán fontos szerepe, így bár a Kit működése sok szempontból érdekes, a továbbiakban hanyagolták.

Az agouti a pigmentációs folyamatokban az Mc1r antagonistájaként működik, azaz hozzá kapcsolódva gátolja a működését - így ahol jelen van nem, vagy csak alig keletkezik sötét pigment. A floridai parti egerek bőrében az agouti kifejeződési szintje mindenhol erőteljesen megemelkedett, s így kombinálódva a kevésbé aktív Mc1r receptorral együttesen "fehérítik ki" a mindkét mutációt hordozó egereket. (Bár, tegyük hozzá, csupán az egyik mutáció birtoklása is világosabb szőrzetet eredményez - az igazán hasznos, "homokszínhez", azonban mindkettő kell.)

Vagyis a Mexikói öböl bícsein héderező rágcsálók egyszerre jó példái annak, hogy az evolúció és a természetes szelekció egyaránt működhet gének funkcióinak elvesztésével, vagy korlátozásával (lásd mc1r), és új funkciók megjelenésével, vagy már meglevők kiterjesztésével (lásd agouti). Mikor épp miből lehet előnyt kovácsolni.