Repül, mint a… menyét!

Egy fantasztikus felvétel járja be az internet világát. A felvételt Martin Le-May készítette a londoni Hornchurch Country Parkban, ahova feleségével ment sétálni, remélve, hogy mutatni tud neki egy zöld küllőt. Sokkal szerencsésebbnek bizonyult a séta, mint remélhette, mert sikerült megörökítenie, amint egy tapasztalatlan menyét csemete - talán első önálló vadászútján - rátámadt egy harkályra. Az ösztönös harc aztán egy légi bemutatóvá változott, majd mindenki sértetlenül, de egy életre szóló élménnyel távozott.

Fapados evolúció

Repülni, (majdnem) úgy, mint a madarak, jó érzés, ezért szinte mindenkinek különleges élményt jelent repülővel utazni. Szerencsére ma már a fapados légitársaságok megjelenésével milliók számára vált elérhetővé ennek az élménynek az átélése. A fapados járatok egyik legszembetűnőbb sajátsága, hogy a szállított poggyászt minimálisra csökkentik. Kevesebb poggyász alacsonyabb üzemanyagköltséget eredményez, ami hatékonyabb és gazdaságosabb repülést eredményez. Úgy tűnik, erre a természet, vagy az evolúció már évmilliókkal ezelőtt rájött.

Régóta tudjuk, hogy a repülő állatok jeles képviselőinek, a madaraknak a csontozata könnyű szivacsos, üreges szerkezetű, ami a repülő életmódhoz való alkalmazkodást jelzi. Egy mostanában megjelent összehasonlító vizsgálatból megtudhattuk, hogy a poggyászcsökkentés a csontvázukon kívül kiterjed a madarak genomméretére is. 48 faj genomjának összehasonlító analízise azt mutatja, hogy a madarak genomja jelentősen kisebb, mint más gerinces állatok genomja. Mint ismert, a gerincesek – beleértve az ember – genomjának 80-90%-a nem-kódoló DNS-t tartalmaz, amelynek nagy része biológiai funkció nélküli lom (junk). A lom DNS mintegy 50%-a ismétlődő szekvenciák millióiból áll.

Kiderült, hogy a madarak genomjában az ismétlődő szekvenciák aránya kevesebb, mint 10%. Ezen túlmenően, génjeik sokkal sűrűbben követik egymást és méretük is kisebb, mint általában a gerinceseké, elsősorban intronjaik rövidsége miatt. Nagyon érdekes észrevétele a kutatóknak, hogy a genom hasonló zsugorodása az egyetlen repülő emlős, a denevér esetében is megfigyelhető, amiből arra következtethetünk, hogy a repülő életmód szelekciós nyomást gyakorol a genomméretre. 

A genomméret zsugorodásának magyarázatára jelenleg még csak tesztelésre váró elképzelések vannak. Egyik ilyen elképzelés szerint a sejtekben található hatalmas mennyiségű lom DNS fenntartása és replikációja energetikailag problémássá vált a jelentős metabolikus energiát igénylő repülő életmód kialakulásával. Az összehasonlítást végző kutatók szerint a gén és az intronméret csökkenése gyorsabb génszabályozást tesz lehetővé, ami szükséges lehet a repülés során felmerülő intenzív energiaszükséglet biztosításához.

Illúziók

Az optikai illúziók fantasztikus dolgok, szinte mindannyian megszállottjai vagyunk ezeknek. Közvetlenül mutatják, hogy olyan biztosnak vélt érzékelésünk, mint a látás mennyire csalóka lehet: amit látunk, az gyakran nem felel meg a fizikai valóságnak. Amellett, hogy szórakoztatnak bennünket, az optikai illúziók a látáskutatók munkaeszközei is, amelyek tanulmányozásával megismerhető, hogy agyunk hogyan tárolja, és dolgozza fel, valamint hogyan értelmezi a vizuális ingereket.

Zlatan Ibrahimović vagyok

"Zlatan Ibrahimović vagyok. Bármerre megyek, felismernek az emberek, nevemen szólítanak, ujjonganak értem. De vannak olyan nevek, akikért senki sem ujjong: Carmen, Rahma, Antoine, Lida, Cheuy, Mariko… Ha tehetném, egyenként írnám mindegyikük nevét a testemre, de 805 millió éhező ember él ma a Földön. Nagyon sok közülük gyerek. Mindannyian háború, természeti katasztrófák és kétségbeejtő szegénység által sújtottak. Nekem a világ minden táján vannak drukkereim és támogatóim. Mától kezdve szeretném, ha támogatás eljutna ezekhez a nyomorúságban élő emberekhez. Tehát valahányszor az én nevemet hallod, gondolj rájuk. Valahányszor engem látsz, rajtam keresztül lásd őket is."
Zlatan új tetoválásai

Szeretem a focit. Nem tetszenek a tetoválások. Zlatan Ibrahimović egy fantasztikusan jó focista. A Paris Saint-Germain híres csatára, aki az ENSZ Élelmezési Világprogramjának aktivistája is, a hétvégi bajnoki mérkőzésen rúgott gólja után levetette mezét, így ünnepelte gólját. Milliók láthatták tetoválásokkal teli felsőtestét, amelyre 50 éhező gyerek nevét tetováltatta. Meglepő akciójával 805 millió éhezőre próbálta felhívni a figyelmet. A mezlevételt a játékvezető sárga lappal büntette. Szerintem most az egyszer rendben voltak azok a tetoválások. Mivel nem voltak tartósak, azóta már biztosan lekoptak. Az éhezők maradtak.

Mater semper certa est – Az anya biztos!

Biztos? Karen Keegan sikertelen veseátültetésen esett át 52 évesen. Orvosaival újabb donor után kezdtek kutatni, és két felnőtt fia is szóba került lehetséges donorként. Miközben azt vizsgálták, hogy melyikük veséje alkalmasabb az átültetésre, az orvosok megdöbbentő eredményre jutottak. A tesztek nem csak azt mutatták, hogy egyikük sem alkalmas donornak, hanem azt is, hogy Karen Keegan nem az anyjuk. A többször megismételt tesztek mindig ezt a hihetetlen eredményt mutatták: nem anyja a saját gyerekeinek. Elképedve fogadta ezeket a híreket, miközben örömmel viselt terhességeire gondolt és arra, amikor szülés után először érinthette meg gyerekeit.

Végtelenségnek tűnő, lázas kutatás kezdődött annak kiderítésére, hogy mi történt, mivel magyarázható ez a jelenség. Végül orvosai felfedezték, hogy Karen Keegan egy kiméra: szervezete kétféle örökítő anyagot, vagy DNS-t tartalmazó sejtekből, szövetekből áll. Ennek az a magyarázata, hogy Karen két, külön-külön megtermékenyült petesejt, vagy pedig két, néhány sejtes embrió összetapadásával jött létre. Magzati fejlődése során sejtjei tovább osztódtak és eltérő DNS-t tartalmazó szöveteket alakítottak ki. Vérkeringési és vérképző szerveiben található DNS eltérő volt a szaporító szerveit alkotó sejtek és ivarsejtjei DNS-étől, és ez volt az oka annak, hogy az anyasági teszt negatív lett. Gyerekeinek tehát a soha meg nem született ikertestvére a biológiai anyja.

Legek világa – a Föld legidősebb állata

Fekete korall (Leiopathes sp.)

Miután megismertük a Föld legnagyobb élőlényét, talán ideje rácsodálkozni a legöregebb állatra. Lehet, hogy ez is meglepő lesz sokak számára, mert bizony nem teknősök, kagylók, vagy más, jól ismert állatok között kell keresni. Az állat matuzsálem, egy fekete korall (Leiopathes sp.) egyed, amely a Hawaii-szigetek közelében, 400 m mélyen él az óceán fenekén. Kutatók 2009-ben fedezték fel, és radiokarbon módszerrel 4265 évesnek határozták meg korát.

Fekete korall polipok (Erik Cordes felvétele)

Talán érdemes megemlíteni, hogy minden korall ivartalan szaporodással létrejövő, genetikailag azonos polipok kompakt kolóniájából áll. A polipok puhatestű, néhány mm átmérőjű és néhány cm hosszú állatocskák, amelyek idővel fajra jellemző szilárd burkot, exoszkeletont hoznak létre maguk körül. Az exoszkeleton nagyon lassan növekszik, átmérője évente csupán 4-35 mikrométerrel vastagszik.

Mit mondana Darwin február 12-én?

Legek világa – a Föld legnagyobb élőlénye

Mézgomba (Armillaria solidipes)

A „legnagyobb” jelző kapcsán, élőlények esetén legtöbben hatalmas bálnára, vagy egy magasba szökő fára gondolnak, ezért meglepő, hogy a jelenlegi rekorder a képen látható kalapos gomba, a mézgomba (Armillaria solidipes) egy egyede. A hatalmas gombára az amerikai Oregon állam Kék-hegységében találtak. Mint látható, a mézgomba nagyon szemrevaló és egyébként ehető termőtesteket fejleszt. Méretét azonban a szemmel nem látható, egyetlen spórából kialakuló földalatti tenyésztest határozza meg. A tenyésztestet gombafonalak (hifák) kötélszerűen összerendeződő rhizomorfáinak hatalmas telepe alkotja. A rekorder gomba telepe egy majd 10 négyzetkilométeres területet hálóz be, ami egy majd 1800 m-es sugarú kört jelent, amelyen több mint 1600 focipálya fér el. Ez a szép gomba egyébként az erdészek rémálma, ugyanis gyökérbetegséget, majd pedig a fenyőfák pusztulását okozza. Becslések szerint csak ez a faj évi 3-4 millió m3 faanyag-veszteséget okoz az USA-ban és Kanadában. Visszaszorítása szinte lehetetlen, és mivel a talajban terjed, így a tűz sem képes elpusztítani. Egyébként a gomba életkora is említésre méltó, ugyanis jelenlegi növekedési sebességéből következtetve legalább 2400 éves lehet. Lenyűgöző!

Háromszülős bébik

Átlagosan félóránként születik a Földön olyan baba, aki súlyos következményekkel járó mitokondriális betegségben szenved.  A betegséget a mitokondriumokban található DNS mutációja okozza, nem gyógyítható és nagy gyakorisággal halálos. 2010 óta ismert, hogy létezik egy speciális, mesterséges megtermékenyítési eljárás, amellyel megelőzhető lenne ez a könyörtelen betegség.

Az eljárás lényege, hogy az apa hímivarsejtjeivel megtermékenyítik az anya petesejtjét, majd eltávolítják a zigóta sejtmagját (benne a DNS-állománnyal), amelyet ezt követően beültetnek egy olyan donor petesejtbe, amelyből korábban már eltávolították a sejtmagját. Az így létrejövő magzat az anya és az apa teljes sejtmagi örökítő anyagát hordozza egy olyan citoplazmában, amely a „donor anya” hibátlan mitokondriális DNS-ét tartalmazza. Ez azt jelenti, hogy a baba minden jellegzetessége a két valódi szülőtől eredne, a donortól csak a mitokondriumokat kapná.

A nagy reményekkel kecsegtető módszert a Newcastle-i Egyetem kutatói fejlesztették ki, és évek óta ennek tökéletesítésén, ellenőrzésén dolgoznak. Remélhető tehát, hogy Angliában vezetik majd be, ehhez azonban meg kell változtatni a jelenleg érvényben lévő brit törvényt, amely tiltja az embriók ilyen jellegű manipulálását. Az új eljárásnak két jelentős ellenzője van: az anglikán és a római katolikus egyház. A parlamenti vita és szavazás 2015. február 3-án, kedden lesz. Tehát, vigyázó szemetek Londonra vessétek … kedden.

UTÓIRAT: 2015. február 3. örömteli nap a tudomány számára: az angol parlament alsóháza 382 igen és 128 nem szavazattal módosította az in vitro fertilizációval kapcsolatos törvényt, így meggátolható lesz a mitokondriális beteségek terjedése anyáról az utódokra. Az új módszer bevezetése után mintegy 150 háromszülős baba születik majd évente az országban. Remélem, ez a jó példa átterjed más országokba is.

A vörös királynő hipotézis

John Tenniel illusztrációja

Talán furcsán hangzik, de ez bizony egy valódi tudományos hipotézis. Konkrétan egy evolúciós hipotézis, amely adott környezetben élő fajok közötti speciális kölcsönhatást szemlélteti, magyarázza. Olyan kérdésekre ad választ, mint hogyan élhetnek túl a ragadozók zsákmányállataikkal, vagy a paraziták gazdaszervezeteikkel együtt. Természetesen ezekben az esetekben is a környezethez való adaptálódás az evolúció legfontosabb mozgatórugója, de a parazita – gazda, valamint a ragadozó – zsákmány kapcsolatokban a közvetlen környezetet egy másik, szintén evolválódó faj jelenti. A két faj kölcsönösen hat egymás evolúciójára, mert az egyik (pl. a zsákmány) adaptációja megváltoztatja a másikra (a ragadozóra) ható szelekciós nyomást, ami kölcsönösség miatt egy antagonisztikus koevolúcióhoz vezet.

Ennek a koevolúciónak a modellje a vörös királynő hipotézis, amit Leigh Van Valen amerikai evolúcióbiológus fogalmazott meg, az elnevezéshez pedig az analógiát Lewis Carroll: Alice Tükörországban című meséje nyújtotta. A mesében Alice furcsa jelenséget tapasztal a Vörös Királynő birodalmában, amit a királynő a következőképpen magyaráz: „Minálunk, ha teljes erődből rohansz, az épp csak arra elég, hogy egy helyben maradj.” Van Valen evvel a hasonlattal igyekezett szemléltetni a koevolúciós folyamatban a fajok evolúciós fegyverkezési versenyét, amelyben állandó változással (rohanással) alkalmazkodniuk kell ahhoz, hogy (egy helyben maradjanak, azaz) elkerüljék a kihalást.