2017. szeptember 22. péntek
Móric, Ottó
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
A királynők már évmilliók óta ugyanolyan molekulákkal gátolják a dolgozók ivarzását  - 2014-01-28 11:24:31 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
A királynők már évmilliók óta ugyanolyan molekulákkal gátolják a dolgozók ivarzását

Az állatok világában az egyik legnagyobb evolúciós lépés az euszocialitás irányába: a szaporodási munkamegosztás. Ez legalább 10 különböző alkalommal jelent meg a törzsfejlődés során a hangyáknál, méheknél és darazsaknál. Már régóta úgy vélték a kutatók, hogy a kizárólagosan szaporodó királynők feromonjai kulcsszerepet játszanak a kolóniák rendkívül komplex szociális rendszerének szabályozásában, így a dolgozók ivari működésének elnyomásában is; ám ezek evolúciós molekulatörténetét még nem ismerték. Egy, a Science folyóiratban megjelent tanulmány fényt derített egy olyan feromonra, amely az egyik „közös ős” molekula lehetett.

A cikk szerzői, belga, ausztrál és amerikai kutatók feltételezték, hogy az egyik hosszú szénláncú szénhidrogén lesz a keresett molekula az eddig leírtak közül, ezekről tudják, hogy némelyik a királynő feromonjaihoz tartozik a Lasius-fajoknál, illetve úgy vélik, másoknál is, vagy legalábbis a fertilitás jelzésére szolgál. A következő, reprezentatív fajokat vizsgálták a hártyásszárnyúak (Hymenoptera) közül, a társas redősszárnyú darazsak (Vespidae), méhek (Apidae) és hangyák (Formicidae) családjából: a kecskedarazsat (Vespula vulgaris), a földi poszméhet (Bombus terrestris), valamint egy spanyol sivatagi hangyát (Cataglyphis iberica).  A rovarok kutikulája összetételének kémiai profilja alapján keresték a szóba jöhető molekulákat, illetve a feltételezett feromonok szintetikus másolataival, az anyakirálynő fészekből való eltávolítása után befolyásolni próbálták a dolgozók ivari működését, majd boncolással a petefészküket vizsgálták.


Eredmények

Mindhárom fajnál valóban bizonyos lineáris, illetve metil-oldalláncú szénhidrogének állították le a dolgozók nemi folyamatait, mégpedig kétféle lehetséges fiziológiai folyamat során: vagy megakadályozták a petefészek aktivációját, vagy a peték másodlagos  felszívódását okozták. Ezeket a folyamatokat élő királynők hatásával is vizsgálták már más kutatók, és ugyanerre az eredményre jutottak. Három olyan alkánt találtak, amely mind a sivatagi hangyában, mind a darázsban leállították az ivari működést ezek a következők voltak: a 27 szénatomos n-heptakozán, a 29 szénatomos n-nonakozán, valamint a 3-metil-n-nonakozán.  Egy negyedik alkánt is azonosítottak, amely a poszméhnél ugyanígy hatott(n-pentakozán, 25 szénatomos). Azt is kimutatták, hogy ezek a molekulák strukturálisan homológok a Lasius-hangyafajok feromonjával!

Úgy tűnik, a nyílt láncú, telített szénhidrogének evolúciósan ősi molekulák, melyek mindhárom, nem közeli rokon fajnál királynő-feromon hatásúak, ráadásul annak ellenére, hogy az euszocialitás a három csoportban (hangyák, méhek, darazsak) egymástól függetlenül jelent meg! Természetesen az nem szükségszerű, hogy kizárólag ezek a molekulák lehetnek biológiailag aktívak, azaz evolúciósan ennyire konzervatívak az ivarzás elfojtásának folyamatában, szó lehet egészen másokról, melyek akár szinergista módon hatnak, illetve egész molekulacsaládokról is.

Az ilyen összefüggések feltárására készítettek a kutatók egy összehasonlító elemzést illetve egyfajta családfát 64 faj szóba jöhető kémiai anyagairól. Ez azt mutatta, hogy a telített szénhidrogének csoportjából termelik a legtöbb molekulát a királynők vagy más fertilis egyedek. Egy, a rovarok őseit, leszármazását vizsgáló rekonstrukciós analízis pedig arra utalt, hogy a leggyakrabban használatos ivarzást elnyomó anyagok szintén e csoportból kerülnek ki. Azt is sugallják az eredmények, hogy a molekulákban csak kismértékű, egymásból eredeztethető változások zajlottak le mintegy 145 millió éves evolúciójuk során, például kettős kötések kerültek beléjük, ami az illékonyságot fokozza – s így a molekulának például az ivarzás gátlásán kívül más funkciója is lehet, például a hímek vonzása.

S vajon mi lehetett e molekulák funkciója az euszocialitás kialakulása előtt?

Valószínűleg például éppen a hímek csalogatása, a nekik küldött fertilitás-jelző szignállal - állítja az egyik elmélet. Ezt például az a tény támasztja alá, hogy hasonló szénhidrogének egyes szoliter és társas fajoknál is, a petefészekműködés melléktermékei, és éppen ilyen, a hímeket vonzó funkcióval bírnak.

Forrás: Science

Kép: Bombus terrestris királynő tavasszal, Walter P. Pfliegler fotója

2014. január 28.

Kettinger Dóra


Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 4, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés