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
Hogyan hozhatja létre az evolúció az ivari különbségeket? - 2012-05-07 09:47:14 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Hogyan hozhatja létre az evolúció az ivari különbségeket?

A pávák díszes tollazata, a jávorszarvasok agancsa, a rozmárok agyara: az ivari különbségek a természetben megfigyelhető legfeltűnőbb tulajdonságok. Hogyan alakultak ki ezek a jellegek? Egy új tanulmány szerint az ivari konfliktus, vagyis a nemek harca lehet az az evolúciós erő, ami miatt a hímek és a nőstények különböznek.

Az ivari dimorfizmus bélyegei jól ismertek, azonban a kialakításukért felelős genetikai folyamatok már kevésbé. Hogyan fejlődtek az egyszerűbb, kevésbé kidolgozott ősi formák bonyolult képletekké? Hajlamosak vagyunk azt feltételezni, hogy minden apró lépés az evolúció során előnyös volt, de valóban így volt?

Locke Rowe, a Torontoi Egyetem Ökológia és Evolúcióbiológia Tanszékének kutatója által vezetett kutatócsoport a McGill Egyetem munkatársainak segítségével megtalálta a módját, hogy visszaforgassa az időt, és rekonstruáljon egy evolúciós folyamatot: hogyan alakult egy hím molnárpoloskákra jellemző ivari bélyeg egyszerű ősi formából a mai sokkal bonyolultabb képletté.

A kutatók az Észak-Amerika vizeiben, pontosabban a vizek felszínén élő Rheumatobates rileyi molnárpoloska fajt vizsgálták. Ezeknél az állatoknál az ivari konfliktus egyértelműen látható a párzás során. A hímeknek az az érdeke, hogy minél gyakrabban párosodjanak, minél több nősténnyel. Ezzel szemben a nőstények számára, melyek képesek tárolni a hímivarsejteket, a gyakori párzás felesleges, sőt akár veszélyes is lehet, mivel megnő az esélye, hogy ragadozók áldozataivá váljanak. Mindkét ivar olyan bélyegeket fejlesztett ki, melyek segítségével felülkerekedhetnek a másikon: a hímek olyan tulajdonságokat, melyekkel elkaphatják és fogva tarthatják a nőstényeket, a nőstények pedig olyanokat, melyek segítségével ellenállni tudnak. E tulajdonságok kialakítása olyan, mint egy fegyverkezési verseny.  

A párzás során a hímek csápjaik segítségével a szemüknél fogva ragadják meg a nőstényeket. A hímek csápja ezért a tipikus érzékelő eszközből egy nagy és bonyolult, megfogásra szolgáló berendezéssé alakult.

Nagy sebességű kamera és elektronmikroszkóp segítségével a kutatók megfigyelték a párosodást, és eközben a csápok használatát, azt, hogy az egyes struktúrák a csápokon hogyan vesznek részt a nőstények megfogásában. A csápok nem egyenesek, hanem visszahajlanak, és így jól illeszkednek a nőstények szeméhez. A csápokból kis tüskék és kampók nyúlnak ki, melyek a nőstények testéhez kapcsolódnak. Ezenkívül van egy szőrszerű sörtékkel borított kis párna is rajtuk, mely súrlódás révén segít a hímek helyzetének megtartásában.

Ezután a kutatók a még éppen az ivarérettség elérése előtt álló hímeknél vizsgálták, hogy mely gének fejeződnek ki a csápok kialakulása során. Egy gén (distal-less, dll) igen ígéretesnek tűnt, így a kutatók RNS-interferencia technikával módosították a kifejeződését a fejlődés során. Ily módon egy sor hímet tudtak előállítani, melyek csápja különböző fejlődési fokozatokat mutatott, a nőstényekéhez hasonló, egyszerű formától kezdve a ma ismert, bonyolult, fogásra alkalmas képletekkel ellátott alakig.

A kutatók letesztelték ezeket a különböző csápokkal rendelkező hímeket, hogy meghatározzák, csápjaik mennyire használhatók a nőstények megfogására. Megfigyeléseik azt mutatták, hogy ahogy a csápok egyre bonyolultabbá váltak, úgy nőtt a hímek párosodási sikere, és így utódaik száma. Vagyis annak, hogy ezek a csápok egyre bonyolultabbá váltak, tényleg az lehetett a célja, hogy a nemek harcában a hímek kerekedjenek felül.

A kutatás azt mutatta, hogy egyetlen gén felelős a hím molnárpoloskák igen bonyolult csápjainak kialakulásáért. Ez a gén az egyedfejlődés késői fázisában lép működésbe, mire más tulajdonságok már kialakultak. Ezért változhatott olyan sokat a gén működése a R. rileyi esetében. Mivel csak egy tulajdonságra hat, az evolúció anélkül változtathatott rajta, hogy a változásnak káros hatásai lettek volna.

Azonban még a ma ismert csápforma sem tökéletes, ugyanis a hímek még így sem párosodnak gyakran, mindössze az erre fordított idő 10%-ában sikeresek. Ez arra utal, hogy a nőstények hatékonyan tudják eltávolítani a hímeket a hátukról, és erre jó okuk van. A nem kívánt párosodás növeli a ragadozó támadás és a szexuális úton terjedő fertőzések esélyét, valamint a nőstények arra kényszerülnek, hogy a hátukon vigyék a hímeket.

Ez a vizsgálat nemcsak az eredményeket, de a módszert tekintve is érdekes. Genetikai modellrendszerek eszközeit egy természetes rendszerbe áttéve a kutatók közvetlen kapcsolatot tudtak leírni az ismert szelekciós erők, az evolúció során változó morfológia, és a háttérben meghúzódó genetikai folyamatok között.

A kutatás a Science folyóiratban jelent meg.

PhyOrg, 2012. május 3.

Duleba Mónika


Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 3, 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