Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

A bennünk élő toll

  • Dátum | 2014.12.04 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

A tollak összetettségükben és funkcionalitásukban sok tekintetben hasonlítanak a végtagokra. Olyannyira komplexek, olyan sokféle változatuk létezik, és annyira hatékonyak, hogy első pillantásra nehéz elképzelni, hogyan jöhettek létre. Napjainkban kizárólag a madarak rendelkeznek tollakkal, akik változatos célokra használják ezeket: a tollazat teszi lehetővé, hogy repüljenek, segít testhőmérsékletük szabályozásában, és sok fajnál fontos szerepet játszik a párválasztásban is. Érdekes módon a jellegzetes kültakarónak nyomát sem találjuk még a madarak legközelebbi ma élő rokonain, a krokodilokon sem.

Ahogy az összetett dolgok mindegyikéhez, a tollak kifejlődéséhez is rendkívül hosszú időre volt szükség, és a folyamat kiválóan nyomon követhető az egyre bővülő fosszilis leletanyag révén. Innen tudjuk azt is, hogy a madarak dinoszaurusz ősei is rendelkeztek tollakkal. A legkorábbi tollak egyszerű, fonálszerű képződmények voltak, amelyek később pehelytollakká fejlődtek, majd sokféle különböző úton alakultak tovább, idővel eljutva azokig a formákig, amelyek lehetővé tették, hogy tulajdonosaik a levegőbe emelkedjenek.

Egy nemrégiben megjelent tanulmány érdekes új utat kínál a tollak evolúciójának felderítéséhez. Szerzői nem a fosszilis leletek, hanem a tollazat genetikai receptje alapján igyekeznek felfejteni annak történetét. A ma élő madarak DNS-ének tanúsága szerint a tollakat kódolló gének több száz millió évvel azelőtt jelentek meg az állatvilágban, minthogy az első ténylegesen tollra emlékeztető konstrukció kifejlődött volna. Ennek folyományaként bennünk, emberekben is megtalálhatók mindazon genetikai információk, amelyek a tollak létrehozásához szükségesek.

A tanulmány szerzői, Scott Edwards, a Harvard madárkutatója és kollégái munkájuk során nagyban támaszkodtak mindazon eredményekre, amelyek az elmúlt pár évben kiderültek a tollak fejlődésével kapcsolatban. A madárembriók növekedésük jelentős részében teljesen kopaszok, bőrükben viszont korán megjelennek azon apró sejtcsoportok, amelyekben környezetüktől eltérő génkifejeződés valósul meg, és amelyekből később kialakulnak a tollak. Ezek a piciny sejtcsoportok először gyors osztódásba kezdenek, majd szárrá (vagy más néven tengellyé) rendeződnek. A fejlődés későbbi szakaszában aztán ez a szár kezd vékonyka ágakat hozni, amelyek összességéből kialakul a toll felületének döntő részét kitevő zászló.

Attól függően, hogy milyen madárról van szó, illetve annak melyik testrészén (és milyen életkorban) növekszik a toll, a folyamat sokféle végeredményt produkálhat az egyszerű pehelytollaktól kezdve, az evezőtollakon át, egészen a leglátványosabb farktollakig. Az eredeti kis sejtcsoportból létrejövő újabb sejtek differenciálódnak, és eltérő géneket kezdenek működtetni, eltérő fehérjekombinációkat aktiválva magukban. Nagyon különböző lehet például a sejtekben termelődő szaru mennyisége és jellege is: míg a fehérje merevebb változata nagy mennyiségben van jelen a legerősebb evezőtollak szárában, a puhább pehelytollakban, vagy az evezőtollak zászlójában a protein más gének által kódolt, rugalmasabb változatait találjuk meg. Hasonló módon vezérlik a gének a tollak mintázatának alakulását is, pigmentek megjelenését vagy éppen hiányát idézve elő az egyes helyeken. A tollak tehát nagyon eltérőek lehetnek, de minden madársejt tartalmazza mindazon géneket, amelyek az adott fajra jellemző bármilyen típusú toll létrehozását lehetővé teszik. Hogy ezek közül melyek fejeződnek ki, azt a szabályozó mechanizmusok döntik el.

Edwards és kollégái számos korábbi kutatás eredményeit átvizsgálták annak érdekében, hogy azonosítsák a tollfejlődésben nélkülözhetetlen géneket. Összesen 193 ilyet találtak, amelyek közül 67 a szaru különböző változatait kódolja, 126 pedig a tollak szerkezetének és mintázatának kialakításában játszik szerepet. Ezt követően a kutatók a gének kapcsolóit kezdték vizsgálni. Ezek olyan DNS-szakaszok, amelyek a genom nemkódoló részein kapnak helyet, így azonosításuk nem egyszerű feladat, mivel nagyon nehéz kihámozni őket a géneken kívüli részek káoszából.

A kapcsolók megtalálásában segített, hogy ezek többnyire az általuk irányított gén közelében kapnak helyet, így elsősorban a már azonosított tollgének környékét vizsgálták át a szakértők. Kiaknázták továbbá azt a tényt is, hogy a kapcsolók meglepően változatlanok maradnak az evolúció során a genom többi részéhez képest, mivel a legtöbb mutáció működésképtelenné teszi őket. A kutatók így több különböző faj tollgénjeinek környékét összevetve ki tudták szűrni azon részeket, amelyek feltűnően hasonlítottak egymásra, ezek közül pedig már egyszerűbb volt kiválogatni a tényleges kapcsolókat. Az eredmény döbbenetes volt: összesen 13 307 olyan rövid szakaszt találtak, amely a tollgének kifejeződését irányítja.


Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 4.
    2014. 12. 19. 14:44
    A címet "A bennünk élő troll"-nak olvastam..
  • 3.
    2014. 12. 05. 21:18
    Nem semmi mennyi mindent tudunk dekódolni DNS-ből, lassan tényleg ott járunk, hogy fajokat gyártsunk
  • 2.
    2014. 12. 04. 13:53
    Érdekes cikk, ilyenből jöhet még sok!
  • 1.
    2014. 12. 04. 08:42
    Akkor már mindent tudunk Mothmanről.=)