Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Hogyan lett csíkos a fűegér?

  • Dátum | 2016.11.13 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Rudyard Kipling A dzsungel könyve című művében elhangzik egy történet arról, hogyan lett csíkos a tigris. A mese szerint az Első Tigris megszegte a Dzsungel békéjét, amikor véletlenül megölt egy őzbakot, majd tettét követően elmenekült. Ekkor Tá, a Vadon Ura megparancsolta a fáknak és a többi növénynek, hogy „jelöljék meg az őzbak gyilkosát, hogy ráismerhessen.” Azok így is tettek, és „ahol megérintették, jel maradt, csík maradt sárga bundáján. És ezeket a csíkokat viselik a gyermekei mind a mai napig.” (Benedek Marcell fordítása)

Kipling meséje csak egy a rengeteg hasonló történet közül, amely az elmúlt évezredek során azzal a céllal született, hogy megmagyarázza a tigrisek és a zebrák csíkjainak, vagy a leopárd pöttyeinek kialakulását. Az emberiséget ugyanis a kezdetek kezdete óta bámulattal töltik el az emlősök bundájának látványos, jellegzetes, gyönyörű mintái. A változatos mintázatok kialakulásának módjáról ugyanakkor még napjainkban is csak nagyon keveset tudunk. A csíkok és pöttyök rejtélye mögött húzódó gének és molekulák működése jelentős részben azért maradt megfejtetlen mostanáig, mert a laborok kedvenc kísérleti állata, a házi egér se nem csíkos, se nem pöttyös.


A természetben azonban akadnak mintás bundával rendelkező egerek is, amelyek a hagyományos házi egerekhez hasonlóan könnyen kezelhetők, és szintén meglehetősen szaporák. Ezek egyikét, az Afrikában őshonos négycsíkos fűegeret (Rhabdomys pumilio) kezdte el tanulmányozni Ricardo Mallarino, a Harvard kutatója. Ahogy az állat neve is elárulja, a fajba tartozó rágcsálók négy fekete csíkkal rendelkeznek hátukon, amelyek között kétoldalt egy-egy fehér csík is húzódik.

Mallarino és kollégái a munka során azonosítottak egy eddig ismeretlen gént, amely a jelek szerint kritikus szerepet játszik a minták létrejöttében. Az eredmények alapján a csíkok kialakulásával kapcsolatban egy nagyon összetett történet bontakozik ki, amely egyben az evolúció egyik legfontosabb momentumát is kitűnően demonstrálja. Mégpedig azt, hogy hogyan vezetnek a genetikai változások fizikai módosulásokhoz, vagyis hogyan formálja át a DNS a testet.

A kutatócsoport igazolta, hogy a csíkok már a születés előtt megjelennek az állatok testén. Az embriók szürke bőrén sötét és világos sávok látszódnak, és ezeken a részeken több mint ezer gén mutat más aktivitást, mint a test egyéb részein. A sötét csíkokban például több olyan gén működik nagy intenzitással, amelyről korábban is tudható volt, hogy a sötét pigmentek termelésében játszik szerepet. Ebben tehát nincs semmi meglepő. Mallarino és társai azonban arra is rájöttek, hogy akad egy gén, az Alx3, amely hétszer aktívabb a fehér csíkokban, mint a feketékben. Ez pedig teljesen váratlan volt a szakértők számára.


„Tizenöt éve tanulmányozom a pigmentáció folyamatát, de még sosem hallottam róla, hogy ennek a génnek bármilyen szerepe lenne benne” – mondja Hopi Hoekstra, Mallarino kollégája. Ez azért is meglepő, mert nem egy ismeretlen génről van szó. Az Alx3-at az elmúlt évtizedek során számos kutatócsoport vizsgálta behatóan, kimutatva, hogy annak megfelelő működése nagyon lényeges az egerek fejének és arcának kialakulása során. Az is kiderült, hogy a gén bizonyos mutáns változatainak jelenléte az orr- és szájüreget alkotó szövetek elégtelen összenövéséhez, vagyis ajak- és szájpadhasadékok (nyúlszáj, farkastorok) kialakulásához vezethet.

A tengernyi kísérlet során azonban egyszer sem merült fel, hogy a gén az állatok kültakarójának színére is hatással lenne. Amire Hoekstra szerint minden bizonnyal az lehet a magyarázat, hogy a vizsgálatokat a laborbeli használatra kitenyésztett albínó házi egereken végezték. Mallarino és társai a négycsíkos fűegereken végzett kísérletek során ki- és bekapcsolgatták az Alx3 gént, és így sikerült igazolniuk, hogy az egy másik gén, a Mitf gátlása révén fejti ki hatását. Ez utóbbi a pigmentsejtek (melanociták) érésében játszik szerepet, vagyis gátlása révén kevesebb sötét festékanyag kerül a kültakaró kérdéses részeire. Így keletkeznek a fehér csíkok a sötét csíkpárok között a fűegereken.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 5.
    2016. 11. 16. 19:14
    "... de hogy mi a céljuk a mintázatoknak..."

    Erre reagáltam
  • 4.
    2016. 11. 16. 10:57
    Vlóban, nem az volt a kérdés hogy miért lett csíkos, hanem hogy mi a mechanizmus genetikai, biokémiai szinten ami a mintákat
    létrehozza. Mi az a mutáció , melyik gének és hogyan okozzák ezt.
  • 3.
    2016. 11. 15. 19:20
    Miért lett csíkos? Az én olvasatomban ez egy teljesen véletlenszerű mutáció és az ilyen géneket hordozó utódok nagyobb valószínűséggel élték meg a reprodukciós életkort. Tehát a csík, meg a pötty előnyt biztosít. Kamuflázs. Mi a kérdés?
  • 2.
    2016. 11. 14. 22:24
    Annyi hozzáfűznivalóm lenne, hogy q(x,t) nem funkció, hanem függvény, D pedig csak izotrop esetben diagonális. Sőt, általános esetben D függhet a helytől is, akkor pedig a jobb oldal első tagja nabla*(D*nabla q).
  • 1.
    2016. 11. 14. 12:55
    Érdekesség:

    Reakció-diffúzió rendszerek olyan matematikai modellek, amelyek megfeleltethetőek több fizikai jelenséghez:
    A leggyakoribb, egy vagy több kémiai anyag változása térben és időben: azaz olyan helyi kémiai reakciók, amelyekben az anyagok alakulnak át egymásba, és egyben diffundálnak is, utóbbi okozza az anyag térbeli kiterjedését az adott felületen.

    Formalizmus by Alan Turing :



    A q (x,t) az ismeretlen vektor funkció, D egy diagonális mátrix diffúziós együttható, és R érték pedig minden helyi reakciót reprezentál. A reakció-diffúzió egyenletek segítségével modellezhető sokféle forma, mint pl az utazó hullámok kialakulása és egyéb hullámtermészetű jelenségek, valamint más önszerveződő minták, mint pl a csíkok, hatszögek vagy bonyolultabb szerkezetek, disszipatív szolitonok (nem lineáris hullámok).

    Örülnék persze ha csak 3%-ban érteném ezt annyira mint ő tette de még így laikusként is elképesztő már maga a tény hogy mindent ami a természetben történik, modellezhető matematikailag, akár egy maréknyi karakterrel.

    Alan Turing rulez! (ruled)