A bálnák elveszett génjei a tudomány számára

Hogyan alkalmazkodtak a cetfélék kizárólag a tengeri élethez? A földi emlősök bizonyos előnyös funkcióinak elvesztésével, bizonyos gének nagyon célzott kihalásának köszönhetően.

Michael Hiller

Púpos bálna (Megaptera novaeangliae). Hossza: 13 - 14 m (férfi) és 15 - 16 m (nő). Súly: átlagosan 25-30 t.

A púpos bálna a bálnafaj. Farokúszója elérheti testének harmadát. A levegő- és vízsugár, amelyet kilégzéskor a szellőzőnyílásain keresztül bocsát ki, néha eléri a 3 méter magasat.

1943-ban André Lwoff, a Pasteur Intézet mikrobiológusa és a leendő Nobel-díjas művet publikált, amely sok kritikát váltott ki belőle a francia evolucionisták körében. Fiziológiai evolúció: A mikroorganizmusokban bekövetkező funkcióvesztés vizsgálata címmel bebizonyította, hogy a mikroorganizmusokban az evolúció gyakran kapacitásvesztéssel jár. Hogyan jutott erre? Az egysejtű szervezetek - a "protiszták" - tanulmányozásához ezeket tenyészteni kell. Míg azonban egyes fajok nehézségek nélkül szaporodtak a táptalajban, mások csak akkor gyarapodtak, ha különféle "növekedési faktoroknak" nevezett molekulákat adnak ehhez a táptalajhoz. Ezeket a tényezőket vizsgálva Lwoff először megmutatta, hogy sok vitamin. Aztán megállapította, hogy ezen tényezők egyike nem más, mint a legtöbb sejt által termelt molekula, a nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD), és részt vesz a sejtek anyagcseréjében.

Lwoff akkor megértette, hogy ezek a tényezők nélkülözhetetlen molekulák bármely sejt számára, de csak bizonyos sejtek szintetizálják őket. A többieknek meg kell találniuk őket a környezetükben. Könyvében ezért feltételezte, hogy ez utóbbi elvesztette e molekulák szintetizálási képességét. Az ötlet nagy ellenségeskedéssel találkozott, mert a biológusok többsége számára az evolúciónak csak haladásnak, vagyis kiegészítésnek vagy fejlesztésnek kell lennie. Azóta a protestisták széles körben megerősítették. Azonban az állatokra és a növényekre való kiterjesztése anekdotikus maradt ... mindaddig, amíg a vajfélékről nemrégiben végzett tanulmány felélesztette.

Az elveszett gének keresése

Anatómiai szempontból régóta ismert, hogy a tengerek meghódításával a cetfélék (bálnák, delfinek, spermiumbálnák stb.) Hasznos karaktert veszítettek szárazföldi unokatestvéreik közül: a hátsó lábakat. Hátsó uszonyuk valóban izomzatú neoformáció, csontváz nélkül. A paleontológusok számos ősmaradványt tártak fel, amelyek lehetővé tették a földi négylábúak és a vízi "kétlábúak" közötti átmenet nyomon követését, amely az eocén során, mintegy 50 millió évvel ezelőtt történt. Az ősmaradványok azonban nyilvánvalóan nem árultak el ezen egyedi állatok fiziológiai evolúciójáról.

A drezdai Max-Planck Intézet Michael Hiller körüli német-amerikai csapata nemrég elkezdte tanulmányozni ezt a fejlődést. A kutatók 62 emlősfaj, köztük 4 cetfaj genomját hasonlították össze, hogy a közel 20 000 ismert kódoló gén közül megtalálja azokat, amelyek mutációkat hordoznak, amelyek megakadályozzák fehérjévé történő transzlációjukat. Figyelmüket a cetfélék két fő csoportjában, a miszticétákban vagy a bálnabálnákban (a tanulmányban Minke bálnája képviselte) 110 inaktivált génre és az odontocétákra vagy fogazott bálákra (a palackorrú delfin, az orca képviselte) koncentrálták. és a nagy spermiumbálna). Ezen gének inaktiválása az összes cetfélék esetében, a legvalószínűbb hipotézis az, hogy a cetek hipotetikus közös őse előtt történt.