Híradó - Több mint internet!

Delta > Tudomány 

A Kaliforniai Egyetem biológusai bejelentették, új bizonyítékot találtak az evolúciós változásra, mely mind fosszilis leletekben, mind az élő állatok génállományában rögzült, így újabb bizonyítékot nyújt Darwin evolúciós elméletére

A kutatók összefüggésbe tudták hozni a zománc fokozatos eltűnését a fosszilis leletekben egy gén (enamelin) egyidejű molekuláris pusztulásával. Ez a gén játszik szerepet az emlősöknél a zománc kialakulásában. A zománc a gerinces szervezet legkeményebb alkotóeleme, és ez borítja a legtöbb emlős fogát.

Azonban vannak olyan emlősök, melyeknek nincsenek ásványiasodott fogaik – például a szilás cetek, a hangyászok, a tobzoskák -, és olyanok is, melyeknek foga nélkülözi a zománcot – mint a lajhárok, a földimalacok és a törpe ámbráscetek. Emellett a fosszilis leletek dokumentálják, hogy ezen családfáknál mikor tűnt el a zománc. „A megkövesedett maradványok majdnem teljesen az olyan szilárd szövetekre korlátozódnak, mint a csontok és fogak” – mondja Mark Springer biológus professzor. „Ezen limitációt figyelembe véve, nagyon kevés lehetőség van arra, hogy megvizsgáljuk az élőlények génállományában lévő gének és a fosszilis adatokban megőrzött morfológiai jellegzetességek együttes evolúcióját (koevolóció).

2007-ben Springer, Robert Meredith és John Gatesy amerikai kutatók zománc nélküli emlősökkel kezdtek vizsgálatot, melynek során az enamelin génre fókuszáltak. Azt gondolták, hogy ezek a fajok rendelkezhetnek a gén azon másolataival, melyek kódolják a fogspecifikus enamelin proteint, de a gén ezen fajoknál bizonyítékot nyújt a molekuláris bomlásra. „A zománccal nem rendelkező emlősök olyan ősöktől származnak, melyeknek zománcos fogai voltak” – mondja Springer. „Azt feltételeztük, hogy a zománc specifikus gének – mint az enamelin - bizonyítékot nyújtanak az élő egyedekben a molekuláris bomlásra, mivel ezek a gének csökevényesek, és már nem szükségesek a túléléshez”.

A mostani vizsgálat során laboratóriuma bizonyítékot talált az ilyen molekuláris „szuvasodásra” az élőlények genomjában. Modern génszekvenáló technológiával olyan mutációkat fedeztek fel az enamelin génben, mely megzavarja annak folyamatát, ahogy az enamelin protein kódolódik, ennek eredményeképpen a fehérje genetikai „térképe” törlődik. A vizsgálat eredményei a PLoS Genetics tudományos folyóiratban jelent meg.

Darwin azt állította, hogy minden élőlény egy, vagy néhány organizmusból fejlődött ki, és az evolúciós változást a természetes szelekció ösztönzi. A fosszilis maradványok azt mutatják, hogy az első emlősöknek zománcos fogai voltak. A zománc nélküli emlősöknek ennélfogva az ilyen ősöktől kellett származniuk. „Így azt vetíthetjük előre, hogy a zománcot kódoló gének funkció nélküli csökevényei megtalálhatóak minden olyan emlősben, melyeknél már nincs zománc” – mondja Springer. „Amikor ezek a feltételezések megszülettek, nem álltak rendelkezésünkre szekvenciák az enamelin génhez a fogatlan és zománc nélküli állatoktól. Azóta a labor ezen szekvenciák kinyerésén dolgozott, hogy tesztelhessük hipotézisünket”.  

Az evolúciós biológiában a korábbi vizsgálatok csak korlátozottan nyújtottak olyan bizonyítékot, mely a fosszíliákban a morfológiai degenerációt összekapcsolta a génállományban a molekuláris leépüléssel. A Springer vezette vizsgálat előnyt kovácsol a zománc és a fog keménységéből, mely erőteljesebb bizonyítékot nyújt egy ilyen kapcsolatra. „A csökevényes szervek molekuláris hasonmásai a pszeudogének, melyek a korábban funkcionális génekből származnak” – magyarázza a kutató. „Vizsgálatunkban egyértelműen látszik a párhuzamos evolúció a megkövesedett maradványokban a zománc elvesztése, valamint az enamelin gén  pszeudogénné történő molekuláris bomlása között az emlősök négy különböző, zománcot elvesztett rendjének képviselőinél”.

A kutatás során az enamelin gént illetően, DNS szekvenciákat gyűjtöttek be a különböző emlősöktől. Aztán számos molekuláris evolúciós módszer segítségével elemezték a szekvenciákat, többek között a Springer csoportja által kifejlesztett, új megközelítésekkel. Végül a elemzéseik eredményeit használták fel a korábbi hipotézisek tesztelésére és az újak megalkotására. Springer elmondta, jelenleg a zománc formálódásában szerepet játszó egyéb gének evolúciós történelmének dekódolásával foglalkoznak.