Miklós, Csinszka, Gyopár, Gyopárka2019. december 06., péntek
Tudomány

Géntöbblet miatt költöztek édesvízbe a pikók

National Geographic Magyarország

Számos faj képes új élőhelyeket meghódítani és alkalmazkodni az új környezethez, azonban sokszor a rokon fajok közt is eltérések vannak e tekintetben. Miben rejlik pontosan a különbség?

Forrás: Saxifraga - Janus Verkerk

Egy japán vezetésű nagy nemzetközi kutatócsoport olyan rokon halfajokat vizsgált, amelyek egy része az utolsó jégkorszak végén a tengeri életmódról édesvízire váltott, kíváncsiak voltak, miben különböznek tengerben maradt társaiktól, milyen élettani és genetikai eltérések állnak fenn köztük. A kutatásról a Science folyóirat számolt be 2019. május végén.

Visszatartó erő lehet az édesvízi életmóddal szemben az, hogy a tengerekhez képes ezek az ökoszisztémák táplálék szempontjából rosszabb minőséget képviselnek. A tengeri táplálékok gazdagok, a halak fejlődéséhez elengedhetetlen, DHA nevű omega-3 zsírsavban, az édesvízi tápláléklánc azonban rendkívül szegény benne.
A kutatók tüskés pikók genomját hasonlították össze, feltételezve, hogy a DHA-val kapcsolatos változások vezethettek esetleg az édesvízi életmódra váltáshoz. E halfaj nagy és komplex alfajrendszerrel rendelkezik, az elsődlegesen tengeri életmódú, de folyókban ívó halnak Japánban vannak teljes életüket édesvízben leélő csoportjai is.

Elsőként olyan kísérletet végeztek, amelyben tengeri tüskés pikókat laborban szaporítva azt vizsgálták, miként reagálnak a DHA-szegény étrendre. A vizsgálatban a Csendes-óceánban élő (Gasterosteus aculeatus), és a Japán-tengerben élő (Gasterosteus nipponicus), a csendes-óceánitól kb. 700 ezer éve elkülönült pikófajt hasonlították össze. A japán-tengeri halak körében a kikelésük után kb. 40 nappal (ebben a korban kezdenek a tenger felé vándorolni a születési helyükről a halak) jelentősebb volt a halandóság, mint a csendes-óceániakéban. Az összehasonlító mérésekből kiderült, hogy a japán-tengeri faj sokkal kisebb mennyiségben tartalmaz DHA-t, mint a csendes-óceáni rokonaik.
Ezt a mérést genetikai vizsgálatok követték, és meghatározták a DHA-szintézisért felelős gének közti különbséget a két halban. A csendes-óceániakban a Fads2 nevű génből, amely a DHA szintézist irányítja több másolat volt jelen, mint a japán-tengeriekében, így feltételezhetően ennek köszönhették az óceáni halak a DHA-szegény étrendhez való jobb alkalmazkodásukat. Az elmélet igazolásához a japán-tengeri fajnak olyan változatát hozták létre génmódosítással, amely a csendes-óceánihoz hasonló mennyiségben rendelkezik a kérdéses génnel – az így kezelt halak túlélési aránya igencsak feljavult.

A Fads2 génből világszerte minden, édesvizet meghódított tüskés pikó több másolattal rendelkezik, mint a japán-tengeri, sós vízben élő pikó. Mivel egy korábbi vizsgálatból tudták a kutatók, hogy a Japán és Kanada területén édesvízben élő tüskés pikók egytől-egyig a csendes-óceáni fajhoz tartozó, ám édesvízire váltott életmódú halak, ellenőrizték azt is, hogy ezek miként állnak a Fads2 génnel. Kiderült, hogy bennük még több másolata van e génnek, mint magában a csendes-óceáni fő fajban.

Azzal, hogy a DHA-szegény környezetben e gén többlete okán képesek a halak mégis életben maradni, lehetővé tette számukra, hogy az édesvízi környezetet állandó élőhelyül válasszák. Ezzel betölthettek egy ökológiai rést, és persze megspórolták a vándorlás idejét is.
A Fads géncsaládnak, amely a többszörösen telítetlen zsírsavak előállításában játszik szerepet, egy emberekben lévő típusa erős szelekciós nyomás jeleit mutatja, ez pedig lehetővé tette, hogy az emberek a sarkvidékeket meghódítsák.

Hozzászólások

Pestis formálta a bronzkori Európát

Pestis formálta a bronzkori Európát

A bronzkorban a kereskedelem megindulása, a klimatikus átalakulások és a fémmegmunkáló technikák fejlődése miatt komoly változáson esett át a kontinens.

Meteoritevő mikrobát találtak

Meteoritevő mikrobát találtak

A szakértők korábban is tudták, hogy a Metallosphaera sedula ásványokat fogyaszt.

Meglátták, milyen jövő várhat a Naprendszerre

Meglátták, milyen jövő várhat a Naprendszerre

A szakértők olyan fehér törpére bukkantak, amely körül egy bolygó kering.

Magyar sikerek a nemzetközi mikrobiológiai művészeti versenyen

Magyar sikerek a nemzetközi mikrobiológiai művészeti versenyen

Petri-csészében megjelenő színes formák világversenye.

Az ESA is csatlakozik az aszteroida-eltérítő misszióhoz

Az ESA is csatlakozik az aszteroida-eltérítő misszióhoz

A NASA 2021-ben indít el egy űrszondát, hogy megkíséreljen eltéríteni egy objektumot.

National Geographic 2019. decemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 220 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket