Az ugráló gén miatt odalett a rokonság
A kukorica nagyjából 10 000 éve vált el közvetlen ősétől, egy mexikói fűfélétől, a teosintétől, hála az ősi mexikói földművesek nemesítési erőfeszítéseinek. Napjainkban már alig lehet megmondani, hogy a két növény rokonságban áll.
Fotó: dreamstime.com
A kukoricának magas, vastag, nem elágazó szárán maroknyi nagy, magokkal teli cső nő. Ezzel szemben a teosinte elágazó és bozótos növény rengeteg, hüvelykujj méretű „csővel”, amelyek mindegyike alig tucatnyi, kemény burkú magot tartalmaz.
Amerikai kutatók azt vizsgálták, hogyan jött létre a tesosintéből (vadkukoricából) a mai kukorica. Tanulmányozásuk során kiderítették, hogy a nemesítést lehetővé tevő egyik nagy változás mintegy 23 000 éve jött létre a növényben (még az emberek közreműködése nélkül). Ekkor egy kis DNS-darab, úgynevezett ugráló gén vagy transzpozon ékelődött be egy vadkukoricagén szabályozó régiójába, amely hatással volt az egész növény felépítésére. (Az ugráló gének vagy transzpozonok időnként megváltoztathatják a helyüket a kromoszómán.)
Ez egyike az első eseteknek, amikor sikerült kimutatni, hogy egy ugráló gén képes úgy megváltoztatni a génkifejeződést, hogy az befolyásolja az evolúciót, írják a szerzők a Nature Genetics szeptember 25-i számában megjelent cikkükben. „A Hopscotch nevű gén felpörgeti a génkifejeződést, s ez elősegíti, hogy a növény nagyobb csöveket növesszen több maggal, valamint kevésbé legyen elágazó, így a korai földművelők azokat a növényeket választották nemesítésre, amelyekben jelen volt a Hopscotch gén” – mondja John Doebley, a Wisconsin-Madison Egyetem növénygenetikusa, a kukorica evolúciójának szakértője, aki a kutatócsoport munkáját vezette.
Az ugráló gének különös genetikai elemek. Ezeknek a mindenféle élőlényben megtalálható, alig néhány gént hordozó DNS-daraboknak megvan az a képességük, hogy kivágják magukat a genomban elfoglalt aktuális helyükről, és „átugorjanak” más helyekre. Miközben keverednek a genommal, az ugráló gének olyan genetikai változatosságot hoznak létre, amelyre képes hatni az evolúció.
A transzpozonok hatásai jellemzően semlegesek (ha a „hulladék” vagy junk DNS-en landolnak) vagy károsak (ha beékelődve tönkretesznek egy létfontosságú gént). „Néha azonban jót is csinálnak” – mondja Doebley. „Mi most egy olyan esetet fedeztünk fel, amikor a transzpozon által okozott mutáció kedvező hatású volt.”
A kukorica esetében a Hopscotch felerősíti egy olyan gén kifejeződését, amely a növény elágazódását gátló szabályozó fehérje termelődésért felelős. Ezzel arra készteti a növényt, hogy nem elágazó szárat hanem nagyobb csövet növesszen, több maggal. Amikor a korai mexikói földművesek először találkoztak olyan vadkukoricával, amelyben jelen volt ez a Hopscotch beékelődés, bizonyára nagyra becsülték, és ezt a változatot szaporították tovább. A mai kukoricák 95 százalékában megtalálható ez a genetikai megváltozás.
Forrás: ScienceDaily
Hasonlóság a kutyák és az emberek agyműködése között
Az ELTE etológusainak legújabb kutatása szerint a két faj evolúciós távolsága ellenére a kutyák és az emberek agya hasonlóan dolgozza fel a környezet hangjait.
Részecskegyorsítási és nanooptikai kísérletek
Egy most lezárult 4 éves együttműködés keretében új nanooptikai áramköröket, részecskegyorsítási módszereket és optikai diagnosztikát fejlesztett az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont és a szegedi ELI Lézerközpont mintegy 25 kutatója a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap támogatásával.
Egy 40 fényévre lévő bolygó légköre
A James Webb-űrteleszkóp alig néhány órás megfigyelés során képes volt észlelni az exobolygó légkörének dinamikus változásait.
Érzékenyebbek a rovarirtókra a méhek a változó klímán
Egy új kutatás szerint a változó hőmérséklet érzékenyebbé teszi a méheket a rovarirtó szerekkel szemben.
Hogyan marad jobb a sör: palackban vagy dobozban?
A söripar versengésének tárgya lehet az a kérdés is, hogy mibe is csomagolnak, mi őrzi meg jobban a jellegzetes aromákat.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
