Vendel, Irén, Kleopátra2020. október 20., kedd
Tudomány

Az ugráló gén miatt odalett a rokonság

National Geographic Magyarország

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

Hozzászólások

Négy év múlva indulhat először a SpaceX a Marsra

Négy év múlva indulhat először a SpaceX a Marsra

A SpaceX alapítója és vezérigazgatója, Elon Musk hajlamos túlzásokba esni, a Starship nevű űrhajórendszer fejlesztése ugyanakkor valóban jól halad.

Egyre kevesebb teknőst látnak a Brit-szigeteknél

Egyre kevesebb teknőst látnak a Brit-szigeteknél

Az észlelések számának csökkenése nem feltétlenül negatívum, hiszen a halászhajók kiszorulásának következménye is lehet.

Így változik a kutyák személyisége az életük során

Így változik a kutyák személyisége az életük során

A kutyák személyisége változik a korral, de a különböző személyiségvonások nem azonos ütemben.

Egy kardfogú macska genetikai elemzése

Egy kardfogú macska genetikai elemzése

A mamutok és az óriáslajhárok mellett a kardfogú macskák a pleisztocén legismertebb állatai.

Eddigi ismereteink szerint az élelmiszerek nem terjesztik a vírust

Eddigi ismereteink szerint az élelmiszerek nem terjesztik a vírust

Az eddigi tudományos ismeretek alapján az élelmiszerek és azok csomagolóanyagai nem játszanak szerepet a koronavírus terjedésében.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 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 címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

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

Kövess minket