Jelek arról, hogy tovább fejlődünk. (Evolúció az emberben) (1. RÉSZ) EADD CSATORNA (2021. január).

változás

A noni nevű gyümölcs, amelyet ma már bizonyítatlan egészségügyi előnyök széles skálájával hirdetnek, egyértelműen őrült a gyümölcslégy számára, amely egy évszázadon át lenyűgözte a genetikusokat. A világ laboratóriumaiban élő Drosophila fajok esetében a noni rendkívüli előítéletekkel való irtást jelent: a légy meghal, ha a nonin termő élesztőt megeszi.

És amikor a betakarítók hálókat mozgattak és rothadt banánnal csapdákat tettek egy kis szigeten Madagaszkár és Afrika között, találtak egy közeli rokont, a Drosophila yakubát, amely vidáman felfalta az élesztőket, amelyek e tiltott gyümölcsökön nőnek.

A noni-n növekvő élesztő a szigeti légy étlapjának középpontja. De a szárazföldön "D. yakuba örül minden rothadt gyümölcsnek, amilyet csak talál, amennyiben az nem mérgező" - mondja John Pool, a Wisconsin-Madison Egyetem genetikai adjunktusa. "Megkaparják a korhadt gyümölcsön növő élesztősejteket és megeszik őket, lárváik pedig átúszják a korhadt gyümölcsöt." Pool a felfedezésről szóló tanulmány vezető szerzője, amely a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában, 2016. április 4-én jelenik meg.

Pool szerint a májusi toxint túlélő gyümölcslegyek fontos kutatási témává válnak az étrendi változások fejlődésének tanulmányozásában, "ahol kölcsönadhatjuk a laboratóriumi gyümölcslégy genetikai eszközeit. Közös".

A gyümölcslégy a genetika egyik lovasa, de "a legtöbb gyümölcslégy laboratórium kis laboratóriumi törzsekkel végzett kísérletekre összpontosít" - mondja Pool. "A mi érdekünk, hogy gyümölcslegyeket használjunk a terepi evolúció megismerésére." Mivel egy másik gyümölcslégy immunitást alakított ki a nonival szemben is: "Jakuba lehetőséget ad arra, hogy megkérdezzük, mennyire kiszámíthatóak ezek az átmenetek? Ugyanazokat a géneket használják-e, vagy ezeknek az organizmusoknak szélesebb palettájuk van-e, hogy felvegyék őket? más döntés? legközelebb? "

A Mayotte szigetén Jean David, a Francia Nemzeti Tudományos Kutatóközpont vezetésével végzett gyűjtési munkálatok során kiderült a Drosophila yakuba szokatlan populációja és furcsa preferenciája a noni számára.

A szigeti fajok kulcsszerepet játszottak az evolúciós biológiában, mióta Charles Darwin feltárta a Galapagos-szigeteket. "Az érkező organizmusok azt tapasztalják, hogy az élet más, az étel más és más fajokkal kell kölcsönhatásba lépniük" - mondja Pool. "Kevésbé kereszteztek szárazföldi unokatestvéreikkel, ha egyáltalán, és mindezen okokból szabadabbak, ha különböző evolúciós irányokba lépnek.".

A nőstény yakuba legyek Mayotte-ban inkább nem párosodnak a szárazföldi hímekkel, mondja Pool, elősegítve az új faj fejlődését támogató szaporodási izoláció kialakulását.

"Valószínűleg nem volt olyan sok lehetőség, amikor ezek a legyek Mayotte-ba érkeztek" - mondja Pool. "Ezért elfogták őket, hogy megpróbálják túlélni ezt a mérgező gyümölcsöt.".

A genetikai elemzés azt mutatta, hogy a sziget legyei immunitást fejlesztettek ki a noni toxin iránt, miután mintegy 30 000 évvel ezelőtt megérkeztek Mayotte-ba, jóval a Drosophila sechellia, egy másik gyümölcslégy, amely szintén noni élesztőt eszik, hasonló átalakulás után.

És ez vetette fel az összes legérdekesebb kérdést: mennyire szoros kapcsolatban állt a két genetikai transzformáció?

Pool laborjában Amir Yassin posztdoktori munkatárs ezt a kérdést a legyek noni iránti vonzódására, a másik pedig a noni toxin iránti immunitásukra osztotta. "Nem láttuk a genetikai párhuzamosság erős jeleit a vonzás evolúciójában, de láttuk a tolerancia géneket, amelyek ártalmatlanná teszik a toxint" - mondja Pool. "Tehát nemcsak két fajnál alakult ki ugyanaz a tulajdonság, hanem legalább néhány ugyanazon gén is érintett volt.".

A legyek felfedezése, amely nemrég megváltoztatta étkezési szokásait, nagyon praktikus okból érdekes volt, mondja Pool, és megfigyelte, hogy a legtöbb mezőgazdasági rovarkártevő menüváltoztatáson esik át, mielőtt a növényeket megtámadnák.