Előre jelezhető evolúció?

A világ egyik legrangosabb tudományos folyóirata, a Nature legfrissebb számában magyar kutatók cikke jelent meg az evolúcióról.

Pál Csaba, Papp Balázs és Csermely Péter mellett Martin J. Lercher, Stephen G. Oliver és Laurence D. Hurst voltak az evolúciósrendszer-biológiai cikk szerzői.

Ha az élet újrakezdődne a Földön ugyanilyen külső környezeti feltételek mellett, vajon hasonló élőlényeket találnánk-e? Vagy olyan szervezetek jönnének létre, amelyek genetikai állománya gyökeresen más? Lehetséges-e a természetes szelekció hatását az élőlényekre előre jelezni, vagy az esetleges változások túl gyakoriak, és ezt teljesen megakadályozzák? Egy új tudományág, az evolúciósrendszer-biológia ezekre a kérdésekre kínál választ.

A rendszerbiológia képes arra, hogy a genetikai állomány feltérképezéséből származó sokrétű adatokat felhasználva számítógépes szimulációk révén modellezze egy adott egysejtű viselkedését - állítja a cikket ismertető Csermely Péter az MTA honlapján. Ez lehetővé teszi, hogy sikerrel előre jelezzük azt, hogy mely gének kulcsfontosságúak a kórokozó túlélése szempontjából (azaz mely gének gátlószerei lehetnek a gyógyszerfejlesztés célpontjai).

Az evolúciósrendszer-biológia ezekből (az élethűnek tekinthető) modellekből indul ki, arra kérdez rá, hogy mi történik, ha a környezeti feltételek megváltoznak. Mely gének változnak meg az evolúció során? Mely gének azok, amelyek várhatóan eltűnnek, mert immár feleslegesek? Hogyan kompenzálja egy élőlény, ha egy génje nem működőképes? Mivel ezek a baktériumok rendkívül gyorsan alakulnak, módosulnak, mindezeket az elvárásokat laboratóriumi körülmények között is lehet ellenőrizni.

A Nature március 30-i számában megjelent cikk szerzői egy magyar-német-brit együtt-működés keretében azt vizsgálták meg, hogy hogyan egyszerűsödnek le a baktériumok, ha életmódjuk rendkívüli módon specializálódik. (A specializálódás egy igen jellemző formája lehet az, amikor a baktérium egy gazdaszervezettel szimbiózisba lép. Ilyen körülmények között az anyagcsere-hálózat meglepő módon egyszerűsödik le.) A számítógépes modell rendkívül jó egyezést mutatott néhány jól ismert baktérium evolúciós változásaival, azaz, e változások ma már igen pontosan jósolhatók.

Mindez azt mutatja, hogy az evolúciót ugyan át- meg átszövi az esetlegesség, de számos olyan lépés történik az evolúció során, amelyek előre jelezhetők. (Ö. Z.)

Top cikkek
1
Érdemes elolvasni
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.