Mi lehet az oka annak, hogy egyes állatfajok egyedei elkötelezettek párjuk felé, mások meg nem?
A Texasi Egyetem (Austin, USA) kutatói által vezetett nemzetközi kutatócsoport – amerikai és brit kutatók mellett magyar kutatók is tagjai, többek között Pogány Ákos, a TTK Etológia Tanszékének adjunktusa – tíz gerinces fajt vizsgált a monogámiához vezető evolúciós genetikai folyamatokat feltérképezve.
A publikált eredmények alapján arra a következtetésre jutottak, hogy az evolúció egyfajta univerzális formulát használt a kezdetben nem-monogám fajok monogámmá válásakor. Úgy, hogy bizonyos gének aktivitását növelte, másokat pedig csökkentette az agyban. Rebecca Young, az austini Texasi Egyetem Integratív Biológia Tanszékének tudományos munkatársa, a tanulmány első szerzője elárulta, hogy a tanulmány 450 millió évnyi evolúciót ölel fel, a vizsgált fajok létezése óta történteket alapul véve.
A kutatók úgy definiálták a monogámiát mint egyetlen párral történő párkapcsolat, amely legalább egy párzási időszakon át fennmarad. Az utódok felnevelésével kapcsolatos munka legalább egy része megosztott, mint ahogy a ragadozóktól és más veszedelmektől való védelem is. A kutatók e definíció alapján akkor is monogámnak tekintettek egy állatfajt, ha a pár tagjai alkalmanként más egyedekkel is párzanak.
A kutatók öt, közeli rokon fajpárt vizsgáltak, köztük négy emlős, két madár, két béka és két halfajt,
melyeket úgy válogatták össze, hogy az egyik monogám, a másik nem-monogám legyen. A kiválasztott öt pár egymástól független öt olyan alkalmat jelöl, amikor a gerincesek evolúciója során a monogámia megjelent, mint például amikor a nem-monogám hegyi pocok és közeli rokona, a monogám mezei pocok két különálló fajjá vált szét.
A kutatók mind a tíz vizsgált faj hím egyedeinek agyában összehasonlították a génexpressziót, így azonosítani tudták a monogámia kialakulását jelentő evolúciós átmenethez köthető változásokat. A monogám viselkedés összetettsége ellenére azt találták, hogy minden alkalommal ugyanazok a génexpressziós változások zajlottak le. A tanulmány abba is betekintést nyújt, amikor összetett szociális viselkedések nyilvánulnak meg az agyban kifejeződő gének által.
A genetikai vizsgálatokat tartalmazó publikáció egyik fő újdonsága, hogy
a vizsgált több száz millió éves periódus jóval hosszabb evolúciós időszakot ölel fel, mint a korábbi tanulmányok, amelyek új jellegek kialakulása során egymástól legfeljebb tízmillió év által elválasztott állatfajokat vizsgáltak.
„Nem számítottunk rá, hogy 450 millió év során ilyen összetett viselkedést érintő evolúciós átmenetek pontosan ugyanúgy történtek minden alkalommal” – mondta Young.
Az evolúció egyfajta univerzális formulát használt legalább öt alkalommal az elmúlt 450 millió évben az állatok monogámmá változtatásához. Ez bizonyos gének aktivitásának megnövelését (piros), míg mások lecsökkentését (kék) jelenti az agyban. A kutatók genetikai alapon öt közelrokon fajpárt vizsgáltak, köztük négy emlőst, két madarat, két békát és két halat. Minden fajpárnál egy monogám és egy nem-monogám fajból állt össze. A kutatók 24 gént azonosítottak, amelyek hasonló génexpressziós mintázatot mutattak a monogám fajok hímjeiben. Ábra: Texasi Egyetem (Austin, USA).
A kutatók a tíz faj három-három egyedéből szövetmintákat gyűjtöttek, majd a génaktivitást RNS-szekvenálás segítségével vizsgálták. A génaktivitási mintázatok fajok közötti eltéréseinek detektálásához bioinformatikai szoftvert és egy szuperszámítógépet is használtak. Az egymástól távoli rokonságban álló fajok – például halak és emlősök – génjeinek szekvencia-hasonlóságon alapuló csoportosításával a kutatócsoport sikeresen azonosította a közös evolúciós formulát, amely hosszú párkapcsolathoz és szülői együttműködéshez vezetett az öt monogám fajnál.
No Comment