|
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.)
|