Gondolatok a laborból:az evolúció megkérdőjelezi a kísérleti eredmények értékelhetőségét?

Van egy apró probléma: az evolúció sosem áll meg. Képzeljük el, hogy muslicák, azaz gyümölcslegyek vagyunk a nemes Drosophila melanogasterek fajából. Vidáman repkedünk egyik rothadó gyümölcsr?l a másikra, szívogatjuk az erjed? cukros levet. Aztán egyszerre üveg borul ránk, kémcs?be kerülünk, egy laboratóriumba szállítanak minket, amely a továbbiakban otthonunkul szolgál.

Alcím: Steril körülmények, csíramentes élet

Az élet egy üvegben vagy ketrecben persze már nem olyan, mint amikor szabadon szárnyaltunk.

A természetben például a gyümölcslegyek kedvük szerint szaporodhatnak életük végéig, azaz nagyjából nyolcvannapos korukig.
A kísérletek során azonban sokszor nem reprodukálódhatnak, legfeljebb csak a bábból való kibújást követ? öt-hat napig. Ráadásul
a vizsgálatok kedvéért sokszor még csak nem is maguk választhatják meg a párjukat: nem ritkán éppen közeli rokonaikkal kell párosodniuk. És mindennek tetejébe még a táplálék sem ugyanaz Ellenben a fert?z? betegségek ritkák, ragadozók pedig egyáltalán nem
leselkednek rájuk. Egyszóval a mindennapi élet nehézségei átalakulnak, azok a tulajdonságok, amelyek Odakint el?nyöket biztosítottak, Idebent már nem állnak rendelkezésre. Ugyanakkor azok a jellemz?k, amelyek a szabadban nem ritkán halálos hátrányt okoztak, a kémcs?ben akár segíthetnek is a túlélésben.

Ha például a laboratóriumban az id?sebb muslicák nem szaporodhatnak, akkor a kései életszakaszban a peterakás képessége
szükségtelenné is válik, így semmi sem állíthatja meg azoknak a mutánsoknak a túlélését, amelyek már nem is rendelkeznek ezzel a
tulajdonsággal. S?t ilyen körülmények között éppen hogy el?nyt jelent a minél korábban kialakuló szaporodóképesség, hiszen a fiatalon legtermékenyebb állatok esélyesebbek a legtöbb utód létrehozására.

A mesterséges körülmények között nevelt él?lények evolúciós pályagörbéje tehát módosul, néhány generáció után a fogságban tartott életformák már különbözni fognak a szabadon él? rokonokétól.

Általánosságban a Drosophilák rövidebb életciklussal bírnak a laboratóriumban, mint szabadon él? társaik, kevésbé lesznek képesek
olyan nehézségekkel megküzdeni, mint az éhezés és a kiszáradás. Szaporodási mintázatuk is átalakul. Ahogy elvárható, a n?stények
fiatalon sokkal termékenyebbek lesznek, mint kés?bb.

Alcím: El?ny itt, labor ott

Természetesen a laboratóriumi evolúció nem csak a muslicára igaz- hangsúlyozza a The New York Times véleményblogjában ismertetett értekezés szerz?je.

A Nasonia vitripennis nev? aprócska parazita darázs fogságban tartott kolóniákból származó n?stényei sokkal hajlamosabbak a promiszkuitásra, mint vad társaik. A földközi-tengeri gyümölcslégy (Ceratitis capitata) laboratóriumi n?stényei kevésbé válogatósak a
párválasztáskor, a hímek szexuális jellemz?i pedig megváltoznak. A vadon él? n?stények a laboratóriumi hímeket nem találják annyira
vonzónak, mint a szabadon él?ket. Hasonló gondokkal küzdenek a mexikói Anastrepha ludens légyfaj kísérleti és szabad példányai is.

A „laborevolúció” jelensége a magasabb rend? fajokban is megmutatkozik. Az egerek – a szabadon él?kkel összehasonlítva – nagyobbak, tanulékonyabbak, korábban érnek, de fiatalabban halnak. Ezeknek a tulajdonságoknak a némelyike igen hamar megjelenik: egytanulmány szerint az id?sebb állatok szaporodóképességének hanyatlásához már 10 generáció elegend?.

Érdekes módon a laboratóriumi egerek telomérjei is hosszabbak. A telomérek a DNS-láncok végén található, konkrét tulajdonságokat nem befolyásoló szakaszok, a szakemberek szerint az öregedésben és a rákos folyamatok kialakulásában játszanak szerepet. Mivel senki sem tenyésztett egereket kifejezetten a telomérhossz növelése érdekében,ennek a tulajdonságnak valamiképpen a steril körülmények közötti létb?l kell következnie. De hogy vajon miképpen, az egyel?re nem világos. Az egyik lehet?ség a beltenyészet – a kísérleti egerek bizony jórészt ilyen almokból származnak. Ezt támasztja alá a fehérlábú egerek (Peromyscus leucopus) körében végzett tanulmány,amely szerint ha az állatok beltenyészetben szaporodnak, akkor kevesebb mint harminc nemzedék után a telomérek egyértelm?en hosszabbakká válnak. Ennek okára azonban ez a kutatás sem talált választ.

Alcím: Rácsok mögött szabadon, vagy szabadságban bezárva

Mindez igen érdekes, de fontos-e egyáltalán?

Attól függ. Például bizonyos laboratóriumi vizsgálatok esetében teljesen lényegtelen, hogy a kísérleti példányok némiképp
különböznek vad rokonaiktól. Más esetekben azonban nem is kevéssé fontos.

A laborhoz – vagy általánosabban szólva a fogsághoz – való alkalmazkodás nehézségeket okoz, ha az él?lényeknek kés?bb a természetes környezetükben kell élniük. Ez komoly figyelmeztetés a veszélyeztetett fajok megmentésének vagy bizonyos fert?zések megfékezésének érdekében indított programok számára. Ilyen intézkedések segítették megmenteni a kihalástól például a kaliforniai kondort, ám nem minden fajmegmentési m?velet végz?dik sikeresen. Ennek egyik oka lehet a fogságban bekövetkez? genetikai módosulás.    

A fert?zések elleni kontrollprogramok hasonlóképpen zajlanak. A „sterilizált hím”-technika alapján a hímeket fogságban nevelik
fert?zésmentes környezetben, majd szabadon engedik ?ket, hogy a vadon él? n?stényekkel párosodjanak. Ehhez azonban nélkülözhetetlen,
hogy a n?stények vonzónak találják a fogságból szabadult hímeket.Csakhogy ez – miként bebizonyosodott – gyakran nincs így.

A másik nagy problématerület az öregedéssel és az azzal összefügg? betegségekkel kapcsolatos kutatásoké. Ugyanis félrevezet? lehet a laboratóriumi populációkon végzett kísérletek eredménye, amely azt sugallja, hogy milyen egyszer? meghosszabbítani az életet. Mivel a fogságban tartott életformák élete természetellenesen rövidül, nem sok új információval szolgál, ha rájövünk, miképpen tarthatjuk mégis hosszabb ideig életben ?ket – elvégre egyszer?en csak visszafordítjuk a természetellenes rövidülés folyamatát.

Ez a tapasztalat egészen oda vezetett, hogy számos tudós eleve „gyanús kiindulási anyagként” értékeli a több generáció óta mesterséges körülmények között nevelt kísérleti organizmusokat az öregedés megértésének érdekében végzett kutatásokban, és azon a borúlátó véleményen van, hogy a fogságban nevelt rágcsálók teljességgel alkalmatlanok az eml?sök öregedésével összefügg? genetikai és fiziológiai folyamatok elemzéséhez.

Vagyis néhány esetben minél vadabb az „anyag”, annál jobb.

MTI

Megjegyzés: A cikkben emlegetett gyümölcslegyek- bármilyen furcsa is- kedvelt laboratóriumi állatok .És igen ,még az életük hosszabbításáról szóló kísérleteket is lehet olvasni tudományos  folyóiratokban.A laboratóriumi egerekr?l pedig nem kell sok szót ejtenem ,hiszen nagyon sok kísérletet végeznek rajtuk.