A bölcsőben eldől a sorsuk

Az örökítőanyag (DNS) kémiai módosításával kutatóknak sikerült szabályozni a floridai ácshangyák méretét. A gének információtartalmát a módosítás nem érintette, csak az aktivitásuk változott.
A floridai ácshangyának kétféle dolgozója van. A hat mm-nél kisebbek gondozzák a lárvákat és táplálékot keresnek, a körülbelül kétszer akkora, erős rágójú példányok viszont a ragadozókat tartják távol. Genetikailag nem különböznek egymástól, de akkor mi okozza testméret eltérését? Kanadai kutatók azt feltételezték, hogy ún. epigenetikai folyamatok állnak a háttérben. A sejtek általában a DNS metilációjával érik el, hogy bizonyos gének ki- vagy bekapcsolt állapotban legyenek, vagyis készüljön-e róluk géntermék. Így alakul ki a sejtek felépítése és funkciója is, ezért lehetséges, hogy ugyan minden sejtünk ugyanazt a DNS-t tartalmazza, a zsírsejt mégis másképp működik, mint a szívizomsejt. A metiláltság növelése kisebb hangyákat eredményezett, a csökkentése viszont nagyobbakat. Ez nem jelenti azt, hogy minden egyes gén metiláltsága egyformán változott. A kicsi hangyákban például az EGFR nevű, a növekedésben szerepet játszó gén metiláltsága jelentősen csökkent. Ennek a génnek a blokkolásával nagyobbra nőnek a hangyák.
Természetes körülmények között az, hogy egy hangya milyen típusú dolgozó lesz, főként attól függ, hogy mennyi táplálékot és gondoskodást kap lárvakorában. Az utánpótlás gondozása valószínűleg a kísérlet által feltárt mechanizmussal fejti ki a hatását.


A menopauza evolúciója

Szinte minden állat addig szaporodik, amíg meg nem hal. Csak három kivételről tudunk: az ember, a rövidszárnyú gömbölyűfejű delfin és a kardszárnyú delfin (orka) évtizedekig tovább él, mint ameddig a reproduktív korszaka tart. Az orkák 30-40 éves koruk után terméketlenné válnak, viszont akár száz évig is élhetnek.

Az idős nőstények jó nagymamának még jók lehetnek. Azzal, hogy segítik a gyerekeik és unokáik életét, biztosítják, hogy a génjeik tovább öröklődjenek. Bizonyítékot is találtak a kutatók erre a feltételezésre. Például ha egy hím orka tizenhárom éves kora előtt elveszíti az anyját, akkor háromszor nagyobb esélye van arra, hogy a rákövetkező évben ő is elpusztul. De ha harmincéves, és az anyja átesett a menopauzán, akkor tizennégyszer nagyobb a valószínűsége, hogy életben marad. Mit tesz az idős orkaanya a fiáért?

750 órányi videofelvétel elemzésével kiderült, hogy a legfontosabb táplálékukra, a meglehetősen kiszámíthatatlanul felbukkanó lazacokra vadászó orkacsapatokat leggyakrabban idős, már nem szaporodó nőstények vezetik, és a hímek gyakrabban követik az anyjukat, mint a nőstények.

A tapasztalt anya tehát segíti az utódok túlélését, de ez nem elegendő magyarázat a menopauza kialakulására. Az elefántoknál is idős nőstények vezetik a csoportot, ennél a fajnál mégsem áll le a szaporodás. Jelentős különbség a két faj csoportszerkezetében, hogy az ivarérett elefánthímek elhagyják az anyjukat, a nagymama-orkákat viszont gyakorlatilag csak a saját leszármazottaik veszik körül.

A tanulság az, hogy az idős nőstények nélkülözhetetlen tapasztalatai és az utódok csoportelhagyási szokásai egyaránt hozzájárulhattak ahhoz, hogy kialakuljon a menopauza az állatvilágban.

Csótányrobot

Lehet-e hatékonyabb felderítője a katasztrófaterületeknek, mint egy távirányított csótány? Texasi mérnökök bemutatták legújabb fejlesztésüket: az idegrendszerrel összekapcsolt, háton hordott miniszámítógép segítségével gombnyomással irányba küldhető csótányt. Egy apró videokamera, mikrofon és más szenzorok segítségével a rovar olyan területeket tárhat majd fel, amire máshogy aligha lenne mód. Emellett, megőrizve ősi ösztöneit, képes lesz arra is, hogy ha veszélyt érez, gyorsan menedékbe húzódjon.

A csótány hátizsákja jelenleg 3 g-os, egy újratölthető lítiumakkumulátort tartalmaz és egy számítógépes chipet, ami az idegrendszeren keresztül gátolja a középső láb mozgását egy meghatározott oldalon. Hogy melyiken, azt a rovart irányító ember gombnyomással szabályozza. Egyelőre nem túl pontosan (60%-os a sikeresség), de a kutatók nincsenek elkeseredve a prototípus teljesítményétől. Bíznak benne, hogy megtalálják a módját a pontosabb irányításnak, ahogy annak is, hogyan lehetne többféle járásmódra is rábírni a csótányt. Aggodalomra ad okot, hogy a rovarok egy idő után hozzászokhatnak a számítógép impulzusaihoz. Azon is el kell gondolkodnia a megfelelő szakembereknek, hogy elfogadható-e egy élőlény idegrendszerét adatátvitelre használni, és átvenni a kontrollt saját teste felett.

A hibrid robot kifejlesztéséhez két csótányfajt használtak, az Afrikából származó, 2-4 cm-es amerikai csótányt és a díszállat- eleségként népszerű, 3,5-4,5 cm-es Blaberus discoidalis-t.


Melyik érzékszervüket használják a macskák szívesebben?

A macskák valószínűleg szívesebben hagyatkoznak a szemükre, mint az orrukra, ha táplálékot keresnek. Igaz, hogy csak hat macskát teszteltek brit kutatók egy szakdolgozat elkészítéséhez, de az eredmény eléggé meggyőző: a hatból négy a vizuális kulcsok alapján döntött, egy szagnyomok alapján, egy pedig hol így, hol úgy.
Mi volt a feladat? A kutatók építettek egy T-alakú labirintust a macskáknak, amiben az elágazáshoz két papírnégyzetet erősítettek a falra. Az egyikre vizuális jeleket tettek, a másikat szagosították. A „pozitív” vizuális és szagjelek elvezettek a táplálékhoz, a „negatív” jelek nem. Amikor a macskák – meglepően gyorsan - megtanulták a játékszabályokat, a kutatók kettéválasztották a jeleket. A pozitív vizuális jel mellé a negatív szagjelet helyezték, a negatív vizuális mellé pedig a pozitív szagjelet. Ezután kapták a fent említett eredményt: több macska követte a pozitív vizuális jelet, mint a pozitív szagjelet.
Ez az egyszerű vizsgálat bonyolultabbak előfutára lehet. Újdonság, hogy a tesztben nem az volt a kérdés, mire képesek a macskák érzékszervei, hanem az, hogyan használják őket. Tanulságos az egyedek közötti különbség is, vagyis lehet, hogy például új gazdához kerülésnél az egyik macskát jobban megviseli az új otthona szaga és ezért érdemes a korábbi fekhelyét is vele vinni, másoknál viszont ennek nincs jelentősége.
Érdekesség, hogy az MTA-ELTE Családi Kutya Programjában nemrég lezárult vizsgálatok szerint a kutyák – még a képzett szagkeresők is – zárt helyen szintén inkább a szemükkel keresik, hová bújt a gazdájuk, és nem használják az orrukat.


A skót tájszólást is megtanulják a csimpánzok

A csimpánzok más-más hanggal jelölnek bizonyos táplálékféleségeket. Külön jelük van az almára is, ha ezt hallatják, a többiek odanéznek az almára. Történt, hogy az edinburgh-i állatkert csimpánzaihoz Hollandiából érkezett egyedeket költöztettek. A kutatók meglepetten tapasztalták, hogy a holland majmok, miután barátságot kötöttek a helyiekkel – de csak az után -, átvették azok „almahangját”. Az izgatottnak tűnő, magas, éles hangsor helyett már ők is mély röffentésekkel fogadták a gyümölcsöt.

Természetesen azt már korábban is észrevették a kutatók, hogy az állatok hangjelei nem egyformák, de ezt az izgalmi állapotuk eltéréseinek tudták be. Biztosak voltak benne, hogy a csimpánzok nem képesek szándékosan kontrollálni a tárgyakra vonatkozó hangjelzéseiket – ezt tartották az emberi és az állati nyelvek egyik jelentős különbségének. A holland és az edinburgh-i csimpánzok hangjainak és viselkedésének elemzésével azonban egyértelműen kiderült, hogy a két csoport hangjai nem azért különböztek összeköltözésükkor, mert a hollandok jobban szeretik az almát (tényleg jobban szeretik), hanem azért, mert korábban más jellegű hangsort társítottak hozzá. Ez szaknyelven szólva azt jelenti, hogy a csimpánzok is referálhatnak külső tárgyakra szociálisan elsajátított szimbólumokkal (amik embereknél többnyire szavak). Valószínűleg 5-7 millió éve élt közös ősünk is már birtokában volt ennek a nyelvi képességnek.

Igazán izgalmas volna azt is kideríteni, hogy mi készteti a csimpánzokat az alkalmazkodásra. Azt szeretnék, hogy jobban megértsék őket a barátaik vagy azt, hogy jobban hasonlítsanak hozzájuk?