Skąd się wzięły jamniki

Podobno jamniki pochodzą ze starożytnego Egiptu. Znajdowano tam przedstawienia krótkonogich psów, a także mumie jamnikopodobnych stworzeń. Jamnik, jakiego znamy, został wyhodowany w Niemczech, jednak co do tego, kiedy to nastąpiło, nie ma pewności. Już w średniowieczu krótkonogie psy były chwalone za to, że łatwiej im dostać się do nor, dzięki czemu świetnie sprawdzają się w polowaniach na borsuki. Ale co spowodowało, że jamniki wyglądają tak, a nie inaczej? Krótkość ich łapek jest spowodowana achondrodystrofią - przedwczesnym zatrzymaniem wzrostu chrząstek w kościach długich. Dotyczy to zresztą nie tylko jamników, ale i innych krótkonogich ras, takich, jak corgi czy bassety.

Jak bakterie i drożdże przewidują przyszłość

W Nature pojawił się artykuł opisujący, jak mikroorganizmy wyewoluowały przewidywanie przyszłości (Mitchell i in. 2009). Naukowcy zajęli się bakterią Escherichia coli oraz drożdżami Saccharomyces cerevisiae. Wiadomo, że organizmy odpowiadają na bodźce środowiskowe, np. przez wyłączanie lub włączanie produkcji odpowiednich białek.  Sztandarowym przykładem pojawiającym się w każdym podręczniku jest operon laktozowy – E. coli włącza produkcję enzymów odpowiadających za transport i rozkład laktozy dopiero wtedy, kiedy ten cukier pojawi się w jej otoczeniu.

Ewolucyjna wojna z malarią

Malaria to choroba zakaźna wywoływana przez pierwotniaki z rodzaju Plazmodium. Niemal połowa populacji świata żyje na obszarach występowania malarii. Co roku zapada na nią 350 – 500 mln osób, a umiera ponad milion (głównie dzieci w Afryce).  Nic dziwnego, że ewolucja wyposażyła nas w mechanizmy, które chronią przed tą chorobą (Carter i Mendis 2002).

Body Mleko Indeks

Na konferencji Europejskiego Towarzystwa Ludzkiej Genetyki, która odbyła się właśnie w Wiedniu, pojawił się plakat zajmujący się tolerancją laktozy i … wagą.

Otóż wygląda na to, że rozpowszechniony wśród Skandynawów wariant kodującego laktazę genu LCT, dający tolerancję na laktozę u dorosłych (czyli pozwalający pić mleko bez protestów ze strony układu pokarmowego) występuje w parze z większą wagą. Badania przeprowadzono na ponad 15 tys osób. Wg autorów efekt tego wariantu jest niemal tak duży, jak efekt jednego z alleli genu FTO (fat and obesity associated), obarczanego odpowiedzialnością za 1% odziedziczalności otyłości. Posiadacze 2 kopii “tłustego” allelu FTO są przeciętnie o 3-4 kilo grubsi od osób, które nie mają żadnej kopii tego allelu, a ryzyko wystąpienia u nich otyłości jest większe, niż u osób pozbawionych tego allelu.  Jest to chyba najsilniej wpływający na wagę u przeciętnych ludzi gen, jaki udalo się nam dotąd znaleźć. A tu wygląda na to, że LCT działa niemal równie mocno. Zatem być może na błyskawiczne rozprzestrzenienie się tolerancji laktozy w Europie wpłyneła nie tylko  możliwość dostępu do nowego źródła pokarmu, ale i usprawnienie magazynowania energii w postaci tłuszczu. Mam nadzieję, że będzie z tego artykuł, i że go nie przegapię.

Mleczny genom

Proces udomawiania bydła rozpoczął się około 10 tys. lat temu. Działał on dwukierunkowo – my zmienialiśmy bydło, tworząc 800 różnych odmian, a ono zmieniało nas. Teraz zsekwencjonowano genom krowy (bydło domowe;  Bos taurus), należącej do rasy Hereford. W kwietniu w Science pojawił się główny artykuł. Towarzyszy mu kolekcja bardziej szczegółowych publikacji, dostępna za darmo.

Genom bydła zawiera co najmniej 22 tysiące genów kodujacych białka, do tego naukowcy naliczyli prawie 500 genów miRNA. Prawie połowa genomu to sekwencje repetytywne, z tego większość (27% całości genomu) stanowią sekwencje repetytywne specyficzne dla przeżuwaczy.

Upadek genomu Habsburgów

Karol II

Historycy od dawna sugerowali, że do upadku dynastii hiszpańskich  Habsburgów przyczyniły się małżeństwa między krewnymi, zawierane, by utrzymać władzę w obrębie rodziny. Dynastia ta upadła w 1700 r wraz ze śmiercią Karola II. Na portrecie Karola II widoczna jest słynna wystająca warga Habsburgów (prognatyzm żuchwy), którą wg niektórych rodzina Habsburgów zawdzięcza Cymbarce, księżniczce mazowieckiej z rodu Piastów. Cecha ta – przerost dolnej wargi i nadmiernie rozwinięta żuchwa – utrzymała się w rodzinie przez ponad 20 pokoleń. Przerost dolnej wargi jest nadal widoczny u niektórych żyjących potomków żeńskiej linii rodu. U Karola II warga Habsburgów była rozwinięta do tego stopnia, że utrudniała mu jedzenie, ponadto monarcha był niepełnosprawny umysłowo i fizycznie.  

W PLOS One ukazał się niedawno artykuł, którego autorzy analizują współczynnik wsobności – określający, jak blisko genetycznie spokrewnione są dwie osoby – u członków dynastii Habsburgów hiszpańskich.

Niebezpieczeństwa zielonej herbaty

Naukowcy chętnie szukają nowych leków i sprawdzają właściwości różnych ziółek. Ponieważ zielona herbata od wieków była uważana za zdrowy napój, nic dziwnego, że postanowili sprawdzić, czy tak jest, i co w niej siedzi. Szukali  między innymi odpowiedzi na pytanie, czy zielona herbata chroni przed nowotworami. Podeszli do tego z dwóch stron – po pierwsze prowadząc obserwacyjne badania epidemiologiczne, czyli porównując dane o zachorowalości na raka i o piciu zielonej herbaty w dużych grupach ludzi, a po drugie, sprawdzając, jak zielona herbata i zawarte w niej związki działają na komórki (i zwierzęta) w laboratorium.

Badania epidemiologiczne nie dały jak dotąd jednoznacznej odpowiedzi na to, czy zielona herbata rzeczywiście chroni przed rakiem. Niektóre sugerowały, że tak(Yang i in. 2007, Kurahashi i in. 2008), inne, że nie robi żadnej różnicy (Kuriyama i in. 2006, Liu i in. 2008, Zhou i in. 2008, Myung i in. 2009). Z jednej analizy wynika nawet, że picie bardzo gorącej herbaty może sprzyjać rozwojowi raka przełyku (Wu i in. 2009).

Wielka wojna Wakefielda, czyli szczepionki MMR nie powodują autyzmu

W ciągu ostatnich kilku lat w niektórych krajach niespodziewanie wzrosła liczba zachorowań na odrę i świnkę. Wśród państw, które borykają się z tym problemem, są Wielka Brytania i Irlandia. Odnotowano tam kilkadziesiąt tysięcy przypadków zachorowań i kilka zgonów. Ale przecież dostępne są szczepionki przeciw tym chorobom, w tym MMR, potrójna szczepionka przeciw odrze, śwince i różyczce.

Jednym z czynników, który mógł wpłynąć na powrót tych chorób są bzdurne opowieści o straszliwych powikłaniach szczepionki MMR. Wszystko zaczęło się (oficjalnie) w 1998, kiedy to Lancet opublikował pracę Andrew Wakefielda, która sugerowała związek między MMR a autyzmem. Wakefield opisał 12 dzieci z zaburzeniami w zachowaniu zaliczanymi do spektrum autystycznego, które pojawiły się w szpitalu, gdzie pracował, ponieważ miały problemy jelitowe. Rodzice ośmiorga dzieci twierdzili, że zarówno zaburzenia jelitowe, jak i zaburzenia zachowania pojawiły się u nich wkrótce po szczepieniu MMR. Lekarz uznał, że może to oznaczać, że szczepionka MMR ma związek z powstawaniem autyzmu. Publikację poprzedziła konferencja prasowa, na której  Wakefield przedstawił swoją hipotezę. Zaproponował też rozwiązanie – stosowanie pojedynczych szczepionek.  Media ochoczo podchwyciły temat wywołując panikę wśród rodziców. I choć wiele kolejnych badań nie znalazło żadnych związków między szczepionką MMR a autyzmem, bezpodstawna panika trwała nadal.

200 urodziny Darwina

Dwieście lat temu urodził się Karol Darwin, twórca teorii ewolucji. W tym roku mija też 150 lat od opublikowania jego dzieła. Z tej okazji sporo się dzieje – specjalne artykuły w czasopismach naukowych, imprezy, budowa repliki HMS Beagle, itp.

Przykładowo w Nature pojawiło się zestawienie 15 artykułów dowodzących, że ewolucja to fakt, które znalazły się w tym czasopiśmie w ciągu 10 lat. Zestawienie jest dostępne za darmo tutaj. Pierwsza piątka to skamieniałości – żyjący na lądzie przodkowie wielorybów, wyjście czworonogów na ląd (czyli Tiktaalik), powstanie piór, ewolucja zębów oraz historia szkieletu kręgowców. Kolejna grupa składająca się z sześciu artykułów dotyczy przystosowania do środowiska. Są to artykuły o specjacji ryb, selekcji naturalnej wśród jaszczurek, koewolucji dafnii i ich pasożytów, wpływie nielosowego przepływu genów na przystosowanie do lokalnych warunków u bogatek, selekcji naturalnej faworyzującej rzadko spotykane ubrawienia u gupików oraz o tym, jak ewolucja poradziła sobie z tym, że węgorze mureny nie są w stanie wytworzyć ciśnienia zasysającego zdobycz do gęby. Ostatnia czwórka to dowody molekularne – znalazły się tu zięby Darwina, wzory na skrzydłach motyli, podobne mechanizmy odporności na toksyny u węży i małgwi, a także sposób na wynajdywanie nowych białek w sytuacjach stresowych.

BMJ na Gwiazdkę

BMJ (British Medical Journal) to pismo poważne, z impact factor w okolicach 9. Ale raz do roku, przed świętami, przestaje być tak poważne. Numer z 17 grudnia przynosi fascynujące artykuły o badaniach z przymrużeniem oka.

Fascynujące są badania nad tym, czy machanie głową na koncertach heavy-metalowych jest szkodliwe dla zdrowia. Naukowcy poprosili 10 muzyków z miejscowych zespołów metalowych o wybranie ulubionych piosenek metalowych, a następnie wykonali listę 11 najpopularniejszych (niestety, nie zaprezentowaną w artykule ). Jako kontrole posłużyły  m. in. “I Will Always Love You”  Whitney Houston i “Hello” Lionela Ritchie. Rytm w piosenkach z 11 wynosi średnio 146 uderzeń na minutę. Model opracowany przez naukowców przewiduje, że machanie głową w takim tempie może wywołać bóle i zawroty głowy, jeśli zakres ruchu jest większy niż 75°. Jako remedium proponują specjalne szkolenia przed koncertami, noszenie kołnierzy ortopedycznych, lub słuchanie lżejszych odmian rocka (albo nawet popu).

Tiktaalik

Mamuty nadchodzą

W Nature pojawiła się praca (Miller i in. 2008), opisująca sekwencjonowanie mamuta. Tym razem to nie mały genom mitochondrialny, ale ponad 4 miliardy par zasad uzyskanych z włosów kilku okazów, w tym 3,3 mld zasad, które są podobne do słonia, więc można je rzeczywiście uznać za genom mamuta włochatego Mammuthus primigenius. Te pozostałe fragmenty DNA pochodzą od innych organizmów. Część jest bakteryjna, ale autorom udało się uniknąć zanieczyszczeń ludzkim materiałem genetycznym. Na podstawie wyliczeń  oraz porównań z innymi gatunkami zwierząt można przypuścić, że poznaliśmy właśnie ok. 70% genomu jądrowego mamuta. Jeśli te szacunki są prawidłowe, oznaczałoby to, że całość miała ok. 4,7 mld par zasad – byłby to chyba największy znany ssaczy genom. Naukowcy podkreślają ponadto, że wyliczenia mogą być niedoszacowane, ponieważ użyta do sekwencjonowania metoda daje krótkie kawałki, przez co porównanie z innymi genomami jest obarczone sporym ryzykiem błędu. ALe to i tak olbrzymi postęp – udało się zsekwencjonować znaczną część genomu zwierzęcia, które zmarło ok. 20 tysięcy lat temu.

Czy wegetarianie mogą jeść ślimaki?

Dawno, dawno temu pisałam o tym, jak niektóre pierwotniaki zaprzęgają do pracy glony i ich plastydy, korzystając dzięki temu z dobrodziejstw fotosyntezy. A czy istnieją fotosyntetyzujące zwierzęta?

Oczywiście, że tak.

Wirusowy nowotwór skóry

Poliomawirusy to wirusy DNA, które można podzielić na trzy grupy. Pierwsza obejmuje małpi wirus SV40 i podobne do niego ssacze wirusy, drugą stanowią mysi poliomawirus MuPyV i podobne ssacze wirusy, a trzecia to ptasie poliomawirusy. Niektore poliomawirusy wywołują nowotwory u zwierząt. Kilka (BK, JC, KI i WU) może powodować infekcje u ludzi. Ludzkie poliomawirusy są szeroko rozpowszechnione – szacuje się, że kontakt z dwoma pierwszymi miało 70-98% populacji. Dane na temat pozostałej dwójki nie są jeszcze dokładnie znane, bo odkryto je dopiero w zeszłym roku. Jak dotąd nie ma zgody co do tego, czy infekcje polimoawirusami wiążą się ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na raka u ludzi. Wiadomo, że te same wirusy mogą spowodować powstanie nowotworów u myszy, istnieje też kilka prac sugerujących związek poliomawirusa JC z guzami mózgu. Wydaje się, że poliomawirusy zazwyczaj nie wywołują nowotworów u swoich zwykłych gospodarzy, ale ryzyko znacznie wzrasta, kiedy zainfekują przedstawicieli innego gatunku.

Genetyczny adres – wersja filmowa

Na youtube można znaleźć filmik o wspomnianych w poprzedniej blognotce artykułach.