BMC Series blog

A cetfélék a bálnák, delfinek és delfinek alkotta vízi emlősök. A terepi bizonyítékok azt mutatják, hogy a cetfélék populációi nagy, összetett csoportokban élnek, változatos kapcsolatokat tapasztalva. Mivel szövetségekkel és rendekkel működnek, akárcsak mi az emberi társadalmainkban, csoportokban kommunikálnak és együttműködnek.

Ezeknek az állatoknak a testméretükhöz képest viszonylag nagy agyméretet tulajdonítanak, ami feltételezhetően magas intelligenciájukkal függ össze. A cetfélék és a főemlősök a legmagasabb intelligenciával rendelkező emlősök közé tartoznak, ami feltehetően az agyméret evolúciós növekedésének köszönhető, amelyet elsősorban a hét elsődleges mikrokefália (MCPH) gén hajt. Ez a változás a csoportos életkörülmények egyre összetettebb társadalmi igényeivel függhet össze.

Azért, hogy ezt megvizsgálják, és hogy ez a hipotézis molekuláris szinten igazolható-e a cetféléknél, a kínai Nanjing Normal University kutatói a cetfélék agyméretének fejlődésének genetikai alapjait kezdték el vizsgálni. A Dr. Shixia Xu és munkatársai által vezetett tanulmányban a csoport az MCPH gének hét lokuszát elemezte, amelyek befolyásolják a cetfélék agyméretének fejlődését.

Az MCPH génekről ismert, hogy az embereknél összefüggésbe hozhatók az idegfejlődési rendellenességekkel, mivel kulcsszerepet játszanak az agy fejlődésében. Más fehérje szabályozók, mint például a CEP152, szerepet játszanak a sejtosztódásban és az agy fejlődésében. Különösen az MCPH-ról gondolták, hogy felelős az emlősök agyméretének növekedéséért.

A szerzők olyan MCPH-génekre kerestek bizonyítékot, amelyek pozitív szelekciónak voltak kitéve a cetfélék evolúciója során. Összefüggést találtak a növekvő enkefalizációs hányados (EQ – a relatív agyméret mérőszáma) és az ASPM-et és a CDK5RAP2-t tartalmazó MCPH-gének között, ami arra utal, hogy ezek a gének szerepet játszhattak a cetfélék agyméretének bővülésében.

Azért, hogy kiderítsék, hogy a társadalmi komplexitás volt-e a hajtóerő a cetfélék agyméretének bővülésében, a kutatók tizenhárom cetfajra vonatkozó, már meglévő kutatásokat használtak fel az átlagos csoportméret és a társadalmi komplexitás meghatározásához. Ezeket az adatokat összehasonlították az MCPH-gének 3D-ben vizualizált struktúráiban a pozitívan kiválasztott helyek azonosított helyeivel.

A statisztikai elemzés módszereinek felhasználásával a kutatók szoros kapcsolatot találtak egy genotípus evolúciós változásának sebessége és az átlagos csoportméret között az ASPM és a CDK5RAP2 gének esetében. Ez segített jelezni, hogy a cetfélék azért fejlesztették ki ezeket a nagyobb agyakat, hogy megbirkózzanak az egyre összetettebb szociális környezettel, ami alátámasztja a “szociális agy hipotézist” – azt az elképzelést, hogy az összetett szociális környezetben élő fajoknak nagyobb agyat kell kifejleszteniük az összetett információk feldolgozásához.

Ez a kutatás alátámasztja azt az elképzelést, hogy a cetfélék a testmérethez képest nagyobb agyméretet fejlesztettek ki, mivel az egyre összetettebb szociális csoportjaikban való boldoguláshoz egyre nagyobb intelligenciára volt szükségük. A szerzők azt javasolják, hogy a “szociális agy hipotézis” további vizsgálata magában foglalhatná más ökológiai tényezők, például a viselkedés és a táplálkozás vizsgálatát az MCPH génnel kapcsolatban.

Szólj hozzá!