Az eddigi legteljesebben feltérképezett kígyógénállomány felfedi, a szalagos tigrispitonok rendkívül gyorsan fejlődtek ki azért, hogy el tudják fogyasztani a velük megegyező méretű zsákmányfajokat.

Szalagos tigrispiton (MTI Fotó: Kálmándy Ferenc)

A piton lenyűgöző táplálkozási képessége ama genetikai bravúrból származik, amely lehetővé teszi anyagcsereütemének módosítását és belső szervei méretének átalakítását a táplálkozás után – mutatták ki a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent tanulmányban. Az átlagosan 3,7 méteres piton egyes belső szervei a táplálék elfogyasztása utáni két napban több mint duplájukra duzzadnak.

Az étkezés nem az egyetlen szélsőség, amelyre a kígyók evolúciójuk folyamán szert tettek. A ma ismert hosszú, csúszómászó élőlények kifejlődéséhez elveszítették végtagjaikat, egyik tüdőlebenyük elcsökevényesedett, csontvázuk és belső szerveik megnyúltak, kiakasztható állkapocsra tettek szert, és számos esetben igen erőteljes mérget fejlesztettek ki. Ezenfelül anyagcsereütemüket az időszakos, egyben elfogyasztott hatalmas préda kiváltotta dőzsöléses-éhezéses szakaszokra épülő táplálkozásuk alapján gyorsan változtatni tudják. 

Eme csodálatos evolúció feltárásához a Texasi Egyetem kutatója, Todd Castoe és négy ország szakembereit felölelő csapata a szalagos tigrispiton (Python molurus bivittatus) és a királykobra (Ophiophagus hannah) génállományát szekvenálta. A kettő genom, valamint más hüllők, kétéltűek, madarak és emlősök géntöredékeinek összehasonlításával vissza tudták követni ama gének evolúcióját, amelyek ilyen hihetetlen táplálkozókká teszik a pitonokat.

A kígyógenom összehasonlítása révén lekövethették a pozitív kiválasztódás útját a piton evolúciójában. Pozitív szelekciónak azt az evolúciós folyamatot nevezzük, aminek révén a hasznos tulajdonságokat – úgymint a piton kiakasztható állkapcsa – egy faj adoptálja. A kígyóknál ez a folyamat szokatlanul gyors volt – mutatták ki.

Az eredmények szerint a kígyók extrém tulajdonságaikra a DNS-ben végbement változások – a DNS-instrukciók szállítását érintők és a hüllőproteinekben bekövetkezők - kombinációi révén tesznek szert. A táplálkozás után a piton testében végbemenő változások például több ezer gén koordinációját követelik meg. 

A gének a testszövetek építőkockáiként szolgáló proteinek tervrajzai. Eme genetikai tervek kivitelezésének folyamata a génkifejeződés. Miután a piton evett, a génkifejeződés gyorsan megváltozik testében. Az addig csendes gének instrukcióik kifejeződésével hirtelen életre kelnek. Néhány, a kígyó mindennapjaiban egyenletesen működő gén aktívabbá válik, hatalmas mennyiségű fehérjét termel a növekedés vagy anyagcsereütem előmozdítására.

Eme gének némelyike igen fontos az emberi betegségek szempontjából. Például a GAB1 gén – ami a jelek szerint módosul a pitongenomban – szerepet játszik egyes rákos megbetegedésekben.

Stephen Secor, a vizsgálat társszerzője elmondta, a szalagos tigrispiton csodálatos fiziológiával rendelkezik. „Feltárt génállományával most már fel tudjuk feltérképezni ama számos, még kiaknázatlan molekuláris mechanizmust, amelyet anyagcsereüteme drámai növelésére, a savtermelés leállítására, a bélfunkció javítására, szíve, belei, hasnyálmirigye, mája és veséje méretének gyors duzzasztására alkalmaz. Eme felfedezések segíthetik az emberi anyagcsere-betegségek, fekélyek, felszívódási zavarok, Crohn-betegség, szívmegnagyobbodás és a belső szervek teljesítményromlása kezelését.”

Forrás: Livescience | 2013. december 03. kedd 12:27