TUDOMÁNY

„Valószínűleg felépíthetnénk a Jurassic Parkot, ha akarnánk” - utánajártunk, igaz lehet-e, amit a Neuralink társalapítója állít

Prondvai Edina paleobiológus reagál Max Hodak tweetjére. Szerinte a klónozásra nincs sok esély, de vannak, akik a mai madarakat próbálják genetikailag manipulálva „eldinoszauruszosítani”.


Nemrégiben a Popularmechanics is hírül adta, hogy Max Hodak, a Neuralink társalapítója Twitteren azt írta: „Valószínűleg felépíthetnénk a Jurassic Parkot, ha akarnánk."

Ugyan a híres technológus és mérnök nem genetikailag hiteles dinoszauruszokat említett, állítása szerint mégis 15 év alatt „szuper egzotikus új fajokat" lehetne létrehozni. Michael Crichton 1990-es novellája, majd az abból készült nagysikerű filmadaptáció folyamatosan foglalkoztatja a közönséget, de vajon mennyire reménykedhetünk egy igazi parklátogatásban a közeljövőben?

„A DNS egy metastabil makromolekula, amely önmagától is szétesik néhány száz év alatt" - magyarázza Prondvai Edina biológus, a Birminghami Egyetem Földrajzi-, Föld- és Környezettudományi Iskolájában dolgozó, Marie Curie ösztöndíjas posztdoktori kutató, aki a madárszerű dinoszauruszok és a mai madarak összehasonlító csontszövettani vizsgálatával foglalkozik.

„Ha a DNS nincsen egy élő sejtben (vagy esetleg egy élettelen, inaktív, de stabil vírus fehérje vagy fehérje-lipid burkában), ahol fenntartják a szerkezetét és a genetikai információt jelentő nukleotid-szekvenciát a különféle strukturális fehérjék, enzimek és egyéb sejtbiológiai összetevők, akkor önmagától széttöredezik, a szekvencia összekeveredik, az információ tartalom elvész, és a DNS nagy része alap alkotóelemeire bomlik."

Megfelelően stabilizáló körülmények között körülbelül néhány ezer évet is kibírhatnak hosszabb DNS szakaszok, de a kihalt dinoszauruszok koráig visszamenő időszakot, tehát 250–66 millió évet biztosan nem.

„Az igazi információ a DNS-ben akkor értelmezhető egy organizmus klónozásához, hogyha a különféle géneknek, beleértve az úgynevezett exonokat és intronokat, sőt nem csak a géneknek, hanem különféle génregulációs szakaszoknak, és egyéb, nem fehérjét kódoló szakaszoknak, tehát nagyjából a teljes génállománynak megvan a szekvenciája, vagyis az, hogy a nukleotidok milyen sorrendben vannak. Ez kódolja ugyanis az információt. Ahhoz nagyon hosszú génszakaszoknak, DNS láncoknak kell tökéletesen megőrződniük, hogy releváns információt ki lehessen olvasni belőlük. De pont a szekvencia az, ami elvész, amikor a DNS elkezd lebomlani, feldarabolódni."

Az eredeti ötlet szerint egy borostyándarabban konzerválódott szúnyog jelentette a megoldást a problémára, ami ugyan filmötletnek zseniális, de vajon létezik-e olyan körülmény a természetben, amely lehetővé tesz egy ilyenfajta játékot az élettel?

„Nem gondolnám. Van rá precedens, hogy ki tudtak szedni hétszázezer éve fagyott állapotban lévő ősi lóból olyan genomot, amiből tisztán ki lehetett olvasni a szükséges genetikai információkat, de nem hiszem, hogy egy-másfél millió évnél tovább lenne olyan természetes körülmény, ami teljes genomot megőrizne."

Hiperszalin, vagyis nagy koncentrációjú sós környezetben épségben megőrződhet hosszabb genetikai anyag is. Kérdéses azonban, hogy ilyen extrém sós betemetődési környezet, ami több millió éven keresztül fenn is áll, a természetben előfordulhat-e.

A tudomány mai állása szerint újraalkotni élőlényt klónozással tudunk.

Egyes géneket, illetve teljes génállományt is tudunk klónozni, ha megvan az eredeti példány (templát) teljes hosszában. Minden egyéb azonban toldozgatás-foltozgatás, tehát csak rekonstrukció lenne, nem klónozás, hiszen a klónozás a génszakasz egy az egyben történő lemásolását jelenti, amit csak az eredeti anyag teljeskörű ismeretében tehetnénk meg.

És nem ez az egyetlen probléma.

„Egy génszakaszt vagy akár egy már teljes kiterjedésében ismert génállományt klónozni teljesen mást jelent, mint arról beszélni, hogy pusztán egy klónozott genetikai állományból egy élő szervezetet hozunk létre. Ez utóbbinak a teljes génállomány megléte mellett is számtalan akadálya lenne, többek közt az embrionális fejlődés rendkívüli komplexitása, beleértve az anyaállat szervezetének az embrió fejlődésben játszott szerepét, melyekről a 66 millió évvel ezelőtt kihalt dinoszauruszok esetén szinte semmit sem tudunk biztosan, csak a mai állatok ismerete alapján következtethetünk. Azonban ilyen nagyfokú bizonytalanság, és egy „autentikus anyaállat” hiánya eleve kizárja egy életképes élőlény klónozásának a lehetőségét."

Bármilyen hihetetlen azonban, a dinoszauruszok még mindig virágkorukat élik. Egyik csoportjuk ugyanis az ablakon kinézve is látható. „A dinoszauruszokat nem kell visszahozni, mert az összes madár, ami körülöttünk van, dinoszaurusz. A dinoszauruszoknak ugyanis ez az egyetlen csoportja, ami túlélte a Kréta időszak végi tömeges kihalást. A madarak a most élő Tetrapoda gerincesek (négylábúak) között a legdiverzebb csoport fajszámban."

„A legközelebb úgy kerülhetünk azokhoz a formákhoz, ami az emberek képzeletében dinoszauruszként él, hogyha a mai madarakat genetikailag manipulálva „eldinoszauruszosítjuk”.

A világhírű paleontológus, a Jurassic Park filmek tudományos tanácsadójaként is ismert Jack Horner által megalapított „Dino-Chicken” laborban pontosan ezt próbálják csinálni. Fogakat, hosszú farkat, az összeforrt csontokból álló szárnyvégek helyett különálló ujjakat növesztenek a csirkék mellső végtagján. Az ezekért a tulajdonságokért felelős ősi gének egy része még mindig jelen van a madarakban, de nagy részük „csendesített” (genetic silencing) állapotban van, ami azt jelenti, hogy nem fejeződnek ki. Ha ezek a gének kifejeződnének, akkor elméletileg a madaraknak is lennének fogaik, farkuk stb."

A gének természetesen különféle módokon mutálódhattak is időközben, például egyes génszakaszok elveszhettek, de ezek génmanipulációval (mesterséges gén-inszercióval) visszahelyezhetőek, ha mai közelrokon állatokból, például krokodilokból, ismerjük ezeket a szekvenciákat.

„Az egyetlen dinoszaurusz-csoport, amihez hasonló megjelenésű állatokat talán létre lehet génsebészettel hozni, a kihalt maniraptora theropodák csoportja, amihez például a Velociraptor is tartozik. Ezek azok az általában kisebb termetű tollas dinoszauruszok, amik már megjelenésükben is nagyon madárszerűek voltak. Ezek azok a dinoszauruszok, amikre még talán emlékeztetnének az ilyen génmódosított madarak, de ez is tulajdonképpen

egy torz genetikai lefordítása lenne azoknak a lényeknek, amikről – a fosszíliák alapján – tudjuk, hogy léteztek.

Ha most ránézek néhány mai madárra - például egy kazuárra vagy egy tanyasi pulykára - én bennük is látom azt a dinoszauruszt, ami az emberek fantáziájában él. Ha ugyanis egy felületes szemlélő mellett most elfutna egy, amúgy a valóságban csak pulyka méretet elérő Velociraptor, azt hinné, hogy az egy nagyobb testű, röpképtelen madár."

Ha jobban körülnézünk a természetben, pár dinoszaurusz rokont is találunk a mai hüllők között. Ők pedig a krokodilok, akik ugyan nem dinoszauruszok, de a mai madarak és a kihalt dinoszauruszok legközelebbi élő rokonai.

„A madarak elveszett dinoszaurusz jellegeinek genetikai vizsgálatához ezért a legmegfelelőbb alanyok a mai krokodilok. Nekik például funkcionális fogazatuk van, mely kifejlődésének genetikai háttere feltárható, és az így azonosított gének összevethetők a madarak homológ génjeivel, hogy kiderüljön, milyen mutációk felelősek a fogazat eltűnéséért a madarakban, és hogy mindez mikor és hogyan történt a törzsfejlődés során. Ez alapján megpróbálhatnánk visszaállítani a madarakban ezeknek a fogazat kialakulásáért felelős géneknek a „krokodil-szerű” állapotát különféle géntechnikákkal, bár a funkcionális fogazat teljes genetikai feltérképezése sem annyira egyszerű ilyen távoli rokon állatok esetén. "

Akármilyen génsebészeti módszerrel is próbálkozik az emberiség, nem lesz olyan egyszerű összetenni egy „jól működő" élőlényt.

„Természetesen amikor belepiszkálunk ezekbe a dolgokba, egy csomó minden más dologba is belepiszkálunk, amiről nem tudjuk, hogy mi lesz a következménye. A mai napig a teljes genom nagy részének funkciója és/vagy egyéb jelentősége rejtély a rengeteg kutatás ellenére is. Azokban az állatokban sem értünk sok mindent, amik itt élnek körülöttünk. Hogy tudunk-e majd valaha egy életképes félig dino - félig csirkét keltetni, hát nem tudom, de etikailag én biztos nem értenék egyet vele, mert egy ilyen kiméra mindenképpen állatkínzás lenne."

Ugyan Max Hodak nem fejtette ki, hogy milyen technikára utalt, amikor a tweet-jében arról írt, hogy lehetséges egy Jurassic Park létrehozása, úgy tűnik azonban, hogy az emberi fantáziát még nem képes követni a technológia.

„Sokszor elhangzik, hogy a gerincesek genetikai állományának igen magas százaléka tulajdonképpen ugyanaz. Ezt egyszerű kimondani, de hogy valójában ez mit takar, és mit jelent? Hiszen pont abban a pár százalék különbségben rejlenek azok a genetikai információk, amik például megkülönbözetették a Triceratops-ot vagy T-rex-et a mai krokodiloktól és a madaraktól. Ez az a pár százalék, ami számunkra örökre elveszett a földtörténeti múltban, és amit véleményem szerint soha semmilyen körülmények között nem fogunk tudni visszahozni vagy visszaállítani. Ez lehetetlen."


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Legnépszerűbb

Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Különös égi jelenség jön vasárnap napnyugtakor, érdemes lesz az eget figyelni
Este kilenc óra után kell figyelni, és mintegy fél óra lesz arra, hogy a ritka látványosságban gyönyörködhess.


Vasárnap napnyugta körül lesz érdemes kémlelni a nyugati horizontot - írja az Időkép.

A hét utolsó napnyugtáját egy együttállás kíséri majd. A 3,7%-os megvilágítottságú holdsarló és a Merkúr között mindössze 2 fok lesz a látszólagos távolság vasárnap este, mikor a horizont alá bukik a Nap - olvasható az Ng.24.hu oldalon. Kicsivel a nyugati horizont felett lesz megtalálható a Hold, alatt balra kell majd keresni a Merkúrt az égen, mely viszonylag fényes lesz.

Viszont még nem lesz sötét ekkor, ezért nem lesz könnyű megfigyelni a párost. Illetve nagyon alacsonyan járnak majd ekkor a nyugati horizont fölött, így olyan helyet kell választanunk, ahol teljes a rálátás a látóhatárra, valamint tiszta lesz a horizont.

A megfigyeléshez a legideálisabb időpont keleten 21 óra 10 perc, Budapesten 21 óra 20 perc, nyugati határainknál pedig 21 óra 30 perc. Ezt követően a Merkúr nagyjából fél óra múlva, a Hold pedig háromnegyed óra múlva tér nyugovóra.

Az ország nagy része fölött csak kevés felhő lesz az égen a vasárnapi napnyugta idején, így több helyen is szerencsével járhatunk, ha meg akarjuk csodálni a holdsarló és a Merkúr párosát, csupán nyugaton és északnyugaton valószínű felhősebb idő.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
Elhunyt Bernáth László
A sokoldalú tudós, pszichológus 69 éves volt.


Életének 70. évében elhunyt Bernáth László az Eötvös Loránd Tudományegyetem Pedagógiai és Pszichológiai Karának (ELTE PPK) egyetemi tanára – adta hírül az intézmény honlapja.

Az ELTE közleménye szerint Bernáth László harminc éven át volt meghatározó alakja az ELTE-nek, először a jogelőd Bölcsészettudományi Karon, majd a Tanárképző Főiskolai Karon, majd a Pedagógiai és Pszichológiai Kar megalakulásától az Iskolapszichológia Tanszéken, később a Tanácsadás- és Iskolapszichológia Tanszéken dolgozott.

A tudós matematika-fizika szakos tanárként végzett, majd érdeklődése a pszichológia felé fordult, e tárgyból diplomát az ELTE-n, PhD-fokozatot a Pécsi Tudományegyetemen szerzett.

Legnagyobb hatású tudományos közleményei a párválasztást befolyásoló tényezőkkel kapcsolatos eredményeit foglalják össze.

A párválasztási stratégiák evolúciós pszichológiai magyarázatait kutatva pécsi kollégáival együtt kimutatta a nők és a férfiak párválasztási stratégiáinak hátterét adó evolúciós pszichológiai mechanizmusokat.

Matematikai érdeklődése több kutatási témájában is meghatározó szerephez jutott. Így például nevéhez fűződik egy ismert optikai illúzió, az ún. Hermann-rács jelenség korábbi, évtizedeken át elfogadott magyarázatának kísérleti úton igazolt cáfolata, és annak bizonyítása, hogy az illúzió megjelenésének a rácsvonalak egyenessége a feltétele. Emellett számos cikke jelent meg a matematika tanításával és tanulásával kapcsolatban, különösen sokat foglalkozott a stessz és a szorongás tanulásra gyakorolt hatásával – írja az egyetem.

Kiemelkedő szakmai munkájáért és magas szintű tudományos tevékenységéért az évek során számos díjban és elismerésben részesült. 2020-ben lett egyetemi tanár, 2023-ban a Magyar Pszichológiai Társaság Ranschburg Pál Emlékérmet adományozott neki.

Kollégái méltatásában azt írják: „mindig készen állt másoknak segíteni, nyitott és együttműködő személyiségével hozzájárult egy támogató és inspiráló munkakörnyezet kialakításához. Innovatív ötleteivel és lelkesedésével új irányokat mutatott a tanítás és kutatás terén. Empatikus és figyelmes volt kollégáival nemcsak szakmailag, hanem emberileg is. Példaképpé vált.”


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
Evés után azonnal a vécé felé veszed az irányt? Meglepő, de az agyműködéseddel is kapcsolatban lehet
Egy belgyógyászorvos szerint az étkezést követő hirtelen székelési inger nem feltétlenül utal arra, hogy valamilyen egészségügyi problémánk lenne.


Dr. Joseph Salhab egy TikTok-videóban elmagyarázta, mi állhat annak hátterében, ha valaki mindig azonnal a vécére rohan, miután evett.

Az orvos szerint az étkezést követő hirtelen székelési inger nem feltétlenül utal arra, hogy valamilyen egészségügyi problémánk lenne, például irritábilis bél szindróma (IBS). Ehelyett inkább az agy működésével lehet összefüggésben.

„Amikor eszel, és úgy érzed, hogy rögtön vécére kell menned, ez a gastrocolicus reflex nevű jelenségnek köszönhető” – magyarázta dr. Salhab.

Az orvos elmondta, hogy amikor eszünk, a gyomor feszülése jelet küld az agynak, hogy tele van, és a testnek helyet kell csinálnia az újonnan érkezett ételnek. Ezért kezd el a vastagbél összehúzódni, hogy helyet teremtsen az emésztés során keletkező anyagoknak.

Az Egyesült Királyság egészségügyi szolgálata is megerősítette ezt az elméletet: „Ez egy fiziológiai reflex, amely az étkezés utáni gyomorfeszülésre és az emésztési melléktermékek vékonybélbe érkezésére reagál.”

Dr. Salhab hozzátette, hogy ez a reflex különösen erős lehet reggel, közvetlenül a reggeli után. Bár a székelési inger evés után általában nem utal belső problémákra, az IBS-ben szenvedők érzékenyebbek lehetnek erre a reflexre, ami miatt hasi görcsöket vagy akár hasmenést is tapasztalhatnak.

Az orvos figyelmeztetett, hogy bizonyos ételek és italok súlyosbíthatják a tüneteket, beleértve a szénsavas italokat, cukros italokat, alkoholt, tejtermékeket, sült ételeket, és még néhány citrusfélét is. Ezért ha valaki gyakran tapasztalja ezt a jelenséget, érdemes odafigyelnie az étkezési szokásaira és az étrendjére, hogy elkerülje a kellemetlen tüneteket.

Forrás: LADbible


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Annyira bonyolult az emberi agy, hogy az már szinte a káosz határa – állítják a kutatók
Az agy olyan, mint a legösszetettebb rendszerek. Nagyon hasonlít például a galaxisokra. De minél jobban feltárjuk a bonyolultságát, annál könnyebben tudjuk fejleszteni a mesterséges intelligenciát a jövőben.


Állítólag az emberi agy a legösszetettebb dolog az univerzumban – írja a ScienceAlert. Az agy 89 milliárd neuronja átlagosan 7000 kapcsolatot teremt, egy új tanulmány szerint pedig ezen entitások fizikai struktúrája pengeélen táncolhat.

Az amerikai Northwestern Egyetem két fizikusa, Helen Ansell és Kovács István, a statisztikai fizikát segítségül hívva próbálták megmagyarázni egy magas részletességű 3D térképen a bizonyítható bonyolultságot, nemcsak az emberi agy egy részének, hanem egy egér és egy légy agyának egy részének esetében is.

Magyarázatuk szerint ezeknek az élőlényeknek a sejtszintű keretrendszere azt sugallja, hogy a koponyánkban lévő magas szintű fém egy olyan strukturális csúcsponton van, amely közelít egy fázisátmenethez.

„Ennek a mindennapi példája, amikor a jég vízzé olvad, hiszen ebben az esetben továbbra is vízmolekulákról van szó, de átmennek egy fázisváltáson a szilárd halmazállapotról a folyékonyra”

– magyarázta Ansell.

„Ezzel viszont nem szeretnénk azt állítani, hogy az agy közel áll az olvadás állapotához. Tulajdonképpen nem tudjuk megmondani, hogy az agy milyen két fázis között mozoghat, hiszen ha a kritikus pont bármelyik oldalán állna, akkor nem létezne az agy.”

Korábban végzett kutatásokból az derült ki, hogy a fázisátmenetek fontos szerepet játszanak a biológiai működésben, amire jó példa lehet a sejtek körüli membrán, ami alapvetően a folyékony és szilárd halmazállapot között mozog.

A dolog érdekessége, hogy az idegsejtek ágszerű szerkezete egyfajta fraktálmintázatokként léteznek. A fraktálok, mint amilyenek a hópelyhekben, molekulákban vagy a galaxisok eloszlásában láthatók, a legösszetettebb rendszerekben jelennek meg.

A fizikában a fraktáldimenzió egy „kritikus kitevő”, amely a káosz szélén helyezkedik el, a rend és a rendezetlenség között.

Ansell és Kovács szerint a fraktálok nanoszintű jelenléte a 3D agyi rekonstrukciókban ennek a „kritikusságnak” a jelei.

A kutatás során az adatokhoz való szűk hozzáférés miatt a páros csak egy ember, egy egér és egy gyümölcslégy agyának egyetlen részleges agyi régióját tudta elemezni. De még ezzel a korlátozott képpel is a csapat olyan fraktálszerű mintázatokat talált, amelyek hasonlóak voltak, függetlenül attól, hogy nagyítottak vagy kicsinyítettek.

A különböző idegsejtszegmensek relatív mérete és sokfélesége látszólag minden skálán és fajnál fennmaradnak. A két kutató szerint ez a „Goldilocks-effektus” valószínűleg minden állati agy univerzális irányító elve lehet, bár ennek bizonyítása sokkal több kutatást igényel.

„Kezdetben ezek a struktúrák egészen különbözőnek tűnnek – egy légyagy nagyjából akkora, mint egy kis emberi neuron. Mégis eglepően hasonló tulajdonságokat találtunk”

– mondta Ansell.

További tanulmányokra van szükség annak meghatározására, hogy ez a megosztott kritikus pont létezik-e az állati agy teljes skáláján.

Természetesen az adatok korlátozottsága még mindig fennáll, de jelenleg nagy erőfeszítés történik az idegtudományban az agy anatómiai és kapcsolati térképének a lehető legnagyobb részletességgel történő feltérképezésére.

Nemrég rekonstruáltak egyetlen köbmilliméternyi emberi agyat, és tavaly elkészült az első teljes térkép a gyümölcslégy agyáról, valamint egy sejtszintű térkép az egér agyáról.

„A [strukturális szint] egy hiányzó darabja volt annak, ahogyan az agy bonyolultságára gondoltunk. Ellentétben egy számítógéppel, ahol bármilyen szoftver futhat ugyanazon a hardveren, az agyban a dinamika és a hardver erősen összefügg”

– magyarázta Kovács István.

Ansell szerint a csapat eredményei új utat nyitnak meg egy egyszerű fizikai modell felé, amely leírhatja az agy statisztikai mintázatait. Egy nap az ilyen teljesítmény segíthetné az agykutatást és az mesterséges intelligencia rendszereinek képzését.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk