A ganajtúrók szarvat akartak növeszteni, ezért újrahasznosították szárnygénjeiket

Számos ganajtúróbogár-faj hímjeinek van szarvuk, amelyek segítségével általában más hímekkel verekszenek a nőstények kegyeiért. Az Indianai Egyetem evolúcióbiológusainak kutatásából kiderült, hogy ezek a kinövések sokszor minden előzmény nélkül jelentek meg az evolúció során. Az őket kódoló géneket pedig a szárny kialakítására szolgáló gének újraértelmezésével szerezték be tulajdonosaik.

A rovarok középső testtája, a tor három szelvényből áll. A hátsó két torszelvényen helyezkedik el a két pár szárny. Az első (szárnyatlan) szelvény, minthogy úgymond nem hordoz különösebben fontos függelékeket, a rovarevolúció során a leglehetetlenebb innovációk megjelenésének biztosított alapot. Vannak rovarok, amelyek elülső torszelvényéből erős, sisakszerű struktúra, másoknál inkább páncél funkciójú képlet fejlődik ki.

Bár a szarvról azt feltételezhetnénk, hogy a fejből nő ki, sokszor nem ez a helyzet. Ehelyett gyakran az első torszelvény függeléke ez is. De hogyan jelentek meg ezek a semmiből? A kérdés megválaszolására a fejlődésbiológusok olyan RNS-szakaszokat alkottak, amelyek megkeresik a bogár genomjában a szárny kialakításáért felelős géneket, majd inaktiválják őket.

Amikor a vizsgált (nagyon eltérő szarvval rendelkező) három ganajtúró faj fiatal egyedeibe fecskendezték az RNS-t, azoknak nemcsak a szárnyaik maradtak csökevényesek vagy tűntek el teljesen, de ugyanez történt a szarvaikkal is. A vizsgálatok alapján úgy tűnik, hogy a szárnygének csak beindítják a szarvnövekedést, a kifejlődését ezután más gének irányítják. Ennek köszönhető, hogy a különböző fajok szarvai ilyen változatossá alakulnak.

Az eredmények fényében a biológusok szerint újra kellene gondolni az evolúciós újdonság fogalmát. Eddig azt gondolták például a ganajtúrók szarváról, hogy tényleg a semmiből jelent meg a törzsfejlődés folyamán. Ahogy itt, úgy máshol is kiderülhet azonban, hogy nem a semmiből keletkeznek ezek a szervek, hanem egy látszólag teljesen különböző funkciójú gén újrahasznosításából jönnek létre.

(Science)