Az etológiai kutatások régi-új sztárja, a paradicsomhal
Az ELTE Etológiai Tanszék az elmúlt 30 évben elsősorban a kutyákkal kapcsolatos kutatásaival szerzett hírnevet Magyarországon és a nemzetközi tudományos életben, a 90-es évek előtt azonban a tanszék „címerállata” nem a kutya, hanem a kínai paradicsomhal (Macropodus opercularis) volt, amelyet a tanszéket alapító Csányi Vilmos kezdett felhasználni etológiai kísérletekben.
Az alapítás idején a professzor olyan fajon akart kutatásokat végezni, amely komplex, ismétlődő és genetikailag meghatározott viselkedési formákkal is rendelkezik. Kollegáival részletesen feltárta a faj etogramját, vagyis egyfajta katalógust készített azokról az ismétlődő viselkedésformákról, amelyeket a faj egyedei magányosan vagy szociális interakcióik során mutatnak. Az 1990-es évek közepére azonban az ígéretes eredményekkel kecsegtető munka veszített a lendületéből, mert a megfelelő genetikai eszközök hiánya miatt nem sikerült a viselkedésszerveződés mögötti mechanizmusokat pontosabban meghatározni.
Az elmúlt évtizedek molekuláris biológiai forradalmai – például a szekvenálási költségek meredek esése, vagy az univerzálisan alkalmazható genomszerkesztési eljárások elterjedése – azonban ma már lehetővé teszik, hogy az új és ígéretes biológiai kutatásokat kínáló állatmodellek esetében is molekuláris szintű vizsgálatokat végezzünk, vagyis megismerjük egy régóta kutatott faj viselkedésének genetikai hátterét.
A paradicsomhalat nemrégiben Miklósi Ádám, az Etológiai Tanszék vezetője kezdeményezésére kezdték újra vizsgálni. A Varga Máté vezette Halgenetikai Kutatócsoport (Genetikai Tanszék) közreműködésével, az NKFIH Tématerületi Kiválósági Programjának támogatásával új kutatási irány indult, hogy
a paradicsomhalból a viselkedésgenetika meghatározó modelljét hozzák létre
a legmodernebb genetikai eszközök segítségével.
Az ELTE TTK kutatói újgenerációs technológiák felhasználásával szekvenálták és jellemezték a paradicsomhal referenciagenomját, vagyis feltárták örökítőanyaguk szerkezetét, felépítését, amely későbbi kísérletek fontos kiindulópontja lesz. A mindössze 480 megabázis nagyságú genom 23 kromoszómán helyezkedik el és több mint 20 ezer fehérje kódoló gént tartalmaz. Kompakt genomja a jövőben ezt a fajt ideális alanyává teheti célzott genomszerkesztési kísérleteknek.
Az eredményeket bemutató cikk a Springer-Nature lapcsaládhoz tartozó Scientific Data folyóiratban jelent meg. Mindeközben a Journal of Experimental Zoology B szaklapban megjelent összefoglalóban az ELTE kutatói azt is vázolták, hogy miképp képzelik el a paradicsomhal felhasználását a jövő kutatásaiban (különös tekintettel egyedfejlődési és evolúciós vizsgálatokra), illetve a tanulási folyamatok genetikai hátterének megértésében.
Az amerikai National Human Genome Research Institute (NHGRI) Shawn Burgess vezette kutatócsoportjával kollaborációban megvalósult munkában kiemelkedő szerepe volt még Szeverényi Ildikónak és Orbán Lászlónak, a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (MATE) Alkalmazott Halbiológiai Tanszékén működő Halgenomikai Kutatócsoport munkatársainak is.
Forrás: ELTE Biológiai Intézet
Borítókép: acquariofilia.org