Nyolcszáz gén segít énekelni a madaraknak

Az állatok többségénél ösztönös a hangadás. Az énekesmadarak fiókái azonban szinte ugyanúgy tanulnak meg dalolni, ahogy a kisgyerekek beszélni: utánozzák szüleiket. Egy nemzetközi kutatócsoport most tette közzé az első énekesmadár - az ausztrál zebrapinty - genetikai információját. A genomból izgalmas tények derültek ki az énektanulás genetikai alapjairól és evolúciójáról.

Az énekesmadarak esetében szinte kizárólag a hímek dalolnak. Így védik meg területüket, és így csábítják magukhoz a tojókat. A madárfiókák apjukat hallgatva tanulnak meg énekelni. Először a fiatal madár csak "gügyög", de sok gyakorlással végül szinte tökéletesen sikerül utánoznia az apja dalát. Miután a madár elsajátította a "családi éneket", ezt dalolja egész életében, és ezt adja át a saját utódainak.

Mivel a zebrapinty (Taeniopygia guttata) előre látható módon tanul énekelni, és génjei közül sok az emberben is megőrződött, fontos modellként szolgál az emberi beszédtanulás megértéséhez. "A zebrapinty genomja értékes eszköz lesz az idegkutatók számára" - mondja a Nature-ben megjelent tanulmány vezető szerzője, Wes Warren, a St. Louis-i Washington Egyetem genetikusa. "Most már meghatározhatják azt az alapvető géncsoportot a zebrapinty agyában, amely szerepet játszik a hallásban és a hangadásban, azután megvizsgálhatják, károsodott-e valamelyik e gének közül a beszéd-rendellenességekkel küzdő emberekben."

A zebrapinty genomjának vizsgálatakor a kutatók kimutatták, hogy az éneklés vagy a hallás folyamata nagy, összetett génhálózatokat aktivál a madár agyában. Egy korábbi tanulmány szerint gének százai kapcsolódnak be a zebrapinty agyában, amikor a madár új éneket tanul. Most, hogy a kutatók átvizsgálták az 1 milliárd bázispárból álló teljes genomot, több száz újabb génre akadtak, amely jelentős mértékben részt vesz az éneklésben. A hangadással kapcsolatos gének száma összesen mintegy 800-ra tehető.

A kutatók meglepetésére a madárdalhoz aktivált gének közül sok nem viselkedik "hagyományos értelemben vett" génként, azaz nem kódol fehérjét. E helyett ezeknek a géneknek a DNS-e nem kódoló rövid RNS-szakaszokká íródik át, és ezek szabályozzák a vokális kommunikációval kapcsolatos más gének kifejeződését a zebrapinty agyában.

A nem kódoló RNS-ekről már tudják, hogy kulcsszerepet játszanak az ember és az állatok fejlődési folyamataiban. Azt is valószínűnek tartják, hogy szerepük van a magasabb fejlettségű szervezetek evolúciójában. "Mivel a vokális tanulás a legösszetettebb élőlények között fordul elő, valószínű, hogy a nem kódoló RNS-ek lehetnek e jelenség hajtóerői" - véli Warren.

Hallgassa meg a pintyek énekét!

* * *

Rovatunk mostantól a Facebookon és a Twitteren keresztül is elérhető, ahol extra tartalmakat is kínálunk.