A kacsacsőrű emlősök, amelyek első ránézésre úgy tűnnek, mintha több állat, például a kacsa, a hód és a vidra sajátosságait is magukon hordoznák, nem csupán külsőre nyújtanak érdekes látványt. Talán kevesen tudják, hogy ezeknek a tojásrakó emlősöknek nincs gyomra, és az evolúció menetét ismerve nem is lesz soha.
A gyomor a gerinces élőlények történetében régóta jelen lévő tulajdonság. Eddig ismereteink szerint körülbelül 450 millió évvel ezelőtt először alakult ki gyomormirigyek formájában. Ám attól, hogy valami hosszú időn keresztül létezik, nem biztos, hogy meg is marad.
Nem a kacsacsőrű emlősök az egyedüliek
Hiába a több millió év, néhány gerinces élőlény már nem rendelkezik gyomorral, köztük a kacsacsőrű emlősök sem, ahogyan a kloákás társai, a hangyászok és a valódi csontos halak becslések szerint 20-27 százaléka sem, amely csoportba a halfajok túlnyomó többsége tartozik.
A kacsacsőrű emlősök példája a bizonyíték arra, hogy egy ilyen tulajdonság elvesztése általában együtt jár a hozzá kapcsolódó gének elvesztésével, ami egyúttal megnehezíti azt is, hogy az adott élőlények valaha is újra rendelkezzenek azzal a szervvel, aminek korábban már birtokában voltak.
Egy tanulmány feltárta, hogy a gyomorműködéshez kapcsolódó kulcsfontosságú gének közül sok vagy inaktiválódott, vagy teljesen eltűnt a kacsacsőrű emlősök genomjából, vagyis a szervezetük genetikai információinak összességéből.
A fölösleges gének kiselejteződnek
Mindez az információ érdekes kiegészítést ad ahhoz, amit a tudósok eddig tudtak a gerincesek evolúciójáról. Ugyanis ezeknek a géneknek mindegyike erősen konzerválódott a gerinceseknél, ami egy olyan egyedi evolúciós mintázatot mutat a kacsacsőrű emlős genomjában, amelyet korábban más emlősökében nem találtak meg.
De vajon a kacsacsőrű emlősök az egyedüliek bolygónkon, amelyek elvesztették a gyomrukat? Jogos kérdés, hiszen nem biztos, hogy azok az élőlények, amelyek elhagytak egy tulajdonságot, a hozzá kapcsolódó géneket is elhagyták.
A mexikói vaklazacnak például nincsenek szemei, ám a szemek kialakításához szükséges génjei még mindig megvannak, csak éppen ezek a gének nem működnek.
Egy tudóscsoport megállapította, hogy több állat szervezetében, amelyik elvesztette a gyomrát, a hozzá kapcsolódó gének valójában selejtezésre kerültek.
Ezzel magyarázható a gyomor elvesztése
A kutatók 14 gerinces faj, köztük az ember, az egér és a zebrahal genomját hasonlították össze, hogy teszteljék hipotézisüket, miszerint a gyomortól való megszabadulás az evolúció során összefügg a kulcsfontosságú gyomorgének elvesztésével.
Ennek során felfedezték, hogy a gyomor nélküli élőlényekből hiányoztak azok a gének, amelyek a gyomor protonpumpáját kódolják.
Ez az enzim savasítja a gyomor tartalmát az emberekben, és gyakran szolgál a savas reflux tüneteit enyhítő gyógyszerek (protonpumpagátlók) célpontjául. A gyomorsejtek által felszabadított, a fehérjék lebontását segítő enzimek egy osztályát tartalmazó gének szintén hiányoztak, kivéve a gömbhalaknál és a tintahalaknál. Ezek az élőlények csupán egy gént tartottak meg, de annak nem volt gyomorral kapcsolatos funkciója.
De vajon miért veszítették el gyomrukat és a gyomor kialakulásához szükséges géneket a fent említett élőlények? A kutatók elmélete szerint ennek oka a táplálkozás vagy a környezet változásával magyarázható, melyek miatt már nem volt szükségük az állatoknak gyomorra, és így az evolúció során fokozatosan eltűnt ez a szerv és az annak kialakulásához szükséges gén is.
Az evolúció egyirányú utca
Miután a gyomor nélküli állatok nemcsak az emésztőszervüket veszítették el, hanem a gyomorhoz kapcsolódó gént is, nem valószínű, hogy valaha is visszanyerik újra a gyomruk. Ennek oka az evolúcióbiológiából ismert, Dollo-törvényként ismert szabály, mely szerint az evolúció egy olyan egyirányú utca, ahol ha egy összetett tulajdonság egyszer elveszett, többé már nem jelenhet meg újra.
Az evolúció fogalmát mindenki Charles Darwinhoz köti – ami természetesen indokolt is. Azt azonban kevesebben tudják, hogy már Darwin előtt 100 évvel volt, aki írt a fajok változásáról.
