Az evolúció nagy lépései és robusztus genetikai rendszerek = Major transitions in evolution and robust genetic systems

Feltártuk a korai evolúció néhány fontos összefüggését Megállapítottuk, hogy a replikáció hibaküszöbe alacsonyabbra volt helyezve, mint az a valós ribozimek alapján elvárható. Felállítottuk a membrán és az anyagcserehálózat koevolúciójának hipotézisét. Megvizsgáltuk az esszenciális gének evolúciójának sebességét (a várakozásokkal ellentétben nem kicsi). A sörésztő anyagcserehálózatának elemzésével sikerült a kiütött gének hatását 85%-os pontossággal megjósolni. Páros génkiütéses kísérletek révén kimutattuk, hogy a genetikai interakciók jelentős része csak speciális környezeti feltételek mellett jelenik meg. Számos érvünk szól amellett, hogy a mutációkkal szembeni robusztusság a különböző környezeti feltételekhez való alkalmazkodás mellékterméke. Kialakítottunk egy olyan modellt, melynek segítségével vizsgálható az egyedfejlődésben szerepet játszó génhálózatok evolúciós megváltozása. A szimuláció eredményeiből arra következtetünk, hogy bár a metamorfózis az addicionális kialakulás ahosszabb távon előnyösebb, a rövid távú előnyöknek köszönhetően az interkalációs mechanizmussal létrejövő egyedek fognak elterjedni. Összehasonlító elemzést végeztünk a nyelv evolúciós kialakulásának forgatókönyvein. A közös vadászat, az eszközhasználat és gesztikulálás bizonyultak ígéretes komponenseknek. Létrehoztunk egy evolúciós neurobiológiai modellt, mellyel kommunikáló ágensek megjelenése is vizsgálható. | We have described some key relations of early evolution. The error threshold of replication turned out be less severe than thought, based on comparative investigation of real ribozymes. A hypothesis for the early coevolution of membranes and metabolic networks has been presented. Analysis of the evolutionary rate of essential genes shows that they are evolving faster than expected. The results of gene knockout experiments were predicted by our theoretical analysis of the yeast metabolic network to 85% accuracy. By paired knockout experiments we could show that most genetic interactions manifest themselves in special environments only. There are strong reasons to believe that robustness against mutations is a byproduct of adaptation to diverse environmental conditions. A mode for the evolutionary change of gene networks controlling development has been worked out. We conclude that metamophosis tends to evolve by intercalation rather than terminal addition, even if the latter could be better in the long run. A comparative analysis of the evolutionary scenarios for the origin of language has been carried out. Cooperative hunting, tool use and gesturing turned out to be hopeful components. We have developed an evolutionary neurobiological model, whereby the emergence of communicating agents can also be investigated

Evidences for pre-orogenic passive-margin extension in a Cretaceous fold-and-thrust belt on the basis of combined seismic and field data (western Transdanubian Range, Hungary)

Combined sedimentological and structural analysis was carried out in the field and on 2D seismic reflection profiles to recognize pre-orogenic structures in a Cretaceous fold-and-thrust belt. Detailed field observations were made in the Keszthely Hills, Western Hungary, while 2D seismic interpretation was carried out in the neighbouring Zala Basin. As a result, a fault-controlled intraplatform basin system was identified by a detailed analysis of bounding faults, and related outcropscale structures. The Norian–Rhaetian (227–201.3 Ma) synsedimentary faulting was associated with talus breccia formation, small-scale faulting, and dyke formation, in addition to slumping and other soft-sediment deformations. Based on the distribution of talus breccia, WNW–ESE-trending map-scale normal faults were identified in the Keszthely Hills, which is in agreement with the directly observed outcrop-scale synsedimentary faults. On seismic sections, similar WNW- or NWtrending Late Triassic normal faults were identified based on thickness variations of the syn-rift sediments and the presence of wedge-shaped bodies of talus breccia. Normal faulting occurred already in the Norian, and extensional tectonics was active through the Early and Middle Jurassic. The Late Triassic grabens of the western Transdanubian Range could be correlated with those in western part of the Southern Alps, and the Bajuvaric nappe system of the Northern Calcareous Alps. These grabens were situated on the proximal Adriatic margin, and they represent the first sign of the Alpine Tethys rifting. The locus of extension was laterally migrated westward, towards the distal Adriatic margin during Early and Middle Jurassic

A fali gyík (Podarcis muralis) városi elterjedését és állományszerkezetét befolyásoló tényezők vizsgálata

A természetes élőhelyek elvesztésével egyre nagyobb jelentősége van a biodiverzitás települési környezetben történő megőrzésének. Ehhez azonban ismernünk kell az egyes fajok városi elterjedését befolyásoló tényezőket. Vizsgálatunkban arra kerestük a választ, hogy melyek azok a környezeti tényezők, amelyek a fali gyík (Podarcis muralis) budapesti elterjedését befolyásolják. A www.herpterkep.mme.hu segítségével 18 mintavételi helyet jelöltünk ki. Az adatgyűjtés 2013-ban történt, mintavételi területenként 5 alkalommal. Az alábbiakat rögzítettük: ivar, kor (juvenilis, szubadult, adult), a búvóhelyek relatív sűrűsége, az emberi zavarás mértéke, környezeti szerkezeti diverzitás, ragadozók jelenléte. Összesen 539 egyedet észleltünk. Lineáris modellel vizsgáltuk az egy méterre eső észlelések és a környezeti változók kapcsolatát. A ragadozók jelenléte negatív, míg a búvóhelyeken belül a bazaltköves vasúti töltések és az avar jelenléte pozitív hatást gyakorolt az egyedsűrűségre. A környezeti szerkezeti diverzitás az adult egyedekre és a nőstények egyedszámára hatott pozitívan. Az élőhelytípusok közül a vasútvonalak környezete bizonyult a legjobbnak. A bazaltköves vasúti töltések búvóhelyként szolgálnak a fali gyíkoknak, és helioterm életmódjukhoz is ideális környezetet nyújtanak. A töltések széle többnyire fás, bokros, lágyszárú- és avarborítással, ideális táplálkozó és szaporodó helyek a fali gyíkok számára. Urbanizálódó hajlama ellenére azonban a fali gyík is igényli a változatos szerkezetű, természetes elemekkel jellemezhető városi élőhelyeket

Genetic Parameters of Growth Traits from a Joint Evaluation of Purebred and Crossbred Pigs

Authors analyzed average daily gain and lean meat percentage of the Pietrain (Pi), Duroc (Du) and their cross (PixDu); Pietrain (Pi) and Hampshire (Ha) and the cross (PixHa) using the national database for the period of 1997-2010. The heritability estimates for average daily gain (0.20±0.02, 0.24±0.02, 0.25±0.03, 0.37±0.06, 0.37±0.02 for Pi, Du, PixDu, Ha, PixHa, respectively); and lean meat percentage (0.17±0.02, 0.15±0.02, 0.13±0.02, 0.22±0.06, 0.20±0.02 for Pi, Du, PixDu, Ha, PixHa, respectively) were low. Genetic correlation between the purebreds and the crossbreds ranged from moderately high to high for average daily gain (0.93±0.15, 0.85±0.12, 0.56±0.14, 0.75±0.12) and from moderate to moderately high for lean meat percentage (0.65±0.16, 0.56±0.16, -0.38±0.17, 0.48±0.20) for Pi – PixDu, Du – PixDu, Ha – PixHa, Pi – PixHa, respectively. Based on the results the selection of the purebred parents for crossbred pigs can be based on the performance of their purebred breeding values of average daily gain. On the contrary for lean meat percentage the crossbred breeding values of the purebred pigs can also be used to select the best purebred pigs for crossing

Genetic structure confirms female-biased natal dispersal in the White-tailed Eagle population of the Carpathian Basin

Individuals can avoid inbreeding or competition with kin via long-distance natal dispersal. On the other hand, staying close to the well-known natal area may be a safer choice with respect to recruiting opportunities, reproductive success and the individual’s survival probability as well. Natal dispersal strategy often differs between sexes, being generally female-biased in birds. We explored if the Carpathian Basin White-tailed Eagle population shows fine scale genetic structure and if it does, what is the extent of philopatry in the two sexes. We furthermore investigated sex bias in natal dispersal distance inferred from spatial distributions of genetically close relative breeding females and males. Spatial autocorrelation analyses failed to find fine-scale genetic structure, despite the species being known to be philopatric. Pairwise breeding distances of close relatives showed female bias according to Wilcoxon rank sum test. The median distance of two close relative females was 136 km, while it was only 38 km in males. Since White-tailed Eagles are known to be faithful to their breeding territory, we assumed that the breeding distance between an individual and its parents refers to the individual’s natal dispersal distance. Due to the same reason, the breeding distance of two siblings should also be related to their individual dispersal distances from their shared natal area. Therefore, we argue that the difference we found between sexes in pairwise breeding distances of close relatives stands for a female-biased natal dispersal. This bias may be a consequence of the species’ breeding strategy, and it decreases the inbreeding probability as well