VIII. Biológiai Tudományok Osztálya

Osztályülések előadásai

Hogyan alkalmazkodik az agy? A neuromodulátor rendszerek szerepe az adaptív viselkedés kialakításában
Hangya Balázs, az MTA doktora (HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet)
Elhangzott a 2026. szeptember 8-i osztályülésen

Az állatok és az ember folyamatosan alkalmazkodnak a változó környezethez. Ennek alapja, hogy az agy képes felismerni a környezet statisztikai szabályszerűségeit, előre jelezni a várható eseményeket, majd a tapasztalatok alapján folyamatosan frissíteni a világról alkotott belső modelljét. Kutatásaink központi kérdése, hogy milyen idegrendszeri mechanizmusok teszik lehetővé ezt az alkalmazkodást.

Laboratóriumunk munkája az elmúlt években a hippokampális oszcillációk szabályozásától fokozatosan a neuromodulátor rendszerek sejttípus-specifikus működésének feltárása felé mozdult el. Eredményeink szerint a bazális előagy kolinerg neuronjai részt vesznek a megerősítéses tanulás idegrendszeri mechanizmusainak megvalósításában, míg a bazális előagy különböző sejttípusai eltérő, egymást kiegészítő számítási feladatokat látnak el. Legújabb munkáink arra utalnak, hogy a kolinerg, dopaminerg, szerotonerg és noradrenerg rendszerek egymással szoros kölcsönhatásban irányítják a tanulást és a döntéshozatalt, nem pedig egymástól független modulátorként működnek.

Az előadás áttekinti, hogyan jutottunk el az egyes neuronok működésének vizsgálatától a több neuromodulátor rendszert átfogó hálózati szemléletig. Bemutatom azokat az új kutatási irányokat is, amelyekben a hangsúly egyre inkább az implicit (statisztikai) tanulásra, az állati és humán idegtudomány összekapcsolására, valamint a tanulási algoritmusok evolúciósan konzervált mechanizmusainak feltárására helyeződik. Hosszú távú célunk annak megértése, hogy miként építi fel, majd frissíti az agy a világról alkotott belső modelljét a különböző neuromodulátor rendszerek és sejttípusok összehangolt működése révén.

A biokémiai specificitástól a sejtbiológiai komplexitásig
Tóth Judit, az MTA doktora (HUN-REN Természettudományi Kutatóközpont)
Elhangzott a 2026. június 9-i osztályülésen

A nukleotidok az élő rendszerek univerzális energiahordozói, szabályozó molekulái és az örökítőanyag építőkövei. A genom stabilitásának fenntartása szempontjából kiemelt jelentőségű a DNS-polimerázok által felhasználható dNTP-készlet finoman hangolt egyensúlya, mivel annak felborulása mutációkhoz és genomi instabilitáshoz vezethet. Különösen érdekes ebből a szempontból a szemantikailag azonos dUTP és dTTP viszonya: míg az uracil a nukleinsavak evolúciójának ősi komponense, a timin megjelenése a DNS stabil információtároló szerepének kialakulásához kapcsolódó evolúciós újításnak tekinthető. A nukleotidkötő fehérjék rendkívül nagy és sokszínű csoportján belül a dUTPáz első pillantásra egy szűk feladatkörű, specializált enzimnek tűnik. Az uracil- és timinalapú genetikai világ határán működve a dUTP/dTTP arány szabályozásával akadályozza meg az uracil DNS-be történő beépülését. Szerkezetének és működésének vizsgálata ugyanakkor számos olyan enzimológiai sajátosságot tárt fel, amelyek különböző nukleotidkötő fehérjecsaládok jellegzetes működési elemeit egyesítik.

Halál, betegség és túlélés: biorégészeti és paleopatológiai kutatások a váci múmiáktól a Subalyuk-leletekig
Pap Ildikó, PhD (Szegedi Tudományegyetem)
Elhangzott a 2026. március 10-i osztályülésen

Az emberi maradványok nem csupán a halálról, hanem az életről, a betegségekről és a környezeti kihívásokhoz való alkalmazkodásról is tanúskodnak. A biorégészet az antropológia egyik legdinamikusabban fejlődő ága, amely az emberi maradványok vizsgálatán keresztül rekonstruálja a múltbeli közösségek életét, jelentősége pedig elsősorban interdiszciplináris jellegében rejlik. A kutatások lehetővé teszik a múlt emberének életkörülményei, egészségi állapota és betegségei közvetlen biológiai bizonyítékokon alapuló vizsgálatát.

A csontvázmaradványok és a kivételesen fennmaradt lágyrészek nemcsak az életmódra és táplálkozásra, hanem a fertőző betegségek történetére vonatkozóan is értékes információkat szolgáltatnak.

A váci, 18. századi természetes múmiák különleges tudományos jelentőségét az adja, hogy a nagyrészt épségben megőrződött belső szervek lehetővé teszik a komplex természettudományos vizsgálatokat. A hazai és nemzetközi együttműködésben végzett kutatások során korszerű módszereket, köztük DNS-vizsgálatokat alkalmaztunk, amelyek kimutatták a tuberkulózis kórokozójának széles körű jelenlétét a vizsgált népességcsoportban.

A Subalyuk-barlang neandervölgyi csontmaradványaiban nem csak morfológiai, hanem magyar-brit-német-olasz-francia együttműködés keretében archeogenetikai vizsgálatokkal is sikerült azonosítani a Mycobacterium tuberculosis fertőzés nyomait, bizonyítva, hogy a tuberkulózis már a késő pleisztocén idején jelen volt Közép-Európában. Az eredményeik felvetik annak lehetőségét, hogy a tuberkulózis hozzájárult a neandervölgyiek kihalásához.

Meghökkentően kifinomult légcsőrendszerek legalább négyszer alakultak ki a szárazföldi csigák evolúciója során
Páll-Gergely Barna, PhD (HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont, Növényvédelmi Intézet, Állattani Osztály)
Elhangzott a 2026. február 10-i osztályülésen

A taxonómia feladata a Földünket benépesítő fajok leírása, egymástól való megkülönböztetése, rendszerezése és elnevezése. A "túl sok faj, túl kevés idő" közhelyet minden taxonómus a saját bőrén érezheti, hiszen a gerinctelen csoportok többségében valóban csak az idő szab határt a felfedezett új fajok számának. Az emberi kíváncsiságon túl a szakterület fontosságát egy szomorú aktualitás is növeli. Az utolsó pillanatban vagyunk, hogy dokumentáljuk azt a változatosságot, amelynek egy része végérvényesen el fog tűnni az emberi tevékenység miatt. Az előadás az elmúlt évek során leírt fajok százain túl a taxonómiai munka során felfedezett, eddig teljesen ismeretlen morfológiai adaptációt mutat be. Bizonyos szárazföldi csigáknak csapóajtószerű héjfedőjük (operculum) van, amely megvédi az állatot a ragadozóktól és a kiszáradástól. Régóta ismertek olyan csoportok, amelyek légcsövekkel rendelkeznek, és ezek elhelyezkedése, morfológiája segít a rendszerük felállításában. Néhány csoportról nemrégiben kiderült, hogy a zárt ajtó mögüli gázcserét pár mikrométer átmérőjű, a héjban kialakított mikrotubulusok teszik lehetővé. Ezek felfedezése és struktúrájuknak megértése csak elektronmikroszkópos és CT felvételekkel sikerült. Molekuláris filogenetikai módszerekkel sikerült kimutatni, hogy a légcsőrendszerek legalább négyszer alakultak ki az evolúció során.

Archívum

Osztályülések előadásai 2025-ben

Osztályülések előadásai 2024-ben

Osztályülések előadásai 2023-ban

Osztályülések előadásai 2022-ben

Osztályülések előadásai 2020-2021-ben

Osztályülések előadásai 2019-ben

Osztályülések előadásai 2018-ban

Osztályülések előadásai 2017-ben

Osztályülések előadásai 2016-ban

Osztályülések előadásai 2015-ben

Osztályülések előadásai 2014-ben

Osztályülések előadásai 2013-ban

Osztályülések előadásai 2012-ben