İnsan Saçı, Hayvan Kürkü, Kuş Tüyü ve Sürüngen Pulunun Kökeninin Aynı Olduğu Netleşti

İnsan saçı, kuş tüyü ve sürüngen pulu birbirlerinden oldukça farklı görünür. 24 Haziran 2016 tarhihinde tamamlanan bir çalışmada ise bu yapıların hepsinin aynı ortak atadan evrildikleri bir kez daha o..
Görsel Telif:

İnsan saçı, kuş tüyü ve sürüngen pulu birbirlerinden oldukça farklı görünür. 24 Haziran 2016 tarhihinde tamamlanan bir çalışmada ise bu yapıların hepsinin aynı ortak atadan evrildikleri bir kez daha ortaya kondu. Memelilerin, kuşların ve (günlük dilde kullandığımız görüntü bazlı Linneaus sınıflandırmasından dilimize yerleşen anlamıyla [bkz. Sürüngen Sınıflandırmasının Hatalı Kullanımı Neden Çok Yaygın?]) sürüngenlerin bu ortak atasının, yaklaşık 300 milyon yıl önce yaşamış olan ve görünümü sürüngeni andıran bir canlı olduğu biliniyor.

Viyana Tıp Üniversitesi’nden cildiye araştırmacısı Leopold Eckhart bu çalışmanın evrimsel biyolojide uzun süredir devam eden bazı tartışmalara nokta koyabileceğini belirtiyor. Kendisi söz konusu çalışmayı yapan ekipte yer almıyor ama okuduğu kadarıyla önemli soruların bir kısmının yanıtlarını netleştiren bir araştırma olduğunu belirtiyor.

Memelilerdeki saç ve kıllar ile kuşlardaki tüylerin, embriyolarda kolumnar hücre olarak bilinen özel hücreler tarafından üretilen ve plakod adı verilen kalınlaşmış hücre öbeklerinden geliştiği uzun zamandır biliniyordu. Bu öbekler sürüngen embriyolarında bir türlü görülemediğinden, bilimciler sürüngen pullarının saç ya da kuş tüyü ile bir ilgisi olmadığını düşünmüştü. Kuşlar ile memeliler farklı evrimsel dallanmalar sonucu ortaya çıktıkları için geriye iki varsayım kalıyordu: Ya plakod kuşlarda ve memelilerde aynı zamanlarda ama ayrı ayrı evrilmişti ya da sürüngeler zaman içinde plakodlarını yitirmişti.

“İnsanlar, sürüngenlerde plakod olmayışını açıklamak için son derece karmaşık hipotezler kurguluyordu,” diyor İsviçre Geneva Üniversitesi’nden genetikçi Michel Milinkovitch. Kendisi bir evcil hayvan dükkanında gördüğü sıradışı bir sakallı Avustralya ejderiyle birlikte farkında olmadan kendini bu tartışmaların ortasında bulmuş. Dükkandaki pulsuz sakallı ejderi alan Milinkovitch, onun DNA’sını incelemiş ve ectodysplasin-A (EDA) geninin bir mutasyonunun, pulsuzluğa yol açtığını bulmuş. Bu gendeki mutasyonların ayrıca kelliğe, diş ve tırnakta şekil bozukluklarına yol açabildiği de biliniyor. Yaptığı keşif Milinkovitch ve Helsinki Üniversitesi’nden arkadaşı biyolog Nicolas Di-Poï’yi saç ve pul gelişimi arasında bir ilişki olup olmadığını araştırmaya sevk etmiş.

Hiç pulu olmayan mutant bir sakallı ejder. (Telif: Michel Milinkovitch)

Olayın iç yüzünü anlamak için sakallı ejderlerin, Nil timsahlarının ve mısır yılanlarının embriyolarını inceleyen araştırmacılar, daha önce yapılan araştırmaların tersine, sürüngenlerin aslında plakod geliştirdiğini buldu. Araştırma sonuçları Science Advances dergisinde yayımlanan makale ile paylaşıldı.

Minik embriyoları gözlemlemek için elektron mikroskopları ile tarama yapan bilimciler, yüzlerce plakod olduğunu gördü. Plakodların her biri, ileride bir pulun oluşacağı yerlerde bulunuyordu. Fakat basitçe küçük çıkıntılar olarak görülen bu yapılar, gelişim süresince çeşitli yer ve zamanlarda görünüp kayboluyordu. Yani doğru zamanda doğru noktaya bakmadıkça, bu plakodları göremezdiniz. Bu da önceki araştırmacıların onları saptayamamasını anlaşılabilir kılıyor. Sürüngenlerdeki deri çıkıntıları hem çok küçük, hem çok kısa süre varoluyorlar, hem de memelilerdekinden farklı olarak hepsi aynı anda ortaya çıkmıyor.

En alttaki ejder normal, ortadaki heterozigot mutant (mutasyonlu EDA geninden tek kopya taşıyor) ve üstteki de homozigot mutant (mutasyonlu EDA geninden çift kopya taşıyor). (Telif: Michel Milinkovitch)

Ekip araştırmalarında üç tip sakallı ejder kullandı. Bunlardan biri doğal ve normal olan, yani EDA mutasyonu taşımayan, diğeri tek kopya mutasyon taşıyan ve üçüncüsü de iki kopya mutasyon taşıyan sakallı ejderlerdi.  İki ebeveynden de mutasyonlu gen alarak, EDA mutasyonunun iki kopyasına sahip olan sürüngenlerde plakodlar hiç gelişmiyordu ve pul oluşmuyordu. Mutasyonun tek kopyasına sahip olanlarda ise pullar nispeten ufak oluyordu.

Daha önce yaptığı bir çalışmada memelilerde tüy gelişimini kontrol eden gen ile kuşlarda ve sürüngenlerde (Linneaus’un sınıflandırması ile sürüngenlerde) pençe gelişimini kontrol eden genin aynı olduğunu bulan Eckhart, bu alanda artık diğer soruların yanıtlanmasına geçilebileceğini umuyor.

062416_am_scales_inset_free_rev

Sakallı ejder yumurtasındaki yavrunun, 1.resimde yumurtlandıktan 20 gün sonra çıkıntılarının belirmeye başladığı (beyaz ok) görülüyor. Kırmızı ok, görülen deri parçasının vücutta hangi noktada bulunduğuna işaret ediyor. Yavru büyürken çıkıntılar büyüyor. 4.resimde yumurtlandıktan 38 gün sonraki durum görülüyor. (Telif: Nicolas Di-Poï & Michel Milinkovitch)


Kaynaklar:

  • Science News, “Reptile scales share evolutionary origin with hair, feathers”
    < https://www.sciencenews.org/article/reptile-scales-share-evolutionary-origin-hair-feathers >
  • Motherboard, “Hairy Humans and Scaly Lizards Have More in Common Than You Think”
    < http://motherboard.vice.com/en_ca/read/hairy-humans-and-scaly-lizards-have-more-in-common-than-you-think >
  • Science, “Human hair, bird feathers came from reptile scales”
    < http://www.sciencemag.org/news/2016/06/human-hair-bird-feathers-came-reptile-scales >

İlgili Makale: N. Di-Poï and M. Milinkovitch. The anatomical placode in reptile scale morphogenesis indicates shared ancestry among skin appendages in amniotes. Science Advances. Published online June 24, 2016.  doi: 10.1126/sciadv.1600708.
< http://advances.sciencemag.org/content/2/6/e1600708 >


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen
Patreon üzerinden
aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv