Beyin Kıvrımları Memelileri İkiye Ayırdı

Kapak resmi : © PLoS Biology unter Verwendung von Hirnschnitten von http://brainmuseum.org

Kapak fotoğrafı "süperbeyinler galerisi" olarak dikte edilmiş bir çalışma olup, yazıda da okuyacağınız üzere 1.5 olarak tespit edilen eşik değerine göre memeli beyinleri arasında neokorteks kıvrımına göre bir ayırım yapmak üzere tasarlanmıştır.

Neokorteks, konuşmamızı düşünmemizi ve hayal etmemizi sağlayan beyin bölgesidir. Evrimsel süreçte bu bölgenin genişlemesinin altında yatan mekanizma, henüz anlaşılabilmiş değil. Son günlerde beynin evrimi araştırmalarını çok ileri taşıyacak bulgular rapor edildi. Bu rapor, Max Planck Moleküler Biyoloji ve Genetik Enstitüsü başkanı olan Wieland Huttner tarafından yönetilen bir araştırma ekibi tarafından kaydedildi. 100 memeli beyninde Jiransefal indeksini (beyin kabuğunun kıvrılma indeksi) analiz eden ekip, memeli türleri iki yarı gruba ayıran bir eşik değerini tespit etti.Buna göre, eşik değerinin üzerindeki beyinler yüksek derecede ve çok sayıda kıvrıma sahipken, altında kalan türler çok daha az kıvrımlı beyine sahip. Ayrıca en az bunun kadar önemli olan bir diğer bulguya göre, türler arası kıvrım farkları, türlerin evrimiyle doğru orantılı olarak evrimleşmedi.

Araştırmacılar 100 den fazla farklı memeli türünün beyin kesitlerini inceleyerek jiransefal* indeksine baktılar.Böylece neokorteksin kıvrılma miktarlarını her tür için tespit ettiler. Veriler gösteriyor ki, çok kıvrıma sahip olan neokorteks atalardan gelen bir özellik - 200 milyon yıldan daha önceki ilk memeli atalarda kıvrımlı beyin mevcuttu - . Aynı beyin büyüklüğü gibi kıvrılma miktarı da memeli soyları arasında artış ve azalma göstermektedir. Yaşam tarihi bu özelliklerden etkilemiş ve onları etkilemiş gibi görünüyor : Örneğin, az kıvrımlı ya da kıvrımsız beyinlere sahip olan memeliler dar alanlarda küçük sosyal gruplar halinde yaşamışlar, yüksek ve çok sayıda kıvrıma sahip olan neokorteksli memeliler büyük sosyal gruplar halinde çok fazla habitata yayılmış durumdalar.

Endeksin eşik değeri olarak tespit edilen 1.5; memelileri iki ayrı gruba ayırıyor : Yunuslar ve tilkiler mesela yüksek kıvrımlı yani eşik değerinin üstünde olan gruba aitler. Beyinleri son derece kıvrımlı bir yapıya sahip ve 7 milyarın üzerinde nörondan oluşuyor. Bunun sebebi ise simetrik bölünme yeteneğine sahip temel projenitörlerin (embiriyo düzeyinde bölünerek olgun hücreleri oluşturacak olan öncül hücreler) bu hayvanların beyin oluşumu evrelerinde görev alıyor olması. Buna karşın, deniz ayısı ve fare gibi memelilerin bazal öncülleri (bazal projenitör)'nin bölünme kapasitelerinin düşük olması dolayısıyla daha az nöron üretmesi ve daha az kıvrımlı ya da kıvrımsız beyinlerinin olması sonuuc görülüyor.

Beyin Gelişiminin Hızı ve Süresi

Memelilerin yüksek derecede kıvrımlı beyinleri sadece çok sayıda nöron içermekle kalmıyor, aynı zamanda daha yüksek hızda gelişiyor. Gebelik günleri boyunca alınan kayıtlara göre, yüksek derecede beyin kabuğu kıvrımına sahip olan memeliler, her gün bazında beyin 14 kat daha ağır beyinlere sahipler. Eşik değeri ile ayrılan bu iki gruba ait türler arasındaki farklar, farklı programlar üzerinden olmasa da daha uzun nörojenik periyotlarla açıklanabiliyor. İnsan fetüsünün nörojenik periyodu(nöronların oluşması süreci), apelerden 8-9 gün daha uzun. Bu da şempanzelerden 3 kat daha büyük beyinlere sahip olmamıza neden oluyor, ki bu da bizi insan yapan özelliklerin başında gelmektedir.

jiransefal*: Beyin yüzeyinde derin kıvrımlar (sirkonvolüsyonlar) içeren yüksek memeli sınıfı (lissensefal'in tersi).

Referans : Eric Lewitus, Iva Kelava, Alex T. Kalinka, Pavel Tomancak, Wieland B. Huttner. An Adaptive Threshold in Mammalian Neocortical Evolution. PLoS Biology, 2014; 12 (11): e1002000 DOI: 10.1371/journal.pbio.1002000

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket

dokular (histoloji) Memeliler sınıfı (Mammalia) memelibilim (mamaloji)

Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?

Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.

Destek Ol