Gebelik: Anne ile Bebek Arasında Bir Savaş

Gebelik, hayvanlar alemindeki en sevimli işbirliklerinden biri gibi görünür. Anne, kendi bedenini yavru ile paylaşarak, onun doğum öncesi tüm gelişimini tamamlamasını sağlar.
Görsel Telif: 10 Face / Shutterstock

Gebelik, hayvanlar alemindeki en sevimli işbirliklerinden biri gibi görünür. Anne, kendi bedenini yavru ile paylaşarak, onun doğum öncesi tüm gelişimini tamamlamasını sağlar. Fakat bu sürece daha yakından bakıldığında yavrunun misafir olduğu bedenden, payına düşenin daha fazlasını kapmak için her tür hileye başvurduğu, buna karşın anne bedeninin de kendini korumak adına elinden gelen tüm savunmayı yaptığı görülür. Bu evrimsel bir yarıştır. Yavrular sürekli olarak kaynakları ele geçirmelerini sağlayacak yeni stratejiler geliştirirken, anneler de kendi kaynaklarını savunmak için taktikler icat eder. Doğal seçilim mümkün olduğunca fazla kaynak çalabilen embriyoların yanında olacak; bunun bedelini ise anne ödeyecektir.

Yale Üniversitesi’nin Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü’nden Dr.Oliver Griffith ile meslektaşları bu mücadele mekanizmasının evrimi ile ilgileniyor. Geçtiğimiz aylarda tamamladıkları bir çalışma kapsamında, hormonların plasenta içinde ifade edilmesinin nasıl evrimleştiğini anlamak için yakın akraba olmakla birlikte bir kısmı yumurtlayan, bir kısmı ise doğuran hayvanlardaki bazı farkları incelemişler. Dr.Griffith, çekişmeyi destekleyen süreçleri anlayarak, bu çekişmenin nasıl doğduğunu ve insan sağlığı üzerinde yarattığı etkilerin tanımlanabileceğini belirtiyor.

Bir Savaş Meydanı Olarak Plasenta

Gebelik boyunca anne yavruyu plasenta yoluyla besler. Hem embriyonun hem de annenin dokularından oluşan bu organ, iki canlı arasındaki malzeme alışverişini düzenler. Plasenta, oksijenin ve besinlerin bebeğe aktarılmasından sorumludur. Ayrıca karbon dioksit ve üre gibi atık maddelerin de uzaklaştırılmasını sağlar.

Yavru, plasentaya yayılan ve anne bedeninin algılayacağı hormon sinyallerini gizleyerek, alacağı besin miktarını değiştirebilir. Bencil olmayan bir dünyada, yavrunun bu “biraz daha ver!” hormonlarını sadece besinsiz kaldığında salgılaması gerekirdi. Ama yavrular bu hormonları gebelik boyunca neredeyse aralıksız biçimde salgılayarak, anneden hep daha fazlasını ister. Anne de bu hormonal talepleri savuşturmak için yavru ile arasındaki kan desteği bölgesine fiziksel bariyer kurmak ve yavru kaynaklı hormonların düzeyi yükseldiğinde indirecek enzimler üretmek gibi savunmalara başvurur. Peki ama savaşı sürdüren tüm bu aletler nereden geliyor?

Plasenta, anne ile yavru arasında madde alışverişini sağlar.

Plasenta, anne ile yavru arasında madde alışverişini sağlar.

Çekişmenin Çıkış Noktası

Doğum yapan hayvanların yumurtlayanlardan türediğini biliyoruz; peki bu süreçte ebeveyn-yavru çatışmasının rolü nedir? Plasenta, memelilerin yanı sıra sürüngenlerde ve deniz atı gibi balıklarda da bulunur. Gebeliğin plasenta yoluyla kontrolü basit hormonlardan mı evrildi; yoksa ata toplumlarda zaten varolan genlere mi dayanıyor? Dr.Griffith ve çalışma arkadaşları bu soruların yanıtını aradı ve plasentanın bir hayvan türünde nasıl evrildiğine ilişkin makalelerini yakın zamanda General and Comparative Endocrinology dergisinde yayımladılar1. Çalışma için attıkları ilk adım, doğum yapan üç hayvan türünde plasenta dokusu tarafından üretilen hormonların incelenmesi oldu: At, güney çim skink kertenkelesi2 ve canlı doğuran bir grup güneybatı slider kertenkelesi3.

Güney çim skink türünün embriyosu. (Telif: Oliver Griffith, CC BY-ND)

Güney çim skink türünün embriyosu. (Telif: Oliver Griffith, CC BY-ND)

Bu üç grubun gebeliğinin bağımsız olarak evrildiğini biliyoruz, çünkü her birinin birbirlerinden daha yakın akraba olduğu yumurtlayan türler var. Örneğin ilk memeliler yumurtluyordu ve bugün hala böyle türler mevcut; Avustralya’nın ornitorenki gibi. Benzer biçimde, diğer kertenkele türleri de yumurta bırakan yakın akrabalara sahiptir. Bu hayvanların hem yumurtlayan, hem de doğuran akrabalarını inceleyerek, geçiş için neler gerektiği anlaşılabilir. Ekip bu amaçla, bu hayvanların plasenta dokuları tarafından üretilen hormonların listelerini, yumurtlayan iki hayvan türünün benzer dokusu tarafından üretilen hormon listeleri ile karşılaştırmış: Tavuk ve yumurtlayan bir grup güneybatı slider kertenkelesi. Bu türlerde plasenta bulunmuyor, çünkü doğmaya hazır olmayan yavruyu içeride taşımak yerine yumurtluyorlar.

Fakat plasenta, gelişen yumurtanın iç yüzeyini sınırlayan bir zardan evrilmiştir. Bu embriyonik zar, embriyo ile yumurtanın dışındaki dünya arasındaki gaz alışverişini sağlar. Plasentalı ve plasentasız türlerin embriyonik zarlarındaki genler karşılaştırıldığında, listeler büyük ölçüde birbirini tutuyor. Bu bulgu, yavrunun anneyi manipüle etmek için kullandığı hormonların çok uzun zaman önce evrildiğini gösteriyor. Söz konusu hormonlar, hem sürüngenlerin hem de memelilerin atası olan bir türde ortaya çıkmış. Yani gebelik evrildiğinde, anne ile yavru arasındaki çekişmeyi başlatacak mekanizma halihazırda mevcutmuş. Bu genlerin yumurtlayan türlerdeki işlevini bilmesek de, tahmin edebiliriz. Embriyonik zar, embriyo ile dış dünya arasındaki ilk canlı temas noktasıdır. Bu hormonlar, bazı çevresel uyarımlara (sıcaklık ya da hastalık gibi) yanıt olarak embriyoların gelişimini değiştirebilir.

gebelik-anne-ile-bebek-arasinda-bir-savas-guneybati_sliderbilimfilicom

Güneybatı slider türünün hem doğuran hem de yumurtlayan çeşitleri var. (Telif: Jordan de Jong, CC BY-ND)

Plasenta Meydan Muharebesinde Anne ile Baba Çarpışıyor

Peki anne ile yavru neden böyle bir kavgaya tutuşur? Sonuçta hayvanların iki ana evrimsel amacı vardır: Hayatta kalmak ve genlerini yaymak için verimli döller üretmek. Dolayısıyla annenin yavrusunun hayatta kalma şansını mümkün olduğunca arttıracak desteği vermek istemesi anlaşılabilir; tabi kendi hayatını riske sokmadığı sürece.

Ama yavru, annenin genlerinin yanı sıra diğer ebeveynin genlerini de taşımaktadır. Eğer baba yavrunun gelişimini, anneyi kendi yararına daha fazla kullanabilecek biçimde değiştirebilirse, anneye zararı dokunsa bile bu durum babaya yarar sağlar. Özellikle dişiler çok sayıda erkekle çiftleştiğinde, yavrunun yararına anneyi ikinci plana atmak kritik hal alır. Çünkü erkek dişinin üreteceği yavruların sadece bir kısmına genlerini geçirebilecektir. Bu yüzden kendi dölünün, rakiplerin döllerini geride bırakması gerekir. Durum böyle olunca babadan gelen genler ile anneden gelen genlerin amaçları uyuşmaz. Gebelik boyunca süren anne-yavru kavgasının asıl nedeni, işte bu anne-baba genlerinin savaşıdır.

Genlerin Ötesinde Gelişim Kontrol Yolları

Plasentada verilen mücadeleden ötürü, bazı hayvanların aktardıkları genlerde değişim yaratmadan yavru gelişimini etkileyecek stratejiler geliştirmesi gerekti. Örneğin erkekler ve dişiler eşey hücrelerinin genlerini farklı şekillerde işaretleyerek, genin etkisinin hangi ebeveynden geldiğine bağlı olmasını sağlayabilirler. Bu görüngüye “genomik damgalama” (İng. genomic imprinting) adı verilir. Genomik damgalama sayesinde bir genin bulunduğu bireyde ne yapacağı, bu genin hangi ebeveyn tarafından aktarıldığına bağlı olarak değişir ve bu mekanizma plasenta savaşında kullanılan yöntemlerden biridir.

İnsülin-benzeri büyüme faktörü 2 (IGF2) üreten gen buna bir örnektir4. Plasentasal büyümeyi kontrol eder: Bu hormondan ne kadar bol varsa, plasenta o denli büyük olur ve yavruya daha fazla besin aktarılır. Anne yumurta üretirken IGF2 geni üzerinde değişiklik yaparak, sonuçta DNA’nın yapısını değiştirecek olan moleküller ekler. Bu değişim sayesinde, DNA tarafından kodlanmış bazı genler ifade edilmez. Dolayısıyla normal yavruda bu genin anneden gelen kopyası ifade edilmezken, babadan gelen kopyası ifade edilir. Anne bebeğin ihtiyacından fazla kaynağı açgözlülükle almayacağından emin olmaya çalışırken, baba bebeğin gerekenden fazlasına da el koyarak alabildiği kadar almasını desteklemektedir.

Dr.Griffith’in ekibi, plasentalı sürüngenlerde genomik damgalama olup olmadığını da araştırdı. Development Genes and Evolution dergisinde yayımlanan makalelerinde, memelilerin plasentasına damgalanmış olan genleri incelediler ve aynı genlerin güney çim skink’te de damgalanıp damgalanmadığına baktılar5. Memelilerde damgalanmış olan genlerin hiçbirinin bu kertenkelede damgalanmadığını gördüler. Bu da söz konusu savaşın, memeli ve sürüngen gebeliklerindeki rolünde bazı temel farklar olduğuna işaret ediyor. Memeli plasentasındaki mücadelede genomik damgalamadan yararlanılırken, sürüngenlerde belli ki ebeveynlerin başka araçlara ihtiyacı var. Yaptıkları tüm çalışmalar sonucunda netliğe kavuşan nokta ise gebelik sergileyen hayvanlardaki çekişmeden sorumlu genlerin, memeliler ile sürüngenlerin en yakın ortak atası olan ve 300 milyon yıldan fazla süre önce yaşamış bulunan türün embriyonik zarında bulunduğu oldu.

Kaynak ve İleri Okuma

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 isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv