Kelebeğin Kanat Pullarının Renk ve Yapısının İlişkili Olduğu Anlaşıldı

Kelebeğin kanat pullarının renginin ve yapısının yakından ilişkili olduğu ortaya kondu.
Görsel Telif: Erik van Bergen, Limpopo, Güney Afrika. (Bicyclus anynana)

Kelebeklerin kanat pullarının pigmentleri ve ince yapıları sonucunda, böceğin kamufle olmasına ya da eş çekebilmesine yardımcı olan renk mozaikleri ve desenler oluşur. 3 Temmuz 2018 tarihli Cell Reports dergisinde yayımlanan bir makalede, bilimciler kelebeklerde rastlanan çok sayıda farklı renk ve desenin, nasıl olup da sadece birkaç tane pigment genine bağlı olarak ortaya çıkabildiğini gösterdi. Ekip, Doğu Afrika’da yaşayan Bicyclus anynana türü kelebeğin kanat renkleri üzerinde oynama yapmak için CRISPR-Cas9 genom düzenleme aracını kullandı. Bunun sonucunda, renklerin yanı sıra pulların yüzey yapılarının ve sertliklerinin de değiştiğini saptadılar. Bu durum, pigmentasyon genlerinin, kanat pulu oluşumundaki ikili rolünü gösteriyor.

B. anynana türü kelebeğin normal hâli solda, melanin yolağında (spesifik olarak sarı renk geninde) mutasyon olanı sağda görülüyor. (Telif: William H. Piel & Antónia Monteiro)

“Yaptığımız çalışma, kanat pullarının renginin ve yapısının yakından ilişkili olduğuna işaret ediyor, çünkü pigment molekülleri bir yandan da pulların yapısını etkiliyor. Kelebeğin kanat pigmentlerini üreten melanin yolağındaki bazı son ürünler, hem pul renkliliğinde, hem de pul biçiminde rol oynuyor,” diyor Singapur Ulusal Üniversitesi’nden ekibin deneyimli üyesi Antónia Monteiro.

Doktora sonrası araştırmacısı Yuji Matsuoka, B. anynana türü kelebeğin pigment genlerinin 5 tanesini, CRISPR-Cas9 kullanarak devre dışı bıraktı. Böylelikle, bu genlerin her birinin kelebeğin kanat rengine katkısını daha iyi anlamayı amaçlıyordu. Şaşırtıcı bir şekilde, mutasyonlar kanat pullarının yapısını da değiştirdi. Bir mutasyon dopa-melanin pigmentinin üretimini engellediğinde, fazladan bir kitin katmanı, yani dış iskeletin lifli bir bileşeni, kanat pulunun üst yüzeyinde yatay olarak oluştu. Başka bir mutasyon dopamin-melanin pigmentinin üretimini engellediğinde ise dikey kitin yaprakları belirdi.

Sarı ve DDC melanin genlerinin silinmesi, kanat pullarının hem rengini hem de morfolojisini değiştiriyor. (Telif: Matsuoka & Monteiro/ Cell Reports)

“Bazı kelebeklerin parlak renk tonlarına sahip olmasının nedeni, pullarının üzerinde, gelen ışıkla girişim yapan ve yapısal renkler olarak bilinen (karşılık gelen pigmentleri üretmeden) gölgeler oluşturan ince kitin filmlerin olması olabilir. Kitin katmanının üst ve alt yüzeylerinden yansıyan ışık demetleri, birbirleriyle girişim yapabilir ve filmin kalınlığına bağlı olarak belirli renkler ortaya çıkarabilir; dolayısıyla bulgularımız bu bağlamda ilginç olabilir,” diyor Monteiro.

Kelebeğin kanadındaki göz biçimli desende bulunan pigmentli kanat pulları, melanin yolağındaki mutasyonlara bağlı olarak renk değiştirir. Solda sarı mutant, ortada normal ve sağda DCC mutant görülüyor. (Telif: Yuji Matsuoka)

Kanat renkleri ve desenleri, kelebeklerin avcılarından saklanmasını sağlaması ve potansiyel eşlere sinyal vermesi açısından büyük önem taşır. Eğer laboratuvarda kontrollü olarak oluşturulan söz konusu mutasyonlar doğal bir şekilde gerçekleşse, bu böceklerin sağ kalmalarını ve üremelerini tehlikeye atabilirdi. “Kelebek renkleri her zaman ya pigmentsel ya da yapısal olarak tanımlanır; ama bizim çalışmamız renk üretiminin bu iki biçiminin ikisinin birden evrimini kısıtlayabilen ilk aday genleri tanımlıyor,” diyor Monteiro.

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