Örümcek ve Akrepte Bacak Genleri, Kafa Oluşumunda Rol Alıyor

Diğer eklembacaklılarda sadece bacak oluşumundan sorumlu olan genler, araknitlerde kafa oluşumu ile de ilgileniyor.
Görsel Telif: Kelly April Tyrrell, University of Wisconsin-Madison

Eklembacaklılar, gezegendeki en başarılı hayvan gruplarından biridir. Denizde (örn. at nalı yengeci), gökte (örn. meyve sineği) ve yerde (örn. akrep) çok sayıda üyesi yaşar. Genel olarak 4 alt grupta incelenirler: Böcekler, araknitler, çok-ayaklılar ve kabuklular. Bu alt grupların altında ise çok sayıda farklı tür bulunur. Örneğin araknit grubuna dahil olan türlere örnek olarak akrepler, keneler ve örümcekler verilebilir.

Eklembacaklılar dış iskeletleri, bölmeli bedenleri ve eklemli bacakları ile diğer gruplardan ayırt edilir. Bu uyumlanabilir, modüler parçalar, bu hayvanların nasıl olup da gezegenin her köşesinde yaşamaya uyum sağlayabildiğini açıklamaya yardım edebilir. Eklemli bacakları ve bölmeli bedenleri de gruptaki türlerin evrimine ilişkin ipuçları sağlayabilir; geçtiğimiz günlerde tamamlanan bir çalışma sonucunda, örümcek evrimine ilişkin keşfedilen ilginç evrimsel ipucu gibi.

26 Mart 2018 tarihinde Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan bir çalışmada, Wisconsin-Madison Üniversitesi araştırmacıları Emily Setton ve Prashant Sharma tarafından alışıldık ev örümceğinin ve onun araknit akrabalarının, bölmeli kafalar üretmekle ilgili bir gen olmadan da yapabildikleri gösterildi. Aynı iş için, bu canlılar bacak genlerinden yararlanıyor.

Aynı Gen Farklı Görevler Alabiliyor

“Daha eksiksiz bir evrimsel öykü yapılandırmak için örümcekler, akrepler ve diğerleri üzerinde çalışıp, eklembacaklıların karmaşık dünyasında neler döndüğüne bakıyoruz. Dünya harika, kocaman bir yer ve inanılmaz çeşitlilikle dolu. Bilmek istediğimiz, bu nasıl oluyor? Bir hayvan nasıl ortaya çıkıyor?” diyor antropoloji ve biyoloji lisans öğrenciliğini yeni tamamlayan Setton.

Biyoloji profesörü Sharma şunları ekliyor: “İncelemesi çok zor hayvanlarla çalışıyoruz. Laboratuvarın büyük sorularından biri şu: Çeşitlilik genetik olarak, evrimsel olarak nasıl oluştu? Antik soyların bağlantısı nedir ve onlar arasındaki farkların ardında yatan genetik mekanizmalar nelerdir?” Örneğin, ıstakozun kıskaçlarını yapan uzantıların aynısı (ve aynı genetik kod dizilimi), nasıl oluyor da güvenin ağız kısmındaki yapıları, peygamber devesinin avlanırken kullandığı ön ayakları ve yassı solucanın gözünü de oluşturabiliyor?

Yaptıkları çalışmada Setton ve Sharma, normalde gelişen bir böcek ya da araknit embriyosuna bacakların nereden çıkacağını söylemekle ilgilenen Sp6-9 ve Dll olarak bilinen bir çift genin, bir grup araknitte ayrıca embriyoya kafanın nereye yapılacağını da söyleyecek şekilde ayarlandığını ortaya koydu. Bu araknitlerde, normalde diğer eklembacaklıların uygun kafa bölümlenmesini sağlayan Sp5 adlı genin olmadığı görüldü. Sharma, öyküyü ele verenin bu sürpriz gerçek olduğunu belirtiyor. Çünkü bilimcilerin, belli bir geni kaybetmeleri dolayısıyla birleşen bir hayvan grubunun genetik ve evrimsel geçmişinin izini sürmesini sağlıyor. Bunun araknitlere özgü bir kayıp olduğunu ekliyor Setton.

Keşif Nasıl Yapıldı?

Ustalık ve sıkı çalışmanın yanı sıra, ekibin şansı da yâver gitmiş. Sharma, örümceklerin iplik yapmasını sağlayan iplik borularının evrimi ile ilgilendiğini anlatıyor. O ve Setton, bu organların oluşumunu sağlayan genler üzerinde çalışmaya başlamış ve bu çalışma onları örümceklerde bacak oluşum şablonları ile ilgilenmeye itmiş. Beklenmedik bir şekilde, Setton araknit embriyolarından bacak gelişim genlerini çıkardığında, hayvanların kafa bölümlerinin de gelişmediğini keşfetmiş.

Biyolojide “Doğa cimridir,” diye bir söz vardır. Setton bunu şöyle açıklıyor: “Evrim, tekerleği yeniden icat etmek istemez.” Aynı bir genin, türden türe farklı işlevler için görevlendirilmesine doğada sıkça rastlanır. Örneğin sürüngenlerde çene kemiklerini kodlayan gen, insanlarda kulak kemiklerini kodlar. Araknitlerin, diğer eklembacaklılarda sadece bacaklarla ilgilenen genlere, kafa oluşturma sorumluluğunu vermiş olmaları da, doğanın bu cimriliğinin yeni keşfedilen bir başka örneği olsa gerek.

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