Yaban Arılarında Renk Farklılığına Neden Olan Bir Gen Belirlendi

Bilimciler, bir yaban arısı türünde renk farklılaşmasına neden olan bir gen keşfetti. Bu keşif, yaban arısı türleri arasında görülen yüksek düzeydeki renk deseni çeşitliliğinin yanı sıra, benzeşmenin ..
Görsel Telif: Li Tian, Penn State

Bilimciler, bir yaban arısı türünde renk farklılaşmasına neden olan bir gen keşfetti. Bu keşif, yaban arısı türleri arasında görülen yüksek düzeydeki renk deseni çeşitliliğinin yanı sıra, benzeşmenin (mimikri; bir ortamdaki bireylerin benzer renk desenlerini benimsemesi) nasıl evrildiğinin açıklanmasına da yardım edebilir. Penn State araştırmacılarının liderliğindeki çalışmayı özetleyen makale 29 Nisan 2019 tarihinde PNAS derigisinde yayımlandı. Makalede, genomun yüksek düzeyde korunmlu, bölümlenme için taslaklar sağlayan bir bölgesinde bulunan gen tanımlanıyor.

Ekipten Heather Hines, yaban arılarının renkliliğinde sıra dışı bir çeşitlilik olduğunu hatırlatıyor. Kabaca 250 tür yaban arısının, temelde aynı birkaç rengin karışımıyla arının bedeninin farklı bölümlerinde oluşan 400’ün üzerinde farklı renk desenine sahip olabildiğini belirtiyor. En sık rastlanan yaban arısı renk deseni özelliği olan ve arının kuyruğunu çevreleyen kırmızılığın, onun tehlikeli iğnesinden haber verdiği düşünülüyor. Mevcut büyük çeşitliliğe rağmen, belli bir coğrafi bölge içine renk desenleri benzerleşme eğilimi gösteriyor çünkü önemli ve etkili bir uyarı sinyali görevi görüyorlar. Bu, zehirlilik ya da sivri iğneler gibi tehlikeli özelliklere karşı yırtıcıları uyarmak için farklı türler arasında ortak olarak benimsenen benzer ve çoğunlukla parlak renk desenleri gelişmesi olgusu olan Müllerian benzeşmesinin bir örneğidir.

Darwin’in zamanından beri Müllerian benzeşmesinin evrime bir örnek olarak gösterildiğini söyleyen Hines, bu benzeşme sistemlerini yani çok sayıda farklı türün benzer renk desenlerinin olmasını incelemenin, doğal özelliklerin nasıl evrildiğini anlamaya yardım ettiğini belirtiyor. Ayrıca, söz konusu özelliklerin genomda nasıl kodlandığının anlaşılmasını da sağlayabilir. “Bir özelliği yapmanın tek bir yolu mu vardır yoksa farklı türler farklı genetik yolaklarla mı aynı özelliklere varır?” diyor Hines.

Ekip, iki bölgesel renk deseni sergileyen Bombus melanopygus türündeki renklerin genetik temeline odaklandı. Pasifik kıyılarındaki bölgelerde yaşayan yaban arılarının karınlarının ortası siyahken, Rocky Dağları‘ndaki bölgelerde yaşayanlarınki kırmızıdır. Daha önce yapılan çalışmalar, bu renk değişimine tek bir genin neden olduğuna işaret ediyordu ama genin kimliği bilinmiyordu. Araştırmacılar, genom çapınca bir ilişkilendirme çalışması gerçekleştirdi ve bir özellikteki varyasyonla ilişkili olan DNA dizilim varyasyonu arandı. Ekip, Abdominal-B adı verilen bir genin ifadesini değiştiren bir düzenleyici bölge belirledi; renkteki değişime neden olan bu koddu.

“Abdominal-B, gelişen arı larvalarının bölümleri için taslak görevi gören “Hox genleri” denilen önemli desenleme genlerini içeren, yüksek düzeyde korunmuş bir genom bölgesinde yer alıyor,” diyor Hines. “Genellikle, bu Hox genlerindeki herhangi bir değişim, hayvanın bölümlerinin gelişiminde başka önemli değişiklikler tetikler. Anlaşıldı ki, Abdominal-B’nin farklılaşmış ifadesi gelişimde o kadar geç gerçekleşiyor ki, başka sonuçlar doğurmadan renk üzerinde çok spesifik etkiler yaratabiliyor.”

Düzenleyici bölgedeki değişiklik, pigmentin arıda ortaya çıkmaya başlamasıyla aynı anda, pupal gelişimin sonlarında Abdominal-B’nin alışılmadık bir yerde ifade edilmesiyle sonuçlanıyor. Abdominal-B genellikle arının kuyruğuna yakın ifade ediliyor, ama kırmızı çizgili arıların karnının ortasında renk değişimine neden oluyor. Hines, bu genin ve diğer Hox genlerinin ifadesinin, gelişimin sonlarında yer değiştiriyor olmasının mümkün olduğunu söylüyor. Bu da yaban arılarında karşılaştığımız renk deseni çeşitliliğine neden oluyor olabilir.

Araştırmacılara göre, düzenleyici bölgedeki sözü edilen bu genetik değişiklik, benzer kırmızı ve siyah renk varyasyonları olan yakın akraba on türdeki renk kaymalarından sorumlu değil. Bu on başka türdeki durumun nedeni, tamamen başka genlerin veya aynı genin farklı düzenleyici bölgelerinin genetik değişimler geçirmiş olması olabilir. Dolayısıyla renk desenlerindeki benzerlik bir ortak atadan miras kalmış olmayıp, benzeşmeye giden çok sayıda farklı yol olması muhtemel. Araştırmacılar yanıtları bulmak için çalışmalarını sürdüreceklerini belirtiyor.

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