Merih Birtanem Zeren
Giriş
Deniz şakayıkları gibi beyni ve kemikleri bile olmayan basit canlıların vücut şekillerinin omurgalı canlılar ile ortak noktası neredeyse yok gibi görünüyor. Buna bağlı olarak, Stowers Tıbbi Araştırma Enstitüsü’nden Araştırmacı Matt Gibson’ın yaptığı yeni araştırma, dış görünüşlerinin yanıltabileceğini gösteriyor.
600 milyon yıl önce Dünya’nın antik okyanuslarında dolaşan insanların deniz şakayıkları, mercan ve denizanası türleri ile ortak bir ataya sahip oldukları bilinmektedir. Current Biology’de yayınlanan Gibson Laboratuvarı’nda yapılan yeni araştırma, deniz şakayığı Nematostella vectensis’teki vücut gelişiminin genetik temelini açığa çıkartıyor. Bu yeni bilgi, dünyada yaşamış olan en eski hayvanlardan bazılarının yumurta, embriyo ve yetişkinliğe kadar olan gelişim sürecinin nasıl ilerlediğini anlatıyor.
Gibson, “Nematostella’nın genetiğinin gelişim sürecini incelemek, bir zaman makinesini çok uzak bir geçmişe götürmek gibidir.”, diyor.
Böceklerden omurgalılara kadar gelişmiş hayvanların birçoğu, segment oluşturarak gelişir. Belirli bir segment içinde, hücrelere segmentin önünde mi yoksa arkasında mı olduklarını bildiren başka bir polarite ekseni vardır. Bunların tamamına segment polarizasyonu denir.
Gibson Laboratuvarı’nda eski bir araştırmacı olan Ph.D. Shuonan He, deniz şakayığı Nematostella vectensis’in gelişimini, segmentlerin oluşumunda yer alan genleri ve segment polarizasyonunu yönlendiren diğer faktörleri ortaya çıkardı.
Yapılan yeni çalışma, 2018 yılında Science from the Gibson Laboratuvar’ında yayınlanan ve deniz şakayıklarının sekiz radial segmentasyon ile gelişiminin başlarında bilateral olduğunu gösteren çalışmaya dayanmaktadır. Araştırma, insan gelişiminde çok önemli bir yere sahip olan Hox genlerinin segment yapımında önemli bir role sahip olduğunu gösterdi.
Son yapılan çalışmalarda ise segmentlerin nasıl meydana geldiği araştırılıyor. Ekip, segmentler arasındaki gen ekspresyonunda oluşan farklılıkları kullanarak segmente özgü yüzlerce yeni gen keşfetti. Bunlar, Hox genlerinin kontrolünde olan, segment polarizasyonunu yöneten transkripsiyon faktörlerini kodlayan önemli genleri içermektedir.
Dünyada çok fazla sayıdaki organizma çeşitliliği için Gibson, “İster bir dinozor, ister bir deniz şakayığı olsun, temel genetik yapı taşlarının çoğu, büyük ölçüde aynıdır” dedi. Bu, bilim insanlarının bilateri öncesi bir hayvanda segment polarizasyonu için moleküler bir temele sahip olduğuna dair ilk delilidir.
Gibson, hayvan çeşitliliğinin araştırılmasının, insan biyolojisinin genel prensiplerini daha anlaşılır hale getirdiğini ve deniz şakayığı gelişiminin mantığını anlayıp bunu omurgalılar ile karşılaştırarak dünyada yaşamış olan en eski hayvanların milyonlarca yıl önce nasıl geliştiğini anlamak için tahminde bulunulabileceğini ifade etmiştir.
Kaynak: https://phys.org/news/2023-06-scientists-earth-earliest-animals-evolved.html
Görsel Kaynak: https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/stowers-scientists-inv.jpg
Editör: Selin Su GÜNDÜZ