Yılanlar Neden Bacaklarını Kaybetti?
Yılanlar, omurgalı hayvanlar arasında oldukça sıra dışı özellikler taşıyor. Vücutları genellikle birden fazla akciğer taşıyamayacak kadar ince, kokuları dilleriyle algılıyorlar ve en dikkat çekici özelliklerinden biri olarak bacakları yok. Peki, bu durumun altında yatan genetik sebepler neler?
Kaynak: Haber Merkezi
Çin Bilimler Akademisi Chengdu Biyoloji Enstitüsü’nden herpetolog Jia-Tang Li ve ekibi, yılanların bacaklarını ve diğer sıra dışı özelliklerini kaybetmesine neden olan genetik mutasyonları ortaya çıkardı. Araştırma ekibi, yılanların 150 milyon yıllık evrimini kapsayan 12 farklı aileden 14 yılan türünün genomlarını sıraladı. Ayrıca, daha önce dizinlenmiş 11 yılan türünün genomlarını da analiz ettiler.
ÇARPICI RAPOR ORTAY ÇIKTI
Evrimsel biyolog Todd Castoe, bu çalışmanın “yılan ve omurgalı biyolojisi üzerinde dönüştürücü bir etki yaratacağını” belirtti. Castoe, Li ve ekibinin bu detaylı genom analizleriyle “etkileyici ve kapsamlı bir çalışma” ortaya koyduğunu ifade etti.
Çalışmada, özellikle PTCH1 adlı bir genin uzuv gelişimini kontrol ettiği ve bu gendeki mutasyonların bacakların kaybolmasına yol açabileceği tespit edildi. Li, tüm yılanlarda aynı PTCH1 mutasyonunun bulunduğunu ve bunun yılanların uzuv kaybının genetik temellerinden biri olabileceğini ifade etti. Ekip, fareler üzerinde yapılan deneylerde bu genin eşdeğerindeki mutasyonların farelerin ayak parmak kemiklerinin kısalmasına neden olduğunu gözlemledi. Bu, genin yılanların bacaksız yapısında rol oynadığına dair ek bir kanıt sunuyor.
YENİ BULGULARDA ÇARPICI DETAY
Araştırma, yılanların diğer genetik özelliklerine de ışık tuttu. Daha önceki çalışmalar, sürüngenlerin görme için kritik olan bazı genleri kaybettiklerini öne sürmüştü. Ancak yeni bulgular, bu genlerin hâlâ mevcut olduğunu fakat aktivitelerinin yılan evriminin erken dönemlerinde, muhtemelen yeraltında yaşayan ilkel yılanlarda, susturulduğunu gösteriyor.
Benzer şekilde, yılanların yüksek frekansları duyma yeteneği ile ilişkili genlerde de "aşağı regülasyon" görüldü. Ancak bu değişiklik, yılanların kulak kemiklerinin yeniden yapılandırılmasına yol açarak, onları titreşimlere karşı oldukça hassas hale getirmiş olabilir. Yılanların vücutlarında tüm organları barındırmak için bazı genler de eksik. DNAH11 ve FOXJ1 olarak adlandırılan bu genler, tipik olarak embriyonun simetrik bir şekilde gelişmesini sağlar. Bu genler olmadan yılanlarda sol akciğer ya hiç gelişmez ya da oldukça küçük kalır.
Li, bu çalışmanın yalnızca yılanların gelişiminde rol oynayan önemli genleri belirlemekle kalmadığını, aynı zamanda omurgalılar, hatta insanlar dahil olmak üzere diğer canlıların gelişim süreçlerini ve bu süreçlerde ortaya çıkabilecek hastalık veya malformasyonların sebeplerini anlamak adına da önemli bir adım olduğunu belirtiyor.
Todd Castoe ise yılanların genetik yapılarındaki bu büyük değişimlerin birçok hayvan için aşırı olabileceğini söylese de, yılanlar söz konusu olduğunda, “hiçbir gelişimsel veya fizyolojik program imkânsız değil” diyor.