Akciğerli Balıkların Genomu, Omurgalıların Sudan Karaya Geçiş Yaptığını Doğruluyor
Şanslı bir türseniz, hayatta kalmanıza daha iyi yardımcı olacak gen mutasyonlarına rastlarsınız. Bu size ve torunlarınıza kodlanan yararlı özellikleri korumanıza ve geliştirmenize izin verir. Şans içeren herhangi bir şeyde olduğu gibi, şansınız ne kadar fazlaysa, ikramiyeyi kazanma ihtimaliniz o kadar artar.
Hala yaşamakta olan akciğerli balıklarla paylaştıklarımız, uzun zaman önce atalarımızda olan şeydir. Yaklaşık 420 milyon yıl önce, onların sudan çıkmalarına ve yepyeni kara dünyasına erişmelerine izin verecek kadar ‘genetik ikramiye’ topladılar.
Bunu yaparken omurgalı tüm kara hayvanlarının (tetrapodlar) atası oldular. Modern akciğer balıklarında bulunan gibi büyük bir genoma sahip olmak buna yardımcı olmuş olabilir.
Araştırmacılar , bilinen en büyük hayvan genomuna sahip, nesli tükenmek üzere olan Avustralya akciğerli balıklarının ( Neoceratodus forsteri ) tüm genomunu sıraladılar. Bizimkinin 14 katı büyüklüğünde olduğu görüldü.
43 milyar nükleotidi (genetik koddaki ‘harfleri’) bir araya getirmek için şu an sadece teknik olarak mümkün olan yeni DNA dizileme teknikleri ve hesaplama gücü verileri gerekiyordu.
Biyolog Siegfried Schloissnig, ” Genomik bir perspektiften baktığınızda, akciğer balıkları genomik olarak sudaki bir balık ile kara kökenli bir omurgalı arasında bir yerdedir” dedi .
Halen yaşayan altı akciğerli balık türünden dördü Afrikalı, biri Güney Amerikalı ve biri Avustralyalıdır. İlk olarak fosil kayıtlarında 400 milyon yıl önce ortaya çıktılar.
Avustralya akciğerli balığı, evrimimizin inanılmaz bir canlı kaydıdır.
Avustralya türü, atalarının özelliklerini en çok koruyan oldu ve tuhaf, bacak benzeri yuvarlak uçlu yüzgeçleri de dahil olmak üzere bu acayip balık, yeni özelliklerinden dolayı ilk keşfedildiğinde yanlışlıkla bir amfibi olarak sınıflandırılmıştı. Bu tuhaf ‘yaşayan fosiller’ 100 yıla kadar yaşayabilir.
Avustralyalı akciğer balıkları, şuan soyu tükenmiş olan 100 milyon yıllık atalarının fosillerine çok benziyor gibi görünmektedir ve bu fosiller, sonunda memeliler, kuşlar, sürüngenler ve amfibiler üreterek kendilerini sudan çıkardılar.
Bu hava soluyan yüzücünün genomu, rakibi olan ve kaslı yüzgeçliler denilen balık grubu coelacanths’ı yenerek yaşayan en yakın balık akrabamız olduğunu doğruluyor.
Bu nedenle, Avustralya akciğer balıklarının dev gen yığınında, hayvanların suda yaşamdan karaya nasıl geçiş yaptıklarına dair ipuçları mevcuttur.
Araştırmacılar “Bu süreç, hava soluması, uzuvlar, duruş, kurumanın önlenmesi, nitrojen atılımı, üreme ve koku alma dahil olmak üzere bir dizi evrimsel yenilik gerektirdi” diye makalelerinde yazdılar.
Dirsek eklemimizi oluşturan ve ön kolumuzda bulunan ulna ve radius kol kemiklerimiz ve onları kodlayan genler gibi, embriyonik akciğer gelişimimizden sorumlu genlerin aynısı akciğerli balıklarda halihazırda mevcuttur. Halbuki Hox-c13 ve sal1 gibi tetrapod uzuv modelleme genleri daha önce balıklarda hiç görülmemişti.
Kuvvetli genomlarını oluşturan fazlalık genlerin çoğu, DNA’larının kopyalanmış bölümleri aracılığıyla ortaya çıktı. Akciğerli balığın bazı kromozomları, tüm insan genomumuz kadar çok nükleotid içerir.
Organizmaların değişen bir ortama hızla uyum sağlama yeteneği kazanmasında, kopyalar yoluyla bu genom genişlemesi biçiminin, onlara yardımcı olduğuna dair kanıtlar sunar. Bununla birlikte, evrimin önemli bir itici gücü olduğunu göstermektedir.
IMP hücresel genetikçi Elly Tanaka , “Yeni dizinlenen genomun, gelecekte bu tuhaf omurgalıya ait daha fazla sırrı açığa çıkaracağına hiç şüphe yok” dedi .
“Bize sadece karadaki yaşama uyum hakkında bir şeyler öğretmekle kalmayıp, aynı zamanda belirli genomların nasıl bu kadar büyük olacak şekilde evrimleştiğini de açıklayabilir.”
Bu araştırma Nature’da yayınlandı.
Derlayan: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: sciencealert
/Akciğerli Balıkların Genomu, Omurgalıların Sudan Karaya Geçiş Yaptığını Doğruluyor/