Güvelerin Evrimsel Değişiminin Genetik Temeli Keşfedildi!

Güvelerin Evrimsel Değişiminin Genetik Temeli Keşfedildi!

Çevre şartlarının değişimi ve sonuç olarak doğal seçilim yolu ile canlı topluluklarının bulundukları ortama adapte olarak (uyarlanarak) evrilmelerine dair örnekler insan yaşam süresi kadar kısa sürelerde gözlenebiliyor. Bu gözlemlerin en meşhur örneği Britanya adasında güve topluluklarının çok kısa zamanda yaşadıkları evrimsel değişim olayı.

18. yüzyıl sonlarında Sanayi Devrimi ile felaket seviyelerde kömür yakılması ağaç kabuklarında bulunan beyaz renkli likenlerin ölümüne sebep olur. Ardından, ağaç kabuklarının kararmaya başlar ve sonuçta önemli bir evrimsel değişim ortaya çıkar. Gündüzleri ağaç kabuklarına yerleşen beyaz güveler bu çevresel değişim sonucunda avcı kuşlara daha fazla görünür olurlar.

Aynı zamanda, 1850 öncesi gözlemlerde sadece birkaç kere rapor edilmiş nadir siyah renkli güveler ise, çevresel değişim sonucunda bulundukları ortamda çevresel değişim öncesine göre daha korunaklı, yani kamufle, hale gelirler. Sonuç ise yalnızca 50 yıl gibi kısa bir zaman diliminde beyaz renkli güve topluluklarının tamama yakın oranda siyah renkli güvelere evrilmesidir.

100 küsur yıldır bilinen ve incelenmeye devam edilen bu evrimsel değişimin genetik temeli ise bugüne kadar gizemini korumaktaydı. İngiltere’den biliminsanlarının geçen hafta yayınladıkları bir çalışma, güve topluluklarında yaşanan bu meşhur evrimsel değişime temel olan genetik değişimin (mutasyonun) hangi gen bölgesinde olduğunu aydınlatıyor.

Araştırmacılar, 2002 yılından bu yana İngiltere ve Galler’den toplanmış güveler üzerinde yaptıkları DNA dizi analizi sonucunda, ‘cortex’ isimli bir gen bölgesinde meydana gelen mutasyonların, Sanayi Devrimi ile gerçekleşmeye başlayan evrimsel değişime kaynak olduğunu gösteriyorlar.

İncelenen siyah renkli güvelerin hemen tümünde ‘cortex’ geninde uzun bir transpozon dizisinin araya eklenmesi ile gerçekleşmiş bir mutasyonun gözleniyor. İncelenen beyaz renkli güvelerde ise bu transpozon tipi mutasyona rastlanmıyor.

İlgili mutasyon ‘cortex’ geninin ifadesini ve gen ürününü artırırıyor. Gen ifadesi artışı, kanat gelişimini sağlayan bölgelerde larva oluşumunun son dönemi ve pupa oluşumu öncesinde gerçekleşiyor. Böylece, evrimsel uyarlanıma kaynak olan bu önemli renk değişiminin, tek bir gen üzerinde meydana gelmiş bir mutasyondan kaynaklanıp ‘gelişimsel süreç’te etkisini gösterdiği görülmekte.

‘Cortex’ geni sadece güvelerde bulunmuyor elbette. Evrimsel olarak korunmuş bu gen bölgesi olan ‘cortex’ sirke sineklerinde tanımlanmıştı. Nature dergisinin aynı sayısında yayınlanan başka bir çalışma ise ‘cortex’ geninin bir baska canlı türü olan Heliconius kelebeklerinde, güvelerde bulunan ‘cortex’ geni ile aynı işleve sahip olup, renk pigmenti oluşumunda rol aldığını gösteriyor.

Araştırmacılar ek olarak güve örneklerinin DNA dizilerinde ilgili mutasyonun bulunduğu bölgeyi istatistiksel metodlar ile inceliyor. İncelemeler, siyah güve oluşumuna sebep olan mutasyonun 1800‘lerin başında gerçekleştiğini işaret ediyor. Bu sonuç tarihsel gözlemler ile uyuşmakta: İngiltere’de siyah güveler ilk kez 1800‘lerde yapılan doğa gözlemleri ile rapor edilmişti.

Sonuç olarak, uzun yıllar sonra, doğal seçilim ile evrimin bir insan yaşam sürecinde incelenebildiği bu meşhur örneğinin genetik temeli aydınlatılmış durumda.
İlgili makaleler:

van’t Hof, A. vd., 2016, Nature, “The industrial melanism mutation in British peppered moths is a transposable element”

Nadeau, N. J. vd., 2016, Nature, “The gene cortex controls mimicry and crypsis in butterflies and moths”

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
26 + 25 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Çok Okunan Yazılar