Ornitorenk Neden Bu Kadar Garip ? Genleri Kısmen Kuş, Sürüngen ve Memelidir

Ornitorenk genomunun ilk eksiksiz haritası yayınlandı ve sonuçlar oldukça garip. Neticede  10 cinsiyet kromozomu bulunan, bir çift zehirli mahmuza (sivri uzantı) ve parlak bir kürke sahip ayrıca derisinden süt salgılayan bir yaratıktan başka ne bekleyebilirdik ?

Ördek gagalı ornitorenk, filmlerden çıkmış gibi, gerçekten dünyadaki en tuhaf yaratıklardan biridir. Hem yumurta bırakan hem de yavrularını sütle besleyen, monotremler olarak bilinen, oldukça özelleşmiş bir memeli grubuna dahildir.

Genleri nispeten ilkel ve değişmemiştir, kuşlar, sürüngenler ve memeliler dahil olmak üzere çeşitli omurgalı hayvan sınıflarının tuhaf bir karışımını ortaya çıkarmaktadır. Ornitorenk ilk bakışta oldukça farklı görünse de, benzerliklerimizi ve Dünya’daki diğer omurgalılarla ortak atalarımızı ortaya çıkaran bu farklılıklardır.

Bilim insanları, ornitorenk genomunun, kendi evrimimiz ve uzak memeli atalarımızın yumurta bırakmadan doğum yapmaya nasıl geçtiği hakkında bir şeyler söyleyebileceğini düşünüyor.

Önceki yıllarda, dişi bir ornitorenk genomunun bir kısmı haritalanmıştı, ancak Y kromozom (Y kromozomu: memelilerde cinsiyet kromozomlarından biri, diğeri X kromozomudur. ) dizisi yoktu ve bu yüzden pek çok bilgi eksik kalmıştı.

Araştırmacılar, bu sefer bir erkek ornitorenk kullanarak, son derece hassas bir ornitorenk genomu haritası oluşturdular.

Günümüzde yaşayan memeliler, monotremler, keseli hayvanlar ve plasentalılar dahil olmak üzere üç gruba ayrılıyor. Biz insanlar bu son gruba dahiliz.

Keseli hayvanlar ve plasentalılar birlikte, memelilerin doğuran bir alt sınıfını temsil ediyor, ancak monotremler bu gruba dahil edilemeyecek kadar  farklıdır.

Bu üç grubun evrimsel olarak birbirinden ilk ne zaman ayrılmaya başladıkları hala belirsiz. Bazıları önce monotremlerin ayrıldığını, keseli ve plasentalıların birlikte devam ettiğini düşünüyor. Diğerleri, üç grubun da aşağı yukarı aynı anda ayrıldığını düşünüyor.

Ornitorenk genomu artık bazı tarihlerin netleşmesine yardımcı oldu.Dikenli Karıncayiyen (Ekidna; ornitorenklerin bilinen en yakın akrabası-yumurtlayan ilkel memeli) ve ornitorenk soylarından toplanan veriler, son ortak atalarının 57 milyon yıl öncesine kadar yaşadığını gösteriyor.

Ekidna ; ornitorenklerin bilinen en yakın akrabası

Bu arada, bir bütün olarak monotremler, yaklaşık 187 milyon yıl önce keseli hayvanlardan ve plasentalı memelilerden ayrılmış gibi görünüyor.

Araştırmacılar, ornitorenk cinsiyet kromozomlarıyla özellikle ilgilendiler.

Ancak ornitorenk, 10 cinsiyet kromozomuna sahip olduğu bilinen tek hayvandır (ekidnaların dokuz tane vardır) ve  5X ve 5Y kromozomlarına sahiptir. Araştırmacılar bu kromozom bilgisini, insanlar, opossumlar, Tazmanya canavarları, tavuklar ve kertenkele genomlarıyla karşılaştırarak, ornitorenklerin cinsiyet kromozomlarının tavuk gibi kuşlarla insanlar gibi memelilerden daha fazla ortak noktaya sahip olduğunu buldular.

Ancak ornitorenk tavuklar gibi yumurta bırakmasına rağmen, yavrularını  memeliler gibi sütle besler.

Bu nedenle, monotrem genomlarının, diğer memelilerin sahip olduğu süt genlerinin çoğunu içermesi çok da şaşırtıcı değil.

Kazein genleri, memeli sütündeki belirli proteinleri kodlamaya yardımcı olur, ancak monotremlerin bilinmeyen işlevleri olan ekstra kazeinlere sahip olduğu görülmektedir. Bununla birlikte, sütleri bir inekten veya emziren bir insandan gelenlere benzemez.

Kuşlar ve sürüngenler, büyük yumurta proteinlerini kodlayan üç gene güvenirken, ornitorenk bu genlerin çoğunu yaklaşık 130 milyon yıl önce kaybetmiş gibi görünüyor. Günümüzde tavukların üç yumurta proteini geninin hepsi var, insanlarda bunlar bulunmaz, ornitorenkte ise  sadece bir tam işlevsel kopya bulunuyor.

Tam genom çalışması, muhtemelen yaklaşık 120 milyon yıl önce ortadan kaybolan diş gelişimi ile ilişkili dört gen kaybını da ortaya çıkardı. Ornitorenk, yemek yemek için artık bir çift boynuz benzeri tabaka (gaga)  kullanarak yemeğini öğütüyor.

Arka ayaklarındaki zehirli mahmuzlar, muhtemelen, diğer memelilerdeki bağışıklık sistemiyle ilişkili olan ve zehirlerinde benzersiz proteinlere yol açtığı görülen, canlının defensin genleri ile açıklanabilir. Tam genomları  dizilenmiş olan ekidnalar, bu anahtar zehir genini kaybetmiş gibi görünüyor.

Yeni çalışma ornitorenk ve ekidna evrimi ve biyolojisi için önemli bir basamak olurken, yeni bilgilerin aydınlanması açısından da değerli görülüyor.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir