Yılanlar Bacaklarını Niye Kaybetti?
Bir düzineden fazla yılan türünün genomlarını sıralamak için yoğun bir çaba, bu uzantıların yanı sıra diğer olağandışı özelliklerin altında yatan DNA’nın ortadan kalkmasına yardımcı olan mutasyonları ortaya çıkardı.
Evrimsel biyolog Todd Castoe, bu araştırmanın “kuşkusuz yılan ve omurgalı biyolojisi üzerinde dönüştürücü bir etkisi olacak” diyor.
Çalışmayı yürütmek için Çin Bilimler Akademisi Chengdu Biyoloji Enstitüsü’nden bir herpetolog olan Jia-Tang Li ve meslektaşları, 150 milyon yıllık yılan evrimini kapsayan bir örnek olan 12 ailede 14 yılan türünün genomlarını sıraladılar.
Ayrıca daha önce dizinlenmiş 11 yılan türünün genomlarına da baktılar. Castoe, yeni genomlar ve analizleriyle Li’nin “akıllara durgunluk veren yeni kaynaklarla etkileyici bir makale” ürettiğini söylüyor.
Li, en çok, uzuv gelişimini kontrol etmeye yardımcı olan PTCH1 adlı bir genin üç parçasında eksik olan DNA’yı bulmaktan heyecan duyuyor. Diğer araştırmacılar, bacakların kaybolmasından en azından kısmen sorumlu olan PTCH1 gibi genlerin aktivitesini düzenlemeye yardımcı olan DNA bölgelerindeki mutasyonları ima ettiler.
Ama şimdi bir genin kendisi söz konusu. Li, tüm yılanlarda aynı PTCH1 mutasyonlarına sahip olduğu için, bunun “yılanların uzuv kaybının altında yatan önemli genetik temellerden biri olabileceğini” söylüyor.
Li’nin ekibi, bu genin fare eşdeğerinde aynı mutasyonları yaptığında, farelerin ayak parmak kemikleri çok daha kısaydı. Ekibin yayımladığı rapora göre bu, bu genin yılanın bacaksızlığında rol oynadığına dair bir başka kanıt.
Araştırma ayrıca yılanların diğer genetik özelliklerine de ışık tutuyor. Bilim insanları, daha önceki, daha az eksiksiz yılan genomlarının analizlerine dayanarak, sürüngenlerin görme için anahtar olan genleri kaybettiklerini düşündüler.Ancak yeni çalışma, genlerin hala orada olduğunu gösteriyor; sadece aktiviteleri susturuldu ve hatta belki de yılan evriminin erken dönemlerinde susturuldu: büyük olasılıkla yeraltında yaşayan ilkel yılanlarda.
Bu “aşağı regülasyon”, yüksek frekansları duyma yeteneğiyle ilişkili genler için de geçerli gibi görünüyor, ancak bu genetik değişiklik, sürüngenlerin yeniden yapılandırılmış kulak kemiklerine yol açmış olabilir, bu da onları titreşimlere karşı son derece hassas hale getirir.Ve tüm organları sığdırmak için yılanlarda ayrıca iki gen de eksiktir; DNAH11 ve FOXJ1 , tipik olarak bir embriyonun vücudunun simetrik, örneğin iki ciğerli olmasını sağlamak için gelişimini yönlendirir. Li ve meslektaşlarının bildirdiğine göre, bu genler olmadan yılanın sol akciğeri oluşursa çok küçülür.
Li, çalışmanın yalnızca yılan gelişimindeki anahtar genleri belirlemeye yönelik değil, aynı zamanda gelişimin insanlar da dahil olmak üzere diğer omurgalıları nasıl şekillendirdiğini ve böylece neyin ters gidebileceğini ve hastalık veya malformasyonlara neden olabileceğini belirlemeye yönelik bir adım olduğunu söylüyor.
Castoe, böyle aşırı genetik yeniden kablolamanın herhangi bir hayvanın üstesinden gelemeyeceği kadar fazla olacağını düşünebilir, diyor. Ancak yılanlar söz konusu olduğunda, “hiçbir gelişimsel veya fizyolojik program yasak değildir” diyor.
