13.9 C
İstanbul
Çarşamba, Ocak 27, 2021
Ana Sayfa BİLİM-TEKNİK Ornitorenklerin Gen Haritası, Neden Bu Kadar Tuhaf Olduklarını Açıklıyor

Ornitorenklerin Gen Haritası, Neden Bu Kadar Tuhaf Olduklarını Açıklıyor



Dünyanın en tuhaf memelisi olan Ornitorenk’in ilk kez tüm genom haritası yayınlandı.  10 eşey kromozomlu, ördek ağızlı, kunduz kuyruklu, yumurtlayan ama yavrularını sütle besleyen ve zehirli bir mahmuza sahip olan ornitorenkler, uzun süredir evrimsel biyologların çalışma alanına giriyordu.

Gerçekten de,ördek ağızlı ornitorenkler Dünya’daki en tuhaf hayvanlardan biridir. Dikenli karıncayiyenin yanı sıra monotremler olarak bilinen, bu iki Avustralya hayvanı benzer şekilde yumurtlar ve yavrularını sütle besler.

Bu iki canlının da genleri oldukça ilkel ve değişmemiştir. Omurgalı hayvanlar sınıfından kuşlar, sürüngenler ve memelilerin tuhaf bir karışımıdır.

Bilim insanları ornitorenk genomunun, kendi evrimimize dair sırları açığa çıkarabileceğini düşünüyor. Ayrıca uzaktan atalarımızın(memeliler) nasıl yumurtaların üstüne yatarak, doğum yaptığını da gösterebilir.

“Ornitorenk’in tüm genomu çözüldüğünde, hayvanın tuhaf özelliklerinin nasıl ortaya çıktığına dair cevaplar sunacaktır. Aynı zamanda ornitorenklerin genomlarını çözmek, diğer memelilerin de nasıl evrildiğini anlamak açısından oldukça önemlidir,” diyor Kopenhag Üniversitesi’nden evrimsel biyolog Guojie Zhang.

Daha önceki yıllarda dişi ornitorenklerin bazı genom dizilimleri çözülse de, Y kromozomu olmadan çok da fazla bilgi edinmek pek mümkün değil.

İşte araştırmacılar erkek ornitorenkleri kullanarak, yüksek doğruluklu bir genom haritası oluşturdular. 

Bugün memeliler üç gruba ayrılıyor; monotremler(tek delikliler), keseliler ve memeliler(plasentalılar). İnsanlar da plasentalılar grubuna giriyor.

Son iki grup theria memelileri olarak bir alt sınıfa ayrılır. Theria memelileri gençken doğurur ama monotremler basitçe bu gruba alınamayacak kadar farklıdır.

Halen bu üç farklı grubun birbirinden nasıl ayrıldığı bilinmese de,bazıları monotremlerin ilk olarak ayrıldığını sonra, keseliler ve plasentalıların ayrıldığını düşünüyor. Diğerleri ise bu üç grubun, aşağı aynı zamanlarda birbirinden farklılaştığını düşünüyor.

Artık ornitorenk genomu sayesinde bazı tarihler aydınlanmaya başladı. Dikenli karınca yiyen ve ornitorenk dizilimleri bu iki türün en yakın atasının 57 milyon yıl önce yaşamış olduğunu gösteriyor.

Aynı zamanda monotremler, keseliler ve plasentalılardan 187 milyon yıl önce ayrıldı.

Bütün bu değişimlerden sonra bile yarı-sucul ornitorenk Avustralya’daki çalılıklarda diğer keseliler ya da memelilerden ayrı olarak pek değişiklik göstermedi.

Araştırmacılar özellikle bu hayvanın eşey(cinsiyet) kromozomlarında yoğunlaştı. Öyle görünüyor ki, ornitorenk diğer theria memelilerinden bağımsız olarak gelişti ve tüm kromozomlar basitçe XY çiftini içeriyor.

Buna rağmen ornitorenk, 10 eşey kromozomu içeren tek hayvandır. (dikenli karıncayiyenlerde 9 vardır). Ornitorenkte 5 X, 5 Y kromozomu halka şeklinde organize olmuştur ve öyle görünüyor ki, memeli evrimi sürecinde bu koparak parçalara ayrılmıştır.

Bu eşey kromozomu bilgisi; insanlar,opossum,Tazmanya şeytanı,tavuklar ve kertenkele genomuyla karşılaştırıldığında, araştırmacılar ornitorengin eşey kromozomlarının tavuklarla yani kuşlarla daha fazla ortak yanı olduğunu buldu.

Yumurtluyor Ama Yavrularını Sütle Besliyor

Ornitorenkler tavuklar gibi yumurtalarının üstüne yatsa da,yavrularını theria memelileri gibi sütle besliyor. Aslında bunun da çok da sürpriz olmaması lazım, monotrem genomları, çoğu theria memelilerinden gelen süt genleri içeriyor.

Kazein genleri memeli sütündeki çoğu proteini kodlasa da, öyle görünüyor ki; monotremler bilinmeyen fonksiyonlara sahip ekstra kazeinler içeriyor. Yani ornitorenk sütü inekten veya insanlardan gelen süt gibi değil. Hatta daha önce yayınlanan bir araştırmada ornitorenk sütünün antibiyotik dirençli bakterilerle savaşta etkili olabileceği bulunmuştu. https://www.gercekbilim.com/antibiyotik-direncli-bakterilerle-savasta-ornitorenk-sutu-etkili/

Öyle ki, ornitorenkler kuşlar ya da sürüngen türleri gibi yumurta proteinlerine çok daha bağımlı değil, çünkü derisindeki laktasyon bezleri sayesinde yavrularını sütle besleyebiliyor.

Genomu bunu destekliyor. Kuşlar ve sürüngenler temel yumurta proteinlerini sentezleyecek 3 gene sahipken, ornitorenk bu genleri 130 milyon yıl önce kaybetmişe benziyor. Günümüzde tavuklar bu 3 yumurta proteinine sahipken, insanlar hiçbirine sahip değil ve ornitorenklerde sadece bir fonksiyonel kopya kalmış.

Ornitorenk tuhaf bir aracı, genomu bizim evrimsel geçmişimizle bir çeşit köprü görevi görüyor.

“Tüm memeli türlerinde görülen süt üretiminin , Jura dönemindeki ilk dinozorların yanısıra, 170 milyon yıldan daha uzun bir süre önce yaşamış ortak bir atadan türetilen aynı genler dizisi aracılığıyla aktarıldığı bilgisini alıyoruz,” diyor Zhang.

Ayrıca tüm genom incelendiğinde diş gelişimiyle ilgili 4 genin muhtemelen 120 milyon yıl önce kaybolduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, ornitorenk bir çift boynuz benzeri tabak kullanarak yediğini öğütüyor.

Zehirli mahmuzları ise muhtemelen savunma genleriyle açıklanabilir. Ayrıca eşsiz proteinler zehrinin oluşmasını sağlıyor. Dikenli karıncayiyenlerin (echidna) tüm genom diziliminde, bu zehir geni anahtarı kaybolmuşa benziyor.

Araştırmacılar bu sonuçların, ornitorenk ve dikenli karıncayiyenin bazı benzer büyüleyici biyolojik özelliklerinin ortaya koyduğunu belirtiyor.

İki türe dair bu yeni genom analizleri sayesinde theria memelilerine dair yeni buluşlar ve yumurtlayan memelilerin evrimine daha ayrıntılı bakış açıları oluşturulabilecek.  

Araştırma Referansı:

Yang Zhou, Linda Shearwin-Whyatt, Jing Li, Zhenzhen Song, Takashi Hayakawa, David Stevens, Jane C. Fenelon, Emma Peel, Yuanyuan Cheng, Filip Pajpach, Natasha Bradley, Hikoyu Suzuki, Masato Nikaido, Joana Damas, Tasman Daish, Tahlia Perry, Zexian Zhu, Yuncong Geng, Arang Rhie, Ying Sims, Jonathan Wood, Bettina Haase, Jacquelyn Mountcastle, Olivier Fedrigo, Qiye Li, Huanming Yang, Jian Wang, Stephen D. Johnston, Adam M. Phillippy, Kerstin Howe, Erich D. Jarvis, Oliver A. Ryder, Henrik Kaessmann, Peter Donnelly, Jonas Korlach, Harris A. Lewin, Jennifer Graves, Katherine Belov, Marilyn B. Renfree, Frank Grutzner, Qi Zhou, Guojie Zhang. Platypus and echidna genomes reveal mammalian biology and evolution. Nature, 2021; DOI: 10.1038/s41586-020-03039-0

Google+



Haber Kaynağı: GerçekBilim


BUNLARI DA OKUYUN

Suudi Arabistan’ın Başkenti Riyad’a füze saldırısı

Dışişleri Bakanlığı'ndan yapılan açıklama şu şekildedir; Suudi Arabistan’ın başkenti Riyad’ın son üç gün içerisinde ikinci kez füze saldırılarına hedef olduğu öğrenilmiştir. Sivil yerleşim birimlerini hedef...

Microsoft’un net kârı 15.5 milyar dolara yükseldi haberi

Amerikan teknoloji şirketi Microsoft, geçen yılın ekim-aralık döneminde net kar ve gelirinin arttığını duyurdu. Geçen yılın ekim-aralık dönemini, 2021 mali takviminde ikinci çeyrek olarak...

Biden, Putin ile ilk telefon görüşmesinde Rusya’nın seçimlere müdahalesini gündeme getirdi

25 dakika önceKaynak, Getty ImagesBeyaz Saray'dan yapılan açıklamada, ABD Başkanı Joe Biden'ın ilk telefon görüşmelerinde Rusya Devlet Başkanı Vladimir Putin'i, Moskova'nın seçimlere müdahil...

Masumlar Apartmanı Esat kimdir, kaç yaşında, nereli? Uğur Uzunel hangi dizilerde oynadı?

Masumlar Apartmanı dizisinde Esat karakteri izleyici tarafından merak ediliyor. Esat karakteri gün geçtikçe daha fazla...

Rapor: İlaç devleri bir sonraki pandemiye hazır değil

En büyük ilaç firmalarının, Covid-19 salgınında artan talebi karşılayabilme kapasitelerinin artmasına rağmen, ‘bir sonraki salgına çok az hazır olduğu’ belirtildi. Fotoğraf: Reuters Kar amacı gütmeyen...
PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com