Genetik Parazitimiz Neden Kuyruksuz Olduğumuzu Açıklıyor
Genetik bir parazit insanların ve diğer maymunların kuyruklarını çalmış olabilir.
Araştırmacıların 29 Şubat tarihli Nature dergisindeki raporuna göre, yaklaşık 25 milyon yıl önce, Alu elementi olarak adlandırılan, tekrarlayan DNA’nın küçük bir kısmı olan bu parazit, kuyruk gelişimi için önemli bir gene dönüştü. Tek ekleme, Tbxt genini, maymunlar ve maymunlar arasındaki tanımlayıcı farklardan birini ateşleyecek şekilde değiştirdi: Maymunların kuyruğu var, maymunların yok.
New York Üniversitesi Langone Health’den genetikçi Jef Boeke, “Sanki bir kez yıldırım çarpmış gibiydi” diyor ve sonunda maymunların kıçları çıplak hale geldi.
Genetik değişiklik, kordonu tutan tüpün tamamen kapanmaması nedeniyle bazı bebeklerin neden spina bifida gibi omurilik kusurlarıyla doğduklarına dair de fikir verebilir.
Alu elementleri, genetik talimat kitaplarından geçerek kendilerini konakçılarının DNA’sına yerleştirebilen, transpozonlar veya sıçrayan genler olarak bilinen bir grup genetik parazitin parçasıdır. Bazen gen, yavrulara aktarılacak bir DNA parçasına girdiğinde, bu eklemeler genetik kodumuzun kalıcı parçaları haline gelir.
Cambridge Mass’taki Broad Enstitüsü’nden genetikçi ve sistem biyoloğu Bo Xia, 1 milyondan fazla Alu elementi içeren transpozonların genomumuzda bulunduğunu söylüyor. Araştırmacılar bir zamanlar transpozonları genetik çöp olarak düşünüyorlardı, ancak bazılarının evrimde merkezi rolleri var. Transpozonlar olmadan plasenta, bağışıklık sistemi ve sinir liflerinin etrafındaki izolasyon mevcut olmayabilir.
Ve insanların hala kuyrukları olabilir.
Maymunların kuyruklarını nasıl kaybettiğini öğrenmek için Xia, daha sonra NYU Langone Health’ten Boeke ve meslektaşları omurgalı kuyruk gelişiminde rol oynayan 140 geni analiz etti. Ekip, babunlar ve al yanaklı makaklar da dahil olmak üzere maymunlarda, Tbxt geninde insanlarda, şempanzelerde ve diğer maymunlarda bulunan bir DNA parçasının eksik olduğunu buldu. Boeke, bunun bir “evreka anı” olduğunu söylüyor. Ekleme, yaklaşık 25 milyon yıl önce, maymunların Afrika ve Asya maymunlarından ayrıldığı dönemde ortaya çıkmış olabilir.
Ancak eksik olan parça, genin intron adı verilen, proteinlere dönüşmeyen genetik materyalin bir kısmındaydı. “Peki bu neden önemli olsun ki?” O sorar. Genin yapısına yakından bakıldığında makul bir açıklama ortaya çıktı: Eksik bit Tbxt’yi ayarladı, böylece gen maymunlarda proteinin maymunlardan farklı bir formunu oluşturdu.
Farelerde yapılan deneyler hipotezi doğruluyor gibi görünüyordu. Fareler, maymunlar gibi, Tbxt proteininin normal versiyonlarını yapar ve tam uzunlukta kuyruklara sahiptir. Ancak maymunlarda olduğu gibi Tbxt proteininin kısaltılmış versiyonlarını yapmak üzere genetik mühendisliği yapıldığında, farelerin kuyrukları daha kısaydı ya da hiç yoktu. Bazı farelerde ayrıca omurilik bifidasına benzer omurilik kusurları vardı, bu da kuyruk kaybının sakıncaları olabileceğini düşündürüyor.
Kuyruk kaybında başka genler de rol oynayabilir. Boeke ve Xia, insan intronları arasında çok daha fazla Alu elementinin dağıldığını ve bunun insan evriminin diğer yönleri üzerinde henüz bilinmeyen etkileri olabileceğini söylüyor.
New York’taki Stony Brook Üniversitesi’nden biyolojik antropolog Gabrielle Russo, yeni bulguların maymunların kuyruklarını nasıl kaybettiğini ortaya çıkarmaya başladığını söylüyor. Ancak bunun neden gerçekleştiğinin cevaplanması çok daha zor bir soru olduğunu söylüyor. 1900’lerin başlarındaki araştırmalar kuyruk kaybını insan vücudunun dik hareket etmesine yardımcı olan kas değişiklikleriyle ilişkilendirdi; ancak duruş değişiklikleri ve iki ayak üzerinde yürümeyi öğrenmek milyonlarca yıl sonrasına kadar gerçekleşmedi. Russo, bu nedenle yeni bulguların bu insan özelliklerine ışık tutmasının pek mümkün olmadığını söylüyor.
Russo’ya göre bir sonraki doğal adım, kuyruksuz maymunlardaki kuyruk kaybının genetik temellerinin koalalar, kapibaralar ve ayılar gibi kısa kuyruklu diğer memelilerde de meydana gelip gelmediğini veya hiç oluşmadığını araştırmak.
Yazan: İlknur YEŞİLYURT
Kaynaklar
B.Xia ve ark . İnsanlarda ve maymunlarda kuyruk kaybı evriminin genetik temeli üzerine . Doğa. Cilt 626, 29 Şubat 2024, s. 1042.
Çeviri Erin Garcia de Jesús. Genetik bir parazit, insanların ve diğer maymunların neden kuyruksuz olduğunu açıklayabilir. Science. 28 Şubat 2024.
Bir yanıt bırakın