Parmaklarımız Balık Yüzgeçlerinden mi Evrildi?

İnsan vücut yapısı,balık atalarıyla kıyaslandığında tamamen farklı bir özelliğe sahip gözüküyor. Ancak şaşırtıcı sonuçlara sahip son araştırma bunun böyle olmadığını gösterdi. Bir zamanların okyanus sakinleri nasıl oldu da karada koşuşturur hale geldi?

Parmaklar ve yüzgeçler farkı görünümlere sahip olması uzun yıllar boyunca bilim insanlarının inceleme alanına giriyor. Karaya doğru bu evrimsel sıçramanın en özel unsurlarından biri de ayaklar ve eller.. Araştırmacıların şimdi yeni bir fikri var: Yüzgeç kemiklerinin gelişmesinde rol oynayan hücreler , parmaktaki kemiklerin gelişmesinde de rol oynadı! Ve bu keşif, bilim insanlarının ana evrimsel geçişin nasıl gerçekleştiğine dair fikirleri tamamen değiştirebilir.

SON KEŞİF ŞAŞIRTTI
Chrstian Science Monitor’de yer alan habere göre, bu son keşfe dair makalenin yazarı ve Chicago Üniversitesi’nden paleontolog ve de evrimsel biyolog Nein Shubin, bir yandan yüzgeçlerin nasıl bacaklara dönüştüğünün tamamen olanaksız ve imkansız olarak görüldüğünü görülürken, diğer yandan son son keşifle bunun tersyüz olduğunu. Shubin’in bu kritik araştırması çarşamba günü ünlü bilim dergisi Nature’da yayımlandı.

Biyologlara göre insan uzuvları 385 ila 360 milyon yıl önce balık atalarının yüzgeçlerinden evrildi ancak bunun nasıl olduğuna dair kesin bir bilgi öne süremediler.

Balık yüzgeçlerindeki kemiklerin, el ve ayak parmaklarına evrildiği hayal edilebilir bir durum olmakla beraber, bir balığın iskeleti gözönüne getirildiğinde, kemiklerle yüzgeç kılçıkları arasında bağlantı noktalarının el ve ayak bilekleri haline geldiği düşünülebilir. Ancak yüzgeç kılçıkları farklı bir kemik türüdür ve farklı mekanizmaları vardır. İnsan parmakları kıkırdak kemiklerden oluştururken, balıklardaki yüzgeç kılçıkları dermal kemiklere sahiptir ki bu da onları tamamen birbirlerinden farklılaştırır.

Sol tarafta bir farenin bacağındaki bilek ve parmaklardaki göstergeler, balık yüzgeçlerindeki kılçıklarda da bulunuyor( sağda). Yeni araştırmaya göre dört ayaklı hayvanların el ve bilekleri, hücresel ve genetik olarak balıkların yüzgeç kılçıklarıyla benzerlik gösteriyor.

Harvard Üniversitesi’nden evrimsel genetikçi Clifford Tabin, eğer parmakların ataları balık yüzgeçlerindeki kılçıklar değil ise, “parmaklar nereden geldi?” diye soruyor ve olasılıklarla cevaplıyor: “El, Tamamen dört ayaklı hayvanlar olarak isimlendirilen terapodlar içinde tamamen yeni bir yapı olması bir model olarak ele alınabilir. Diğer seçenek, yüzgeçlerdeki arka radyal olarak adlandırılan bazı kemiklerin genişlemesi ve parmakları oluşturacak şekilde ayrıntılara sahip oldu. Veya her ikisinden farklı bir şekilde bir kuşkuyu da öne sürmek gerekirse, tamamen yeni bir gelişim programı onları oluşturdu.”

Dr. Shubin’in laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi olan Adrend Gehrke, gelişim halindeki bir zebra balığı embriyosundaki dört ayaklı hayvanlardaki bilek ve parmak gelişimi ile ilişkili hücrelerin de bulunduğu resmi Shubin’e uzattığı zaman Shubin şaşkınlığını gizleyemedi.

“Beklentilerime tamamen karşıt bir durumdu”. Eğer parmak gelişimi ile yüzgeç gelişimi tamamen farklı süreçlere sahip olsaydı Shubin’e göre “bilek ve parmakların işaretleri, yüzgeçlerin dibindeki kıkırdak kemiklerinin bittiği yerde olmalıydı, yüzgeç kılçıklarının içinde değil!”

Shubin’in laboratuvarındaki doktora sonrası araştırmacı Tetsuya Nakamura, CRISPR/Cas9 adı verilen yeni bir gen değiştirme tekniği kullanarak bu benzerlikleri inceledi. Shubin çok fazla veri ile desteklenmesine rağmen hala bunun bir hipotez olarak ele alması gerektiğini ancak evrimsel etkilerinin geniş olacağını belirtiyor.

Florida Üniversitesi’nden evrimsel biyolog Martin Cohn ise “Tamamen farklı görülen iki anatomik yapıda, progenitör hücrelerin ve bu yapının inşasından sorumlu genetik bileşenlerin ortak bir atadan gelindiğini gösterebilir” diyerek çalışmayı yorumluyor: “Hücresel homolojinin bu çeşidi, evrimsel bilmeceleri açıklamaya yardımcı olabilir.”

Çeviri :Reha BAŞOĞUL