Ellerimiz Nasıl Beş Parmakla Evrimleşti?

Ellerimizin neden tam olarak beş parmaklı olduğunu hiç merak ettiniz mi? Etmediyseniz bile, şu an muhtemelen ediyorsunuzdur. Université de Montréal’den araştırmacılar da bu soruyu merak ettiler ve bu gizemin bir kısmını aydınlığa kavuşturarak, araştırma makaleleriniNature‘da yayımladılar.

Evrim 

Omurgalıların kol ve bacak gibi organlarının balık yüzgeç ve kanatlarında kök bulduğunu uzun yıllardır biliyoruz. Bu uzuvların ve daha özelde omurgalıların parmak yapılarının görünüşüne sebep olan evrim; kabaca, vücut şekillenmesindeki bir değişimin yaşam alanında meydana gelen bir değişimle bağlantılı olduğunu ifade eder. Yani sucul bir çevreden karasal bir çevreye geçiş vücut şekillenmesine de etki etmiştir. Bu evrimin nasıl ortaya çıktığı sorusu ise Charles Darwin‘in çalışmalarına kadar gider.

Geçtiğimiz Ağustos ayında, Chicago’daki araştırmacılar; Dr. Neil Shubin ve beraberindeki ekip; yüzgeç ve bizim parmaklarımızın oluşumundan sorumlu iki geni; hoxa13 ve hoxd13, belirlemeyi başardılar. Bu sonuç oldukça heyecan verici çünkü yüzgeçler ve parmaklar arasındaki moleküler bağ açıklığa kavuşmuş oluyor.

Fakat, ne var ki; yüzgeçten, el, kol ve bacak gibi yapılara geçiş; “ol” deyince olacak ya da bir gecede ortaya çıkacak bir değişim değildi. Fosil kayıtları, atalarımızın polidaktil yani beş parmaktan daha fazla uzva sahip olduklarına işaret ediyor. Ve bu da başka bir soruyu gündeme getiriyor: Nasıl bir mekanizma, evrimin mevcut türler arasında pentadaktilliği (beş parmaklılığı) ortaya çıkarmasına olanak tanıdı?

Araştırma ekibinin dikkatinden kaçmayan özellikle de bir gözlemde: Gelişim sırasında, farelerde ve insanlarda hoxa11 ve hoxa13 genleri ayrı uzuv tomurcuğu alanında aktive olurken, balıklarda bu genler gelişen yüzgecin üst üste binen alanında aktifleştiği fark edildi.

Bu farkın öneminin kavranmasına dair denemelerde, araştırmacılar hoxa11 genini balık-tipi çoğaltarak, farelerin bir pençede sayıca yediye varabilen parmak geliştirdiği, bir diğer deyişle atasal duruma dönüş sağlanabildiği gösterildi. Ekip ayrıca, hoxa11 geni için balık tipi ve fare tipi arasındaki geçişten sorumlu DNA dizilimini de belirledi. Araştırmaya göre; böylesi büyük bir morfolojik değişim, yeni genlerin kazanılmasıyla değil basitçe mevcut genlerin etkinliğinin değiştirilmesi sonucu ortaya çıkabiliyor.

Klinik açıdan bakıldığında, bulgular, fetal gelişim sırasında görülen şekil bozukluklarının yalnızca genlerde meydana gelen mutasyonlardan kaynaklı olmadığını, bu durumların aynı zamanda da düzenleyici diziler olarak bilinen DNA dizilimlerindeki mutasyonlardan kaynaklı olabileceği düşüncesini de güçlendirmiş oluyor. Şu anda, teknik açıdan sınırlı olanaklardan kaynaklı, bu tip bir mutasyonu doğrudan hastalarda belirlemek mümkün değil, dolayısıyla hayvan modeller kullanılarak araştırmalar temel düzeyde yürütülebilir.

*Bilimfili.com “Ellerimiz Nasıl Beş Parmakla Evrimleşti?” https://goo.gl/WnRzjv