Flagellum bakterisinin 27 parçası hangi sıra ile evrildi? Birbirlerini bekleyip nasıl motor formuna ulaştı?

Sorudaki varsayım hatalı: flagellum, 27 parçanın tek tek sırayla eklenip hepsinin birbirini "beklediği" bir süreçle evrilmedi. Parçaların çoğu, daha önce başka işlevleri olan veya gen kopyalanmasıyla çoğalan bileşenlerden türedi, yani motor ortaya çıkmadan önce de bu parçaların işe yarar halleri vardı. Ayrıca "27 parça" sabit bir sayı değil, tür ve tanıma göre 24 ile 40+ gen arasında değişiyor. Kesin bir sıra da yok, ama güçlü bir genel çerçeve var.

Liu ve Ochman (2007) flagellum genlerinin filogenetik profilini çıkardı. Çekirdek bileşenlerin, yani tip III salgı sistemiyle ortak kökenli ekspor aygıtının ve filamenti oluşturan yapı taşlarının, bir ya da birkaç atasal genin art arda kopyalanıp farklılaşmasıyla oluştuğunu gösterdiler. Sistem içeriden dışarıya doğru kuruldu: önce salgılama ve taban yapıları, sonra çubuk ve kanca, en son filament ve düzenleyici parçalar. Motoru döndüren MotAB stator kompleksi ise başka bir ion taşıyıcıyla ortak atadan türedi (Puente-Lelièvre vd., 2025). Yani rotor, stator ve ekspor aygıtı farklı kökenlerden gelip zamanla birleşti.

"Birbirini bekleme" sorunu, işlev değişimi (eksaptasyon) ile çözülüyor. Ara basamaklar bugünkü hallerinden farklı işler görüyor olabilir: protein salgılayan bir sistem, yüzeye tutunma, ion taşıma gibi. Bir parça sonradan başka bir sistemle birleşince yeni bir işlev kazanıyor. Bir bileşeni sökünce motorun çalışmaması, o bileşenin hiçbir zaman başka işe yaramadığını göstermez. Buna "indirgenemez karmaşıklık" argümanı deniyor, ama bu tür sistemlerin evrimsel yoldan oluşabildiğini gösteren veriler ile çelişiyor.

Yakın tarihli bir ön baskı (Selçuk vd., 2026, henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş olabilir) son bakteri ortak atasının, günümüz bakterilerinin çoğundan daha karmaşık bir flagellum taşıdığını öne sürüyor. Doğrulanırsa bu, basit olandan karmaşığa tek yönlü bir hikâyeden çok, farklı soylarda gen kayıpları ve eklemelerle şekillenen bir tablo anlamına gelir. Campylobacter jejuni üzerine 2026 tarihli yapısal çalışma da (Feng vd.) karmaşık motorların E. coli ve Salmonella'dakilerden nasıl farklılaştığını gösteriyor.

Son olarak soru ilk hücreye de uzanıyor. Flagellum ilk hücrede yoktu, bakteriler ortaya çıktıktan çok sonra evrildi ve abiyogenez (cansızdan canlıya geçiş) konusuyla doğrudan ilgili değil.