Deneysel Evrim: Laboratuvarda Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğin Evrimi ve Üreme Yöntemleri
Bu haber 10 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Bilim insanları uzun yıllardır çok hücreli canlıların, sperm ve yumurta gibi tek hücreleri kullanarak üreyecek şekilde nasıl ve neden evrimleştikleri sorusunu çözmeye çalışmaktadırlar. Şimdi, Minnesota Üniversitesi Biyolojik Bilimler Bölümü'nden doktora sonrası araştırmacısı William Ratcliff ve Doç. Dr. Michael Travisano, deneysel evrim metotlarını kullanarak tek hücreli algleri çok hücrelilere evrimleştirdi ve tek hücreli yapılarla üremelerini sağlayacak şekilde evrimleşmelerini sağladı; böylece bu yapbozun büyük bir parçasını tamamlamış oldu. Ratcliff, konuyla ilgili şunları söylüyor:
Bugüne kadar biyologlar tek hücreli darboğazının çok hücrelilikten sonra da var olabileceğini varsaymaktalardı, ki bu mekanizma sayesinde organizmayı oluşturan hücreler arasındaki uyumsuzluklar azaltılabilmekteydi. Ancak biz, bunun yerine, tek hücre darboğazının çok hücrelilik ile eş zamanlı olarak evrimleştiğini keşfettik. Bu keşfin, doğada çok hücreliliğin nasıl evrimleştiğini anlaşılması açısından büyük önemi bulunuyor, çünkü bu anahtar özellik, yüksek yapılı çok hücreli organizmaların çok daha hızlı bir şekilde evrimleşebileceğini ortaya koyuyor.
73 Nesilde Evrim!
Nature Communications dergisinde yayımlanan makalede araştırmacılar sıvı dolu bir test tübünün dibinde oturmakta olan algleri sürekli olarak seçilim baskısına tabi tutarak nasıl çok hücrelili bir soy hattı elde ettiklerini izah etmektedirler. Sadece 73 nesil sonunda, tübün dibindeki tek hücreli algler, çok hücreli yapılar oluşturmuşlardır.
Bu oluşan yeni formu inceleyen Ratcliff ve Travisano, bu çok hücreli yapıların aktif olarak parçalanıp, hareketli tek hücreli canlılar saçtıklarını görmüşlerdir. Bu tek hücreli yapılar, başka bir yere giderek burada çok hücreli kümeler kurabilmektedirler. Araştırmacılar, bu tek hücreli stratejisinin, var olan alternatif hipotezlere göre neden daha avantajlı olduğunu ortaya koyan bir matematiksel model geliştirdiler. Bu model, uzun vadede tek hücrelilerden üremenin daha başarılı olduğunu ortaya koydu. Her ne kadar tek hücrelilerin daha büyük oluşumlara göre hayatta kalma şansı daha düşük olsa da, bu dezavantaj, tek hücrelilerin çok daha fazla sayıda oluşabilme ihtimali olması sebebiyle kapatılmaktadır.
Montana Üniversitesi'nden Matthew Herron ve Frank Rosenweig ile ortaklaşa yapılan araştırmada, sadece çok hücreliliğin genetik temelini keşfetmekle kalınmadı, aynı zamanda daha az sayıda hücreden oluşan çok hücrelilikten, daha fazla sayıda oluşan çok hücreliliğin de deneysel olarak evrimleştirilmesi başarıldı. Travisano şöyle söylüyor:
Bilimdeki en büyük mücadelelerden birisi, biyolojik karmaşıklığın kökenini anlamaktır. Bu deneyde, çok hücreliliğin ilk adımlarını yeniden düzenledik ve iki çok temel evrimsel adımın, daha önce beklenene göre çok daha hızlı gerçekleşebileceğini gösterdik. İleriye bakacak olursak, gelişimsel karmaşıklığın kökenlerini araştırmak istiyoruz. Yani laboratuvarda evrimleştirdiğimiz bu çok hücreliler ile, yavruların nasıl yetişkin hale geldiğini incelemeyi hedefliyoruz.
Travisano ve Ratcliff, birkaç sene önce maya mantarında çok hücreliliği laboratuvar koşullarında evrimleştirerek uluslararası medyada büyük heyecan yaratmıştı. Bu araştırma, orada edindikleri bulguları, çok hücreliliği evrimsel süreçte asla çok hücreli ataları olmayan bir canlıya taşıyarak bir adım öteye götürmektedir. Böylece çok hücreli yaşam döngülerindeki tek hücreli darboğazların evrimsel kökenine yönelik de yeni bir hipotez ileri sürmektedir.
Ekip, 2019 yılında bu evrimsel süreci kameraya da kaydederek tarihe geçmişlerdir.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 6
- 4
- 2
- 2
- 1
- 1
- 1
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- Çeviri Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
- W. C. Ratcliff. (2019). Experimental Evolution Of An Alternating Uni- And Multicellular Life Cycle In Chlamydomonas Reinhardtii. Nature Communications. | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 05/11/2024 18:37:10 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/1662
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
This work is an exact translation of the article originally published in Phys.org. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.