Deneysel Evrim: Laboratuvarda Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğin Evrimi ve Üreme Yöntemleri

Bu yazı, Phys.org isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

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.

Tek hücreli ve çok hücreli alglerin farklı niteliklerini gösteren bir görsel
Tek hücreli ve çok hücreli alglerin farklı niteliklerini gösteren bir görsel
Nature Communications

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.

Çok hücrelilerin evrimini mümkün kılan yaşam döngüsü ve çok hücreli nesildeki kümelerin hücre sayısı arttıkça hayatta kalma ihtimalinin arttığını gösteren grafik...
Çok hücrelilerin evrimini mümkün kılan yaşam döngüsü ve çok hücreli nesildeki kümelerin hücre sayısı arttıkça hayatta kalma ihtimalinin arttığını gösteren grafik...
Nature Communications

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.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 0
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • Çeviri Kaynağı: Phys.org
  • W. C. Ratcliff. (2019). Experimental Evolution Of An Alternating Uni- And Multicellular Life Cycle In Chlamydomonas Reinhardtii. Nature Communications.

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 24/08/2019 09:01:22 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.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Bilgiden kaçış yoktur.”
Larry Niven
Geri Bildirim Gönder