Kılsız Bir Hayvan Kılın Evrimine Işık Tutuyor!

Birçok memeli ile birlikte bizlerin de vücudunun önemli bir bölümünü kaplayan kıllar evrimsel süreç içerisinde oldukça uzun bir süredir bizlerle birlikte olmasına rağmen kökenleri tam olarak aydınlatılmamıştır. Geçtiğimiz günlerde aralarında Türkiye'den araştırmacıların da yer aldığı bir grup bilim insanı, kılın evrimsel kökenini ortaya koymak ve türler arası bu birlikteliğin ne zaman oluşmuş olabileceğine dair ön görüler sunmak üzere başlattıkları çalışmayı tamamladı. Ancak gerçekleştirilen çalışmada tercih ettikleri deney hayvanı olan Tropikal Pençeli Kurbağa (Xenopus tropicalis) kafaları karıştırmayı başardı. Çünkü seçilen canlı bir amfibiydi ve bilindiği kadarıyla amfibilerde kıl yoktu!

Böylesine bir çalışmada kılsız vücut yapısına sahip bir kurbağanın seçilmesinin başlıca nedeni, kılın yapısını büyük ölçüde oluşturan keratin adı verilen bileşenleri paylaşan tırnaklara sahip olmasıydı. İlk başlarda memelilerin tırnakları ile kurbağaların tırnakları arasında bağımsız bir evrimsel sürecin işlediği yönünde düşünceler yer alsa da son dönemlerde gerçekleştirilen çalışmalar kurbağalar ile memelilerin keratin ve benzeri moleküllerin üretiminde yer alan bazı genleri paylaştığını buldu. Viyana Tıp Üniversitesi'nden dermatolog Leopold Eckhart araştırma hakkında şunları söylüyor:

Hoxc13 geninde mutasyon olan hastaların (insan) saç ve tırnak uzamasında kusurlar olduğu biliniyor. Çalışmamızda, aynı geni pençeli kurbağada kapatarak pençe oluşumunu engellemeyi başardık.

Bu söylem kılların ilk ortaya çıkışının kurbağaların ve memelilerin ortak atalarına dayandığını dile getiriyor. Bu da yaklaşık 375 milyon yıl önce karada koşuşturan ilk dört uzuvlu hayvanlardan biri olan, "kök tetrapod" olarak bilinen bir canlıya işaret ediyor.

Nature

Çalışmada kapatılan ve kılın düzenleyicisi rolünde yer alan Hoxc13 geninin izi takip edilmeye çalışıldığında tüm çeneli omurgalıların son ortak atasından günümüze dek varlığını sürdürmekte olduğu gözlemlendi. Genin oldukça uzun zamandır bu kadar iyi korunmuş olması, önemli bir işleve sahip olma düşüncesini beraberinde getirdi.

Bu düşüncenin açıklaması ise modern lob yüzgeçli balıklardan geldi. Hoxc13 genine dair yapılan önceki çalışmalar, bu genin lob yüzgeçli balıklardaki çift yüzgeçlerin nerede oluşturacaklarını "söylemek" için kullanıldığını ortaya koymuştu. Daha sonra bu yüzgeçlerin evrimsel zaman çizelgesinde tetrapodlarda bacaklara dönüştüğünü biliyoruz.

Hoxc13 geninin de bu dönüşümde tırnak yapısını, yani sertleşmiş deriyi oluşturarak karada yürümek için çok çalışan bacakların uçlarının aşınmasını engellemek üzere ortaya çıktığı düşünülüyor. Her ne kadar genin ilkin kullanımına yönelik öngörü oluşsa da ayak parmaklarından kıl foliküllerine geçişin nasıl olduğu ya da Hoxc13'ün tüy keratinlerinin kontrolünde de rol oynayıp oynamadığı henüz bilinmiyor.