Kuş Gagalarını Dinozor Ağızlarına Dönüştürmek: Tavuklar Dinozora Dönüştürülebilir Mi?
Kuşlar, dinozorlardan evrimleşmiş hayvanlardır. Yani dinozorların günümüzde halen temsilcileri aramızda gezmektedir. Bu evrimi genetik, moleküler, fizyolojik, histolojik, morfolojik, anatomik ve paleontolojik bütün veriler tekrar tekrar doğrulamıştır.
Şimdiyse, bir grup bilim insanı tavuk embriyosunun genlerini atasal konuma çekmeyi başararak, gagalar yerine dinozor gibi burunları olan kuşlar yaratmayı başardı! Evolution dergisinde yayımlanan makalenin baş yazarı Bhart-Anjan S. Bhullar şöyle söylüyor:
Kuşlarda gaga, beslenmek için çok önemli bir yapıdır. Ayrıca kuş gagası, kuş iskeletinin de bir parçasıdır ve tüm iskelet içerisinde en fazla ve kökten çeşitlenmiş olan yapıdır. Flamingoları, papağanları, şahinleri, pelikanları, sinekkuşlarını ve tüm diğerlerini bir düşünün! Buna rağmen, bir gaganın anatomik açıdan tam olarak ne olduğuyla ve bu halini evrimsel ve gelişimsel olarak nasıl aldığıyla ilgili çok az çalışma yürütülmüştür.
Kuş evriminin ilk aşamalarında, dinozorların ve sürüngenlerin sahip olduğu burunlarını oluşturan ikiz kemikler – premaxilla adı verilen – daha uzun bir hale gelip, birbirleriyle birleşiyor ve günümüz gagalarının oluşumu sağlıyor. Bhullar şöyle diyor:
Burunu oluşturan iki yanda bulunan küçük iki kemik yerine, diğer omurgalılarda olduğu gibi bunlar kaynaşıp tek bir yapı oluşturdular.
Bu kemiklerin nasıl kaynaştığını daha iyi anlamak için, Bhular ve Harvard Üniversitesi’nden evrimsel biyolog Arhat Abzhanov ve ekibi, tavuklarda ve devekuşlarında embriyonik aşamada gaga gelişimini ve timsahlar, kertenkeleler ile kaplumbağalarda burun gelişimini analiz ettiler. Dinozorlar ve sürüngenlerde burunlar, benzer şekilde “premaxilla”lardan geliştiği için, kuş evrimi sürecinde, burun gelişim sürecinin değiştiği sonucuna vardılar.
Embriyonun bildiğimiz anlamıyla bir kuş gagası oluşturabilmek için 2 gene ihtiyacı vardır: FGF ve Wnt isimli iki gen. Sürüngenlerde, bu proteinler, emriyodaki iki küçük alanda aktif oluyor ve yüzü oluşturuyor. Kuşlarda ise, tersi bir şekilde, iki protein de embriyonun aynı bölgesinde geniş bir şerit biçiminde açığa çıkıyor. Bhullar, kesin olmasa da değişmiş olan FGF ve Wnt proteinlerinin aktivitelerinin gaga evrimine katkıda bulunduğunu düşündü.
Araştırmacılar, bu genleri baskılayarak susturduklarında ne olduğunu görmek istediler. Bunu yapmak için, gagaya ait genleri bloke eden küçük moleküllü engelleyiciler kullandılar. Elde ettikleri sonuçlar son derece şaşırtıcı!
Tavuk embriyosundaki gaga yapısı, ağzın "damak" olarak bilinen üst kısmındaki palatin kemiği de dahil olmak üzere atasal konumuna döndü! Tavuğun kafatası tıpkı bir sürüngen gibi yassı bir ağza dönüştü; bir gaga oluşmadı! Dinozorların günümüzde kuşlar haricindeki temsilcileri olan timsahların ağız yapısı, bu tavuklarda görüldü.
Bazı embriyolarda, “premaxilla”lar kısmi olarak kaynaşmıştı, diğerlerinde ise bu iki kemik belirgin ve ve daha kısaydı, bazı dönüştürülmüş embriyolarda ise normal gelişen tavuklardan farklılık görünmüyordu. Ekip bilgisayarlı tomografi tarayıcılarla, bu iskeletlerin dijital modellerini çıkardılar ve erken kuşlara (Archaeopteryx gibi) ve Velociraptor gibi dinozorlara, dönüştürülmemiş tavuklara göre daha yakından benzerlikler gösterdiklerini gördüler.
Bhullar tüm bunları şöyle yorumluyor:
Bu son derece beklenmedik bir sonuç ve tekil, çok basit bir gelişimsel mekanizmanın ne kadar geniş ve beklenmedik etkili olabileceğini bizlere gösteriyor.
Bu tavuklarda aslında tam bir dinozor ağzı oluşmadı; ancak embriyonun kendisindeki değişimler barizdi: Genleri değiştirilmiş tavuk embriyolarında, aslında gaga olacak bölgeyi küçük bir deri tabakası kaplamıştı. Bhullar şöyle diyor:
Bu hayvanlara dışardan baktığınızda, bu yapının gaga olduğunu düşünürdünüz. Fakat eğer iskeletini görürseniz, kafanız karışabilirdi. Fakat kuşlara burunlar verdiğimizi söyleyemem.
Tabii belirtilmesi gereken bir diğer nokta, genleri değiştirilmiş embriyoların yumurtadan hiçbir zaman çıkmadıklarıdır. Bu, etik kurallarla sınırlandırılan bir alan ve Bhullar şöyle söylüyor:
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
Buradaki amacımız çok önemli bir evrimsel geçişin/değişimin moleküler alt yapısını anlamaktır. Yoksa sırf yaratmış olmak için 'dino-tavuklar' yaratmak istemiyoruz.
Henüz doğada evrimleşen ilk gagaların özelliklerini tam olarak anlamaktan oldukça uzağız; ancak genlerin tesbiti bunun için harika bir başlangıç oldu. Merak etmeyin; ekip yakın bir gelecekte dino-tavuklardan oluşan bir parkı, uzak ve yeşil bir ada üzerine inşa etmeyecek. Araştırma, günümüzdeki canlıların var olmasını sağlayan evrimsel süreci daha iyi anlamaktan ibaret... Jurassic Park için biraz daha beklememiz gerekiyor.
Diğer Bilim İnsanlarının Görüşleri
Harvard Tıp Okulu’ndan gelişimsel biyolog Clifford Tabin, Bhullar’ın ekibinin tavuk gagasını şekillendiren FGF ve Wnt’nin ifade biçimini değiştirmesinin güçlü bir çalışma olduğunu, ayrıca, bu sorumlu genetik değişimleri belirlemenin çok daha zor olduğunu belirtti.
Montana Eyalet Üniversitesi’nden paleontolog Jack Horner ise dinozor benzeri kuyruğa sahip olan tavukların oluşturulmasında yeni bir genetik yaklaşım olduğunu umuyor. Önceki bir çalışmasında Horner’ın ekibi modern tavuklarda kuyruklarının kaybolmasıyla ilişkili mutasyonların tanımlandığını duyurmuştu. Fakat, “dinozor-tavuk” ların üretilmesinin zor olduğunu söylüyor. Horner şöyle söylüyor:
Biz kuyrukla ilgili biraz sorun yaşamaktayız. Çok fazla bileşen bulunmakta. Diğer anatomik özellikler gelişimsel proteinler üzerinde çalışarak dönüştürülebilir. Bu bize yeni çeşit hayvanların üretilmesi konusunda düşünmemiz için bir çok fırsat sunmaktadır.
Bhullar ise Horner’ın vizyonunu hayran olduğunu, fakat kendisinin daha çok evrimin nasıl yeni biçimler ürettiği konusuyla ilgilendiğini söylüyor. Bhullar’ın laboratuvarı, memeli kafatasının ve kertenkelelerin alışılmıştan farklı olan alt uzuvlarının nasıl geliştiğini, geçmiş döneme ait anatomileri canlandırarak anlamaya çalışmayı planlamakta. Bhullar şöyle bitiriyor:
Bence bu çalışmalar bize zaman makinesine ihtiyaç olmadan geçmişin derinliklerine erişebilme fırsatı sunmaktadır.
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- 21
- 12
- 8
- 8
- 7
- 2
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- Türev İçerik Kaynağı: Nature | Arşiv Bağlantısı
- B. S. Bhullar, et al. (2015). A Molecular Mechanism For The Origin Of A Key Evolutionary Innovation, The Bird Beak And Palate, Revealed By An Integrative Approach To Major Transitions In Vertebrate History. Evolution, sf: 1665-1677. | Arşiv Bağlantısı
- B. S. Bhullar, et al. (2012). Birds Have Paedomorphic Dinosaur Skulls. Nature, sf: 223-226. | Arşiv Bağlantısı
- IFLS. Scientists Engineer Chickens With Dinosaur Snouts. (24 Mart 2019). Alındığı Tarih: 24 Mart 2019. Alındığı Yer: IFLS | Arşiv Bağlantısı
- D. J. Rashid, et al. (2014). From Dinosaurs To Birds: A Tail Of Evolution. EvoDevo, sf: 01/01/2014. | 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 07/12/2024 14:00:38 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/3642
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.