Maya Mantarının Eşey Genlerinde Meydana Gelen Tek Bir Mutasyon, Yeni Bir Türü Doğurabiliyor!

Ortak bir atayı paylaşan iki soy hattı, artık birbiriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaştığında, türleşmenin yaşandığını söyleriz. Bu tür üreme-temelli (eşeysel) bir izolasyon, evrimsel sürecin anahtar olgularından birisidir. Ancak bu izolasyon (bariyer) sürecinin mekanizmaları ve hangi tip mutasyonlar sonucu meydana geldiği konusundaki bilgimiz, halen genişletilmeye ihtiyaç duymaktadır. Japonya'nın Okazaki kentindeki Ulusal Temel Biyoloji Enstitüsü Genel Müdürü Masayuki Yamamoto şöyle söylüyor:

Çok çeşitli gözlemlere dayanarak evrim tarihi hakkında spekülasyonlarda bulunabiliriz. Ancak bunu deneysel olarak tekrar etmemiz, neredeyse imkansızdır.

Ancak Yamamoto yanılıyor. Sıfırdan tekrar etmemiz imkansız olabilir; ancak en azından kısmen tekrar etmemiz mümkün gözüküyor. Japonya'daki Osaka Şehir Üniversitesi'nden Chikashi Shimoda'nın ekibi, Schizosaccharomyces pombe türü maya mantarlarında deneysel olarak türleşmeyi gözlemeyi başardı!

S. pombe türünün iki cinsiyeti bulunuyor ve bunlara M (minus: eksi) ve P (plus: artı) adları veriliyor. Bu cinsiyetlerin her biri, M faktörü ve P faktörü denen birer feromon salgılıyor ve aslında isimlerini de buradan alıyor. Bu feromonlar, karşı cinsiyetteki ilgili reseptörlere bağlanıyor. Bu etkileşim, türün başarıyla çiftleşmesi için zorunludur. 

Shimoda'nın takımı daha önceden M faktörünü üreten gen olan mfm1 geninin mutantlarını yaratmayı başarmıştı. Bu mutasyonlar, M hücrelerinin mutasyona uğramamış (vahşi tip) P hücreleri ile çiftleşmesine engel oluyordu. Şimdiyse ekip, M faktörünün reseptörü olan map3 proteinini üreten genlerde mutasyon yaratarak, mfm1 mutantı olan bireylerin çiftleşebilecekleri reseptörler yarattılar! Sonuç olarak ellerinde 4 mfm1/map3 mutant çifti yaratmış oldular. Bunlardan mutant olanlar birbiriyle, vahşi olanlar da birbiriyle çiftleşebiliyor; ancak bir mutant, bir vahşi bireyle çiftleşemiyor. 

Bir diğer deyişle, mutant bir M faktörü, mutant bir map3 reseptörüne bağlanabileceği için, 2 farklı mutasyon birbirini egale ederek çiftleşmeyi mümkün kılmaktadır. Ancak söz konusu mutasyonların varlığı, atasal maya mantarından farklı bir mantarın var olması demektir. Araştırmada yer almayan Yamamoto şöyle anlatıyor:

Her ne kadar araştırmaları gerçek doğa tarihini yansıtmıyorsa da, çiftleşme partnerlerinin seçilmesindeki mekanizmada meydana gelen değişimlerin türleşme konusundaki ilk basamak olduğu konseptini doğrulamaya yetiyor.

Shimoda ise sözlerini şöyle bitiriyor:

Üremede görev alan feromon-reseptör etkileşimleri birçok farklı türde halihazırda çalışılmıştır. Dolayısıyla, feromonlarda meydana gelen mutasyonlar, diğer organizmalarda da araştırılabilir.

Bu sayede, türleşmeyi tetikleyen mutasyonlar ve evrimsel süreçler çok daha iyi anlaşılabilecek.