Evrim Ağacı Logo Evrim Ağacı
Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Maymunları Evrimleştirmek: İnsana Özgü Bir Gen, Maymun Beyinlerini İnsandaki Gibi İrileştiriyor ve Neokorteks Kalınlığını Arttırıyor!

Maymunları Evrimleştirmek: İnsana Özgü Bir Gen, Maymun Beyinlerini İnsandaki Gibi İrileştiriyor ve Neokorteks Kalınlığını Arttırıyor!
Normal marmoset beyni (solda) ve insana özgü ARHGAP11B geni verilmiş marmoset beyni (sağda).
Science
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bizi diğer primatlardan ayıran en temel özelliğimiz, vücut büyüklüğümüze göre daha iri olan beyinlerimizdir. İnsan olmayan ama primat olan atalarımızdan bize kadar gelecek olan yolakta, çok sayıda gen rol aldı ve bunların zaman içinde değişmesinin etkisiyle bizler, atalarımıza ve kuzenlerimize göre farklılaştık. Görünen o ki, zeka büyüklüğümüzü etkileyen en önemli gen, ARHGAP11B isimli bir gen olabilir ve bu geni kullanarak, diğer maymunlarda da iri beyinler üretmek, böylece evrimsel geçmişi teste tabi tutmak mümkün olabilir.

Gerçekten de, Almanya'daki Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetik Enstitüsü ve Japonya'daki Deneysel Hayvanlar Merkezi Enstitüsü'nden araştırmacılar, bu geni kullanarak Callithrix jacchus türü marmoset maymunlarının beyinlerini irileştirmeyi başardılar. Araştırmalarının sonuçları Science dergisinde yayınlandı.[1]

Callithrix jacchus
Callithrix jacchus
Wikimedia

Evrimde Geriye Gitmek...

Bu araştırma sadece baş döndürücü olmakla kalmıyor, aynı zamanda bilimsel olarak da oldukça öğretici. Bu deneyden öğrendiklerimizle, insanın diğer primatlardan beyin büyüklüğü ve zeka bakımından ayrıldığı süreci aydınlatmamız mümkün olabilir.[2] Max Planck Enstitüsü'nden baş yazar Wieland Huttner, Inverse sitesine şöyle konuştu:[3]

Bu genin neler yapabileceğine dair, özellikle de eğer hipotezimiz doğruysa neler yapması gerektiğine dair bir fikrimiz vardı; ancak bunlar sadece bir umut düzeyindeydi. Neyse ki bu gen, ondan bekleyebileceğimiz her şeyi, tam olarak yapıyordu.

Sözünü ettiği etkiyi 4 ana grupta incelemek mümkün. Maymunlara aktarılan ARHGAP11B geni:

  • Maymunlarda, üst düzey insan fonksiyonları ile ilişkilendirilen neokorteks katmanını irileştirdi.
  • Maymun beynini katlanma biçimini, insan beyninin katlanma biçimine benzer hale getirdi.
  • Nöronların üretiminden sorumlu progenitör hücre tiplerinin sayısını arttırdı.
  • Özellikle de üst katmanlarla ilişkili nöronların sayısını arttırdı - ki bunlar, insan evriminde de artış gösteren nöronlardır.
Oklar, insan geni verilmiş 101 günlük marmoset beynindeki katlanmaları göstermektedir.
Oklar, insan geni verilmiş 101 günlük marmoset beynindeki katlanmaları göstermektedir.
Science

Anlayacağınız, bu genin marmosetlere eklenmesi, insan beyninin evrimi konusunda yaşandığını düşündüğümüz değişimlerin her birini tek başına gerçekleştirmeyi başardı. Yani bu deney, Homo sapiens türünün evriminin adeta yeniden canlandırması gibi! Türümüz, tam da bu tür bir genetik evrim geçirerek günümüzdeki beynine ve zekasına kavuşmuş olabilir. Makalenin eş yazalarından Michael Heide şöyle diyor:

Bu deneyimiz, söz konusu genin ve bu genin insanlardaki ifadesinin, primat veya maymun beyinlerinin genişlemesi ve katlanması için yeterli olduğunu gösteriyor.

İnsan Neokorteksinin Evrimi ve ARHGAP11B Geni

İnsan neokorteksinin evrimsel süreçte genişlemesi, modern insanlar olarak bizlerin sahip olduğu bilişsel fonksiyonların ana nedeni olarak görülmektedir.[4], [5], [6], [7], [8] İnsana özgü olan ARHGAP11B geni ise, neokorteks bölgesinin irileşmesiyle ilişkilendirilmektedir; çünkü bu gen, neokortikal nöronları oluşturan progenitör hücrelerde ifade edilmektedir ve az sonra göreceğimiz gibi, primat olmayan hayvanlarda yapılan deneylerde, genin aşırı ifadesinin beyni irileştirdiği gösterilmiştir.[9], [10], [11], [12]

ARHGAP11B geni günümüzden 5 milyon yıl kadar önce, çok daha yaygın olan ARHGAP11A geninin kısmi kopyalanması sonucu ortaya çıkmıştır.[13] Sonradan meydana gelen bir nokta mutasyonu dolayısıyla ARHGAP11A geninin ana fonksiyonunu yerine getirememeye başlamış ve aslen mitokondride yaygınlaşmıştır. Bu gen, burada, glutaminoliz adı verilen bir süreç aracılığıyla, neokorteksin büyümesiyle ilişkilendirilen bazal progenitörlerin çoğalmasına neden olmuştur. İşte bu araştırmada, insana özgü bu gen marmosetlere aktarılmış ve etkileri incelenmiştir.

Maymun Harici Türlerde ARHGAP11B Geni

Aslında bu gen, ilk defa insan-harici bir türde test edilmedi. Bu genin beyin büyüklüğü üzerindeki etkisi daha önceden farelerde ve dağ gelinciklerinde de denenmişti. Ancak orada, insanlarda bulunan düzeyde gen kullanmak yerine, sadece genin aşırı ifade edildiği durumları sınamışlardı ve buna rağmen hayvanların beyinlerinin irileştiğini görmüşlerdi. Bu yöntem nedeniyle, beyinlerdeki irileşmenin bu genden mi, yoksa bilmedikleri başka bir nedenden mi kaynaklandığını net olarak görememişlerdi.

Dahası, tahmin edebileceğiniz gibi, insanlar veya marmosetlerin aksine, fareler ve dağ gelincikleri maymun değillerdir. Dolayısıyla bu genin atalarımızda ne gibi bir etkiye sebep olduğunu görmek istiyorsak, primatlara odaklanmamız gerekir. Fareler ve dağ gelincikleri bu konuda bize pek fazla bilgi veremez.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Primatlar, araştırmacıların özellikle ilgisini çekiyordu, çünkü bu deney yapılana kadar genin yakın akrabalarımızda da benzer bir işleve sahip olup olmayacağı bilinmiyordu. Bu deney, insandan alınan bir genin primatlara konulması sonrasında beynin irileştiğinin gösterilebildiği ilk deney!

Etik Kaygılar ve Kürtaj

Bu tür hayvan-insan melezi deneylerinde etik, her zaman büyük bir kısıtlayıcıdır. Birçok durumda melezler embriyo evresindeyken, yeterince veri toplandığına kanaat getirildiğinde öldürülürler. Dolayısıyla bu maymunun insan-benzeri bir zeka sergileyip sergileyemediğini merak ediyorsanız, ne yazık ki henüz bunu öğrenemeyeceğiz.

Bu araştırmada kullanılan maymun fetüs örnekleri, Japonya'dan Almanya'ya getirildi ve burada deney için hazırlandı. Sonrasında insan genleri enjekte edilen maymunlar büyütüldüler ve beyin gelişimleri incelendi. Fetüslerin 101 gün büyümesinden sonra, yeterince verinin toplandığına kanaat getiren ekip, sezaryen yöntemiyle fetüslerin gelişimini durdurdular (marmosetlerde gebelik yaklaşık 150 gün sürmektedir). Bu evre, neokorteks gelişiminin yaşandığı ve bu bölgedeki nöronların üretildiği dönemdir ve insanda gebeliğin yaklaşık 16. haftasına karşılık gelmektedir. Huttner, şöyle diyor:

Bu dünyaya insan genleri eklenmiş bir maymun getirmek, etiğin kırmızı çizgisini aşmak olurdu. Bana soracak olursanız, daha bu genin maymunlarda bu düzeyde etkili olduğunu ilk keşfettiğimiz deneyde insan genlerine sahip maymunlar doğurmak etik olarak sorumsuzluk olurdu. Sonuçta bu genin eklenmesiyle ne tür bir davranışsal değişim elde edeceğimizi henüz bilmiyoruz.

Ancak buna rağmen bazıları, insan-maymun melezlerini yapmanın etik bir risk değil, tam tersine bir zorunluluk olduğunu iddia etmektedirler. Bu konuda nihai karara varmak zor; fakat bu tür araştırmalar devam ettikçe, türümüzün evrimsel tarihini daha net bir şekilde aydınlatacağız ve nereden geldiğimiz sorusuna verdiğimiz cevapları çok daha net hale getirebileceğiz.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 21
  • Tebrikler! 9
  • İnanılmaz 9
  • Merak Uyandırıcı! 9
  • Bilim Budur! 7
  • Umut Verici! 7
  • Korkutucu! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Güldürdü 2
  • Grrr... *@$# 1
  • Üzücü! 0
  • İğrenç! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • ^ M. Heide, et al. (2020). Human-Specific Arhgap11B Increases Size And Folding Of Primate Neocortex In The Fetal Marmoset. Science, sf: 546-550. doi: 10.1126/science.abb2401. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ F. Lang. Scientists Have Successfully Grown A Monkey Brain To Be Larger Than Its Regular Size By Using A Human Brain Ge. (19 Haziran 2020). Alındığı Tarih: 15 Kasım 2020. Alındığı Yer: Interesting Engineering | Arşiv Bağlantısı
  • ^ N. Pullano. Scientists Grew Bigger Monkey Brains With A Human Gene. (18 Haziran 2020). Alındığı Tarih: 15 Kasım 2020. Alındığı Yer: Inverse | Arşiv Bağlantısı
  • ^ P. Rakic. (2009). Evolution Of The Neocortex: A Perspective From Developmental Biology. Nature Reviews Neuroscience, sf: 724-735. doi: 10.1038/nrn2719. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ J. Lui, et al. (2011). Development And Evolution Of The Human Neocortex. Cell, sf: 18-36. doi: 10.1016/j.cell.2011.06.030. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ M. Florio, et al. (2014). Neural Progenitors, Neurogenesis And The Evolution Of The Neocortex. Development, sf: 2182-2194. doi: 10.1242/dev.090571. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ C. Dehay, et al. (2015). The Outer Subventricular Zone And Primate-Specific Cortical Complexification. Neuron, sf: 683-694. doi: 10.1016/j.neuron.2014.12.060. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ Z. Molnár, et al. (2019). New Insights Into The Development Of The Human Cerebral Cortex. Journal of Anatomy, sf: 432-451. doi: 10.1111/joa.13055. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ P. H. Sudmant, et al. (2010). Diversity Of Human Copy Number Variation And Multicopy Genes. Science, sf: 641-646. doi: 10.1126/science.1197005. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ M. Y. Dennis, et al. (2017). The Evolution And Population Diversity Of Human-Specific Segmental Duplications. Nature Ecology & Evolution, sf: 1-10. doi: 10.1038/s41559-016-0069. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ M. Florio, et al. (2015). Human-Specific Gene Arhgap11B Promotes Basal Progenitor Amplification And Neocortex Expansion. Science, sf: 1465-1470. doi: 10.1126/science.aaa1975. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ N. Kalebic, et al. (2018). Human-Specific Arhgap11B Induces Hallmarks Of Neocortical Expansion In Developing Ferret Neocortex. eLife Sciences Publications, Ltd. doi: 10.7554/eLife.41241. | Arşiv Bağlantısı
  • ^ T. Namba, et al. (2020). Human-Specific Arhgap11B Acts In Mitochondria To Expand Neocortical Progenitors By Glutaminolysis. Neuron, sf: 867-881.e9. doi: 10.1016/j.neuron.2019.11.027. | 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 27/11/2020 17:38:16 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/9543

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.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Enfeksiyon
Dna
Lhc (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı)
Retrovirüs
Göz
Ara Tür
Yıldız
Biliş
Virüsler
Bakteri
Klinik Mikrobiyoloji
Teori
Göğüs
Element
Galaksi
Alkol
Karbonhidrat
Vaka
Köpekbalığı
Besin Değeri
Boyut
Cinsiyet
Besin
Şehir Hastanesi
Etik
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Az önce çözdüğünüz sorundan hemen sonra bir yenisi gelecek. Bu, sorunları çözmeyi bırakmanız gerektiğini mi gösterir?”
Larry Niven
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol