Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Moleküler Evrimde Karmaşıklık, Hiçbir Fayda Sağlamıyor Olmasına Rağmen Evrimleşmiş ve Soy Hatlarına Yapışıp Kalmış Olabilir!

Basit Bir Kural, Hiçbir İşe Yaramayan Karmaşıklığın Evrimini Mümkün Kılıyor!

4 dakika
1,863
Moleküler Evrimde Karmaşıklık, Hiçbir Fayda Sağlamıyor Olmasına Rağmen Evrimleşmiş ve Soy Hatlarına Yapışıp Kalmış Olabilir! Releasing The Truth
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 3 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Tüm Reklamları Kapat

Hücrelerimizdeki birçok protein, "multimerizasyon" adı verilen bir işlemle diğer proteinlerle birlikte belirli kompleksler oluşturur. Biyolojideki diğer karmaşıklık türleri gibi, multimerlerin de doğal seleksiyon tarafından tercih edilen fonksiyonel faydalar gösterdikleri için evrimsel süreçte varlıklarını sürdürdükleri düşünülmektedir. Kıdemli yazar ve Chicago Üniversitesinde insan genetiği, ekoloji ve evrim profesörü Joseph Thornton, bunu şöyle anlatıyor:

Karmaşıklığın nasıl evrimleştiği, evrimsel biyolojideki en büyük sorulardan biridir. Klasik açıklamalar, organizmaya bazı fonksiyonel faydalar sağladıkları için doğal seçilimin sürekli artan karmaşıklık durumlarına yöneldiği, bu yüzden karmaşık yapıların var olmaları gerektiği yönündedir. Açıkça bazı durumlarda karmaşıklık uyumsaldır, gözün evriminde olduğu gibi: Karmaşık yapıdaki göz, basit olandan daha iyi görür. Ancak moleküler düzeyde, karmaşıklığın yığılımını sağlayan diğer basit mekanizmaların olduğunu gördük. [E.N. Bu konuda daha önceden yayınladığımız bir yazıyı buradan okuyabilirsiniz.]
Nature

Thornton ve Chicago Üniversitesi doktora sonrası araştırmacısı Georg Hochberg tarafından yönlendirilen araştırma ekibi, "dimer" adı verilen çiftler halinde birleşen "steroid hormon reseptörleri" isimli protein ailesinde, multimerizasyonun evrimini incelemek üzere bir çalışma başlattı.

Bir çeşit moleküler "zaman yolculuğu" olan "atasal protein rekonstrüksiyonu" tekniğini kullandılar. Thornton, bunun laboratuvarda antik proteinleri yeniden yaratmalarına ve milyonlarca yıl önce gerçekleşen mutasyonlar tarafından nasıl etkilendiklerini deneysel olarak incelemelerine imkan sağladığını söyledi.

Tüm Reklamları Kapat

Şaşırtıcı bir şekilde antik proteinlerin dimer oluşturmak üzere bir araya geldiklerinde hiç dimer oluşturmak için evrimleşmemişler gibi çalıştıkları görüldü. Kompleksi oluşturmanın kullanışlı ya da yararlı hiçbir yanı yoktu.

Reseptörün dimerik formunu 450 milyon yıl boyunca neden sürdürdüğünün şaşırtıcı bir şekilde basit bir açıklaması olduğu ortaya çıktı. lmanya'nın Marburg kentindeki Max Planck Enstitüsünde grup lideri olan Hochberg, bunu şöyle açıklıyor:

Bu proteinler, kullanışlı bir yanı olmasa da yavaş yavaş interaksiyonlarına bağımlı hale geldiler. Proteinlerin bağlanma ara yüzeyleri, "dimerin evrimleşmesiyle tolere edilebilir ancak tek başlarına bulunmaları durumunda zararlı olabilecek" mutasyonlar biriktirdi. Bu, proteinleri tamamen dimerik biçime bağımlı hale getirdi ve geri dönüşü yoktu. Kullanışsız karmaşıklık, sonsuza kadar yerleşik hale geldi.

Araştırmacılar basit biyokimyasal, genetik ve evrimsel prensiplerin moleküler karmaşıklıkların yerleşik hale gelmesini kaçınılmaz hale getirdiğini gösterdi. Proteinleri kodlayan genler, nesiller boyu sürekli birçoğu proteinlerin düzgün katlanma ve çalışma kabiliyetini bozabilecek mutasyon yağmurlarına maruz kaldı. Doğal seçilimin bir şekli olan saflaştırıcı seçilim, popülasyondan zararlı mutasyonların kaldırılmasını sağladı.

Bir protein multimerize olmak için evrimleştikten sonra, arayüzeyi oluşturan kısımlar, multimer tarafından tolere edilebileceği sürece, tek bulunma durumunda zararlı olabilecek mutasyonlar biriktirebilir. Ardından saflaştırıcı seçilim, karmaşık formu tek bulunma durumuna dönemeyecek şekilde sağlamlaştırır.

Tüm Reklamları Kapat

Araştırmacılar, sağlamlığın temelinde biyokimyanın basit ve evrensel bir kuralının yattığını gösterdiler. Proteinler suda çözünebilen ya da hidrofobik (sıvı yağda kolayca çözünebilen ancak suda çözülemeyen) amino asitlerden oluşur. Genellikle proteinler, suda çözünebilen amino asitlerin dışarda ve hidrofobik amino asitlerin içeride olması için katlanırlar. Proteinin yüzeyini daha çok yağda çözünebilen hale getiren mutasyonlar, proteinin katlanmasını bozacağından tek bulunan proteinlerde görülürlerse saflaştırıcı seçilim tarafından ortadan kaldırılır.

Ancak eğer protein multimerize olmak için evrimleşirse arayüzeyde bulunan bu hidrofobik amino asitler sudan korunur ve saflaştırıcı seçilime görünmez olurlar. Multimer daha sonra sağlamlaşır; çünkü tekli hale dönerse, yağda çözünebilir ve zararlı arayüzeyi açığa çıkarmış olur.

Bu "hidrofobik mandal", evrensel gibi görünmektedir. Araştırmacılar, yüzlerce dimer ve alakalı tekli proteinleri de içeren devasa bir protein veritabanını analiz ettiler ve arayüzeylerin büyük bir çoğunluğunun dimerik formun derinlemesine yerleşmesini sağlayacak kadar çok hidrofobik hale geldiğini ortaya çıkardılar.

Hidrofibik mandal
Hidrofibik mandal
Max-Planck- Gesellschaft

Binlerce proteinin üzerinde yüz milyonlarca yıl boyunca işleyen bu mekanizma hücrelerde birçok kullanışsız kompleksin kademeli birikimine yol açabilir. Hochberg şöyle diyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

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.

Bazı komplekslerin elbette önemli işlevleri vardır; ancak onlar bile hidrofobik makas tarafından kaybedilmelerini daha zor hale getirerek sağlamlaştırılacaklardır. Arka planda sürekli işleyen makasla birlikte hücrelerimiz, büyük ihtimalle bir çoğu hiçbir zaman yararlı bir işlev göstermemiş ya da uzun zaman önce göstermeyi bırakmış devasa bir sağlamlaştırılmış kompleksler stoğu inşa etmiştir.

Gelecek istikametler, multimerizasyon dışındaki interaksiyonların sağlamlaştırmanın bir sonucu olup olmadığını araştırmayı kapsıyor. Thornton şöyle diyor:

Bu çok yaygın bir süreç olan proteinlerin kendilerinin kopyalarıyla dimerize olmalarının bir hikayesiydi. Ancak hücrelerde bir çok farklı interaksiyon da bulunmakta ve bunların bazılarının benzer bir tür kazanılmış moleküler karmaşıklık bağımlılığından dolayı evrim sırasında biriktirilmesinin mümkün olduğunu düşünüyoruz.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Özetini Oku
24
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

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
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 5
  • İnanılmaz 3
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Muhteşem! 1
  • Tebrikler! 1
  • Bilim Budur! 1
  • Umut Verici! 1
  • Grrr... *@$# 1
  • İğrenç! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: ScienceDaily | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

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 05/12/2024 06:31:30 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/9988

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.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Işık
İspat Yükü
Olumsuz
Diyabet
Moleküler Biyoloji
Endokrin Sistemi
Nöron
Kurbağa
Fizyoloji
Dünya Dışı Yaşam
Uzay Aracı
Metal
Doğru
Kanser Tedavisi
Toprak
Coğrafya
Doku
Kahve
Doğum
Tehlike
Cinsellik Araştırmaları
Yatay Gen Transferi
Fobi
Odontoloji
Biyoteknoloji
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
A. Caldwell, et al. Moleküler Evrimde Karmaşıklık, Hiçbir Fayda Sağlamıyor Olmasına Rağmen Evrimleşmiş ve Soy Hatlarına Yapışıp Kalmış Olabilir!. (18 Ocak 2021). Alındığı Tarih: 5 Aralık 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/9988
Caldwell, A., Karabekmez, D., Bakırcı, Ç. M. (2021, January 18). Moleküler Evrimde Karmaşıklık, Hiçbir Fayda Sağlamıyor Olmasına Rağmen Evrimleşmiş ve Soy Hatlarına Yapışıp Kalmış Olabilir!. Evrim Ağacı. Retrieved December 05, 2024. from https://evrimagaci.org/s/9988
A. Caldwell, et al. “Moleküler Evrimde Karmaşıklık, Hiçbir Fayda Sağlamıyor Olmasına Rağmen Evrimleşmiş ve Soy Hatlarına Yapışıp Kalmış Olabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Dilara Karabekmez, Evrim Ağacı, 18 Jan. 2021, https://evrimagaci.org/s/9988.
Caldwell, Alison. Karabekmez, Dilara. Bakırcı, Çağrı Mert. “Moleküler Evrimde Karmaşıklık, Hiçbir Fayda Sağlamıyor Olmasına Rağmen Evrimleşmiş ve Soy Hatlarına Yapışıp Kalmış Olabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Dilara Karabekmez. Evrim Ağacı, January 18, 2021. https://evrimagaci.org/s/9988.
ve seni takip ediyor

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