Kuşların Uçmasını Mümkün Kılan Moleküler Evrim Mekanizması Keşfedildi!

Yüzyıllar boyunca bilim insanları, havacılıkla ilgili tasarımlar geliştiren insanlar ve macera arayanlar, kuşların uçmasını mümkün kılan özellikleri, yani kanat yapısı ve dengeyi taklit ederek uçmaya çalıştılar. Ne var ki sıcak hava balonu veya uçak gibi insan bedeni haricinde bir mekanizma olmaksızın insanların bugüne kadar uçması mümkün olmadı. İnsanlar, var olduklarından beri yeryüzüne yapışık halde kaldılar.

Araştırmacılar uzun zamandır bir kuşu "kuş" yapan kanatlar gibi yapısal faktörlere odaklanmıştı. Şimdiyse, Kudüs İbrani Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden Profesör Avihu Klar ve Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi'nden Prof. Claudio Mello tarafından yayınlanan yakın tarihli bir araştırma, kuşları diğer hayvanlardan ayıran belirli moleküler özelliklerin olduğunu ve bu farklılıkların, kuşların kanat çırpmalarına ve yere yapışık olmaktan kurtulup, gökyüzüne ulaşabilmelerine izin verdiğini buldu.

Daha önceki çalışmalarda araştırmacılar, memelilerin ve sürüngenlerin yürüme yeteneğinin omuriliklerine gömülü olduğunu bulmuşlardır. Bu yeni çalışmada bilim insanları, benzer şekilde uçma yeteneğinin kuşların omuriliklerine gömülü olduğunu buldular. Ekip, tavuk ve fare embriyolarının sinir ağlarını yakından inceledi ve kuşlardaki ephrin-B3 molekülünün genetik kodlamasının, memeliler ve sürüngenlerden temel olarak farklı olduğunu keşfetti. Klar, şöyle diyor:

Ephrin-B3 molekülü memelilerde bulunur; ancak kuşlarda mutasyona uğramış haldedir veya hiç yoktur. Bu basit ama temel fark, kuşların kanatlarını çırpmasına ve uçmasına izin veren şeydir.

Kemirgenler gibi hayvanlar, bu molekülü en eksiksiz haliyle üretirler ve bu nedenle ön ve arka uzuvlarını kullanarak, bir sol bir sağ adım atarak hareket ederler. Öte yandan, ephrin-B3 mutasyonuna sahip fareler, kuşlara benzer şekilde, aynı anda hem sol hem de sağ taraflarda senkronize bir sıçrama hareketi ile hareket eder.

Bu bulgular, zaman içinde yaşanan genetik evrimin kuşların çok koordineli bir hareket modelini, yani aynı anda kanat çırpmasını aktive eden bir nöron ağı geliştirmelerine yardımcı olduğu teorisini güçlendirdi. Klar, sözlerini şöyle bitiriyor:

Çalışmamız, sinir sisteminin adım atmayı, uçmayı ve yüzmeyi mümkün kılacak şekilde nasıl evrimleştiğine yönelik bulmacaya bir yanıt sunuyor. Bu, kuşlar ve insanlar gibi iki ayaklı hayvanların bir özelliği olan, bacak ve ellerin farklı hareket modlarını mümkün kılan nöral ağların evrimini ortaya çıkarmak için gelecekteki deneylerin yolunu açıyor.