Tek Hücreliliğin Çok Hücreliliğe Evrimi Videoya Kaydedildi!

Günümüzden 600 milyon yıl kadar önce tek hücreliliğin çok hücreliliğe evrimleştiğini birçoğumuz biliriz. Ancak bilmek bir şeydir; bu evrimin gözünüzün önünde yaşanması ise bambaşka bir şeydir. İşte Georgia Teknoloji Üniversitesi ve Montana Üniversitesi araştırmacılarının tanıklık ettiği tam da buydu. Hem de sadece tanıklık etmekle kalmadılar; bu evrimin nefes kesici, hızlandırılmış ("time-lapse") videolarını da kaydetmeyi başardılar.

Sözünü ettiğimiz evrimsel değişim sadece 50 hafta sürdü. Çok hücreliliğin evrimini tetikleyense basit bir avcının ortama dahil edilmesiydi.

Nature Scientific Reports

Evrim, Videoya Kaydedildi!

Bilim insanları, tek hücrelilikten çok hücreliliğin evrimini 14'er saniyelik 9 hızlandırılmış video şeklinde kaydettiler. Evrimi siz de kendi gözlerinizle izleyebilirsiniz:

Deneyin Amacı

Bu deneyde bilim insanları, tek hücrelilerin çok hücreli organizmalara yüz milyonlarca yıl önceki evrimleşmesinin nedenini tespit etmeye çalışıyorlardı.

Bu konudaki hipotezlerden birisi, avcı baskısının tek hücreli organizmalar üzerinde seçilim baskısı oluşturduğu ve daha karmaşık yapılı olacak şekilde evrimleştikleri yönündeydi.

Bunu test etmek için, William Ratcliff'in başını çektiği araştırma ekibi, Chlamydomonas reinhardtii türünden tek hücreli yeşil alglerden topladı.

Avcı baskısı yaratmak içinse ortama yine tek hücreli, filtreleme yoluyla beslenen bir avcı eklediler: Paramecium tetraurelia.

Sonrasında yapmaları gereken tek şey gözlemekti.

50 Hafta, 750 Nesil...

İnanılmaz bir şekilde, araştırmacılar sadece 50 haftalık bir gözlem süresi sonrasında, yani 1 yıldan kısa bir sürede, 5 deneysel popülasyondan 2 tanesinin tek hücrelilikten çok hücreliliğe evrimleştiğini gördüler. Makalelerinde şöyle anlatıyorlar:

Bu araştırmada, avcılara bir tepki olarak basit çok hücreliliğin de novo kökenlerinin evrimleşebileceğini gösteriyoruz.

50 hafta, evrimsel ölçekte düşünüldüğünde bir göz kırpma süresi kadardır. Algler içinse 50 hafta biraz daha uzun bir süredir: 750 nesil kadar! Ancak özellikle de tamamen yeni yaşam döngülerine evrimleştiklerini düşünecek olursanız, bu yine de fazlasıyla etkileyicidir.

Nature Scientific Reports

Böylesine bir evrime tanıklık etmek sadece akıl almaz değil; aynı zamanda avcıların erken çok hücreli evriminde en azından kısmî bir role sahip olduğunu düşündürüyor.

Avcı Baskısının Çeşitliliğe Etkisi

Sadece bu da değil! Evrimleşen çok hücreli popülasyonlar inanılmaz miktarda çeşitliliğe sahipti. Tıpkı doğal evrimde olmasını bekleyeceğiniz gibi! Araştırmacılar şöyle yazıyorlar:

Evrimleşen çok hücreli yaşam döngülerinde dikkate değer miktarda çeşitlilik bulunmaktadır. İzole edilmiş popülasyonlarda özellikle hücre sayısı ve propagül sayısında çeşitlilik gözlenmiştir. (...) Hayatta kalmaya yönelik testler, çok hücreliliğin avcı baskısına karşı etkili bir koruma sağladığını göstermektedir.

Nature Scientific Reports

Makale Nature Scientific Reports dergisinde yayınlandı ve ücretsiz olarak erişilebilmektedir. Ekip, 2013 yılında yaptıkları bir deneyde tek hücreli alglerin çok hücreliliğe evrimleşebileceğini göstermişlerdi.