Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Tek Bir Mutasyon, Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğe Evrimde Önemli Bir Adımı Sağladı!

Tek Bir Mutasyon, Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğe Evrimde Önemli Bir Adımı Sağladı!
5 dakika
2,770
Tüm Reklamları Kapat

Evrimsel tarihin en önemli basamaklarından çok hücreli yaşamın evrimine doğru atılan ilk adımın, sadece tek bir gen üzerinde meydana gelen basit bir nokta mutasyon ile tetiklenebildiği gösterildi. 2012 yılında yayınlanmış çokhücreli yaşamın evrimine dair bir araştırmada, tek hücreli mayalardan, çok hücreli ilkel (‘kar-tanesi’ adı verilen) yapıların evriminin, uygun koşullarda, sadece 60 gün içinde gerçekleşebildiği gösterilmişti. Çalışmayı gerçekleştiren ekip, 2015 Ocak ayında bir devam çalışması yayınladılar. Yeni makalede, laboratuvarda evrimleşmiş kar-tanesi hücre kümelerinde anne-yavru hücrelerin birbirlerine tutunmalarına fırsat veren mutasyonlardan en temel olanını tanımlıyorlar.

Laboratuvarda evrimleşen çok hücreli yapılarda, hücre kümelenmesinin, anne-yavru hücrenin bölünme sonrası -tek hücreli atalardan farklı olarak- ayrılmaması sonucu oluştuğu gözlenmişti. 

Yeni çalışmada araştırmacılar, atasal tek hücreleri ve evrimin ilk 7 gününde seçilmiş basit çok hücreli kümeleri karşılaştırdılar. Bunu yapabilmek için, deney sırasında her gün oluşan hücrelerin bir kısmını “canlandırılabilir fosil kaydı” şeklinde -80 santigrat derecelik dondurucularda saklamışlardı. Evrimin iki farklı aşamasını temsil eden, 0 günlük te khücreli ve 7 günlük basit çok hücreli kümeler arasında, hangi genlerin ifadesinin değiştiğine baktılar.

Tüm Reklamları Kapat

Genler DNA üzerinde başlama ve sonlama harfleri ile belirlenmiş harf (nükleotid) dizileridir. Bu harf dizileri, işlevsel (örneğin anne-yavru hücre ayrımında görevli) birimler olan proteinlere sentezlenirken, öncelikle ara molekül olan, mRNA (mesajcı RNA) molekülüne sentezlenmekteler. İlgili mRNA molekülünün sentezlenmesine ‘gen ifadesi’ adı veriliyor. mRNA molekülleri miktarındaki artış veya azalışlar dolaylı olarak protein molekülleri miktarında artış veya azalışlara karşılık gelmekte. Bir protein miktarının azalması ise, bu çalışmada önerildiği gibi, ilgili işlevin (anne-yavru hücre ayrılması) gerçekleşmemesine sebep olabiliyor.

Makalede, gen ifadesi oranları evrimsel zaman içinde en fazla azalan 10 genden 7’sinin, hücrelerin yüzeyine yerleşen ve anne-yavru hücre ayrılmasında görevli proteinleri sentezleyen genler oldukları gösteriliyor.

Bu 7 gen, tek hücreli atalarda önemli seviyelerde ifade edilmekteler. Gen ifadesi sonucu sentezlenen proteinler, anne-yavru hücre dış yüzeylerinin birbirlerinden fiziksel olarak ayrılmasını sağlıyorlar. Evrimin sadece 7’nci gününde seçilmiş basit çok hücreli kümelerde ise, bu 7 gen, atasal hücrelerdeki örnekleriyle karşılaştırıldıklarında, 3 ile 16 kat arasında, daha az ifade edilmekteler. Bunun sonucunda da 7-gün seçilmiş hücre kümelerinde anne-yavru hücre ayrımı gerçekleşmeyip, çokhücreli kümelenmeler evrimleşmeye başlıyor.

Araştırmacılar, 7 genin ifade seviyelerini düzenleyen ACE2 isimli ortak bir gen olduğu fark ediyorlar. ACE2 isimli genin DNA dizisi incelendiğinde, farklı deney tüplerinde bağımsız olarak evrimleşen kar-tanesi yapılarından yarısında, ilgili genin mutasyona uğramış olduğu gösteriliyor. Bu mutasyonlar sonucunda, ilgili ACE2 geninin kodladığı Ace2 proteininin yapısı değişmekte. Yapısı değişen mutant Ace2-proteini, ifadelerini kontrol ettiği hedef genleri eskisi gibi aktive edemiyor. Bu genlerden, anne-yavru ayrımında iş gören 7 adet hedef proteinin miktarları da dolaylı olarak büyük oranda düşüyor.

Tüm Reklamları Kapat

Şekil 1: (C) kısmına odaklanınız. Sol-üst karede ACE2 geninin işlevsel oldugu (mutasyona uğramamış) atasal tek hücreler görünmekte. Sağ-üst karede ise, solundaki tek hucreli atadan, ilgili gen mutasyona uğratıldığında (silindiğinde), 'kar-tanesi' yapıları benzeri biçimde, hücrelerin basitçe birbirlerine tutunduğu gözlenmekte. Alt-sol karede ise, 7 gün seçilim sonunda evrimleşmeye başlayan basit çokhücreli 'kar-tanesi' görülmekte - bu hücrelerde ACE2 geni nokta mutasyonu (DNA yeni nesile aktarım için kopyalanırken gerçekleşen hata sonucu, DNA'yı oluşturan harflerden (A, T, G, C) birinin yerine bir diğer harfin yerleştirilmesi) içeriyor. Sağ-alt kısımda ise, 7 gün sonunda evrimleşmiş soldaki yapılardan, ACE2 geni işlevli (mutasyona uğramamış) bir kopya ile değiştirildiğinde, evrimleşmiş kümeler, atasal tekhücreli yapılar gibi (tekhücreli bireyler olarak) davranmaya başlıyor.
Şekil 1: (C) kısmına odaklanınız. Sol-üst karede ACE2 geninin işlevsel oldugu (mutasyona uğramamış) atasal tek hücreler görünmekte. Sağ-üst karede ise, solundaki tek hucreli atadan, ilgili gen mutasyona uğratıldığında (silindiğinde), 'kar-tanesi' yapıları benzeri biçimde, hücrelerin basitçe birbirlerine tutunduğu gözlenmekte. Alt-sol karede ise, 7 gün seçilim sonunda evrimleşmeye başlayan basit çokhücreli 'kar-tanesi' görülmekte - bu hücrelerde ACE2 geni nokta mutasyonu (DNA yeni nesile aktarım için kopyalanırken gerçekleşen hata sonucu, DNA'yı oluşturan harflerden (A, T, G, C) birinin yerine bir diğer harfin yerleştirilmesi) içeriyor. Sağ-alt kısımda ise, 7 gün sonunda evrimleşmiş soldaki yapılardan, ACE2 geni işlevli (mutasyona uğramamış) bir kopya ile değiştirildiğinde, evrimleşmiş kümeler, atasal tekhücreli yapılar gibi (tekhücreli bireyler olarak) davranmaya başlıyor.
Nature

Çalışmada bu bulgu deneysel olarak doğrudan da kanıtlanıyor. Bunun için araştırmacılar, tek hücreli atalarda ACE2 genini genetik yöntemlerle tamemen sildiler. Bu tekhücreli yapıların, deneyde evrimleşen basit çok hücreli kümelenmelerde olduğu gibi birbirlerine tutunduklarını, yani “çok hücrelileştikleri” görüldü (Şekil 1, üst panel, sol ve sağ kareler).

Ekip, bununla da yetinmeyip, 7 günlük seçilim sonucu evrimleşen basit çok hücreli kümelerde mutasyona uğramış işlevsiz ACE2 genini, bu sefer, mutasyona uğramamış (işlev gören) atasal ACE2 gen kopyası ile değiştiren araştırmacılar, bu sefer de evrimleşmiş çok hücreli kümelerin, tek hücreli atalar gibi davrandıklarını gösteriyorlar (Şekil 1, alt- sol ve sağ kareler).

Elbette ilgili araştırma için yayınlanan son çalışma bu olmayacak. Araştırmacılar genetik değişimleri sınırlı bir düzlemde, sadece 7 günlük evrim sonucu oluşan kar-tanesi hücre kümelerinde, ve anne-yavru hücre ayrılmaması bağlamında incelemekteler. Çok hücreli yaşamın evriminde iş-bölümünün evriminin çok daha önemli bir adım olduğu daha önce tartışılmıştı. Araştırmacılar da, 60 gün ve devam eden 227 gün evrim sonucunda seçilen çok hücreli kümelerde, iş-bölümüne örnek olabilecek özellikler gözlemişlerdi. Şimdi sırada, iş-bölümünün evrimine örnek olarak sundukları gözlemlerini, genetik ve moleküler çalışmalarla incelemeye devam etmek var.

Ayrıca, çalışmayı yürüten araştırmacı Will Ratcliff’in, ilgili kar-tanesi yapılarının laboratuvar seçilimini devam ettirdiğini, ve çok hücreliliğin hangi çevresel şartlarda, tek hücreli yapılara göre avantajlı olduğunu incelediğini tahmin edebiliriz. Aynı zamanda evrimsel seçilim deneylerini laboratuvarında devam ettirirdiğini kabul edersek, ileride iş-bölümünün evrimi ile ilgili karşımıza daha da ilginç sonuçlarla çıkacağını düşünmek, yine heyecan verici olacaktır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Özet olarak araştırma, çok hücreli kümelerin evriminde sadece tek bir gen üzerinde meydana gelen tek bir harf değişimi ile, çok önemli bu evrimsel “sıçramanın” ilk adımının, tahminlerden daha basit bir genetik değişim ile atılabileceğini önermekte. Araştırmacılar makalelerinde, evrimsel tarihin başlıca değişimlerinden olan çok hücreliliğe geçiş gibi “makro” düzeyde değişimlerin, uygun çevresel koşullarda, “mikro” değişimler ile tetiklenebileceğini tartışmaktalar. Bu da makro ve mikro evrim ayrımlarının, bu gibi örneklerin de gösterdiği gibi, çapraşık olabileceğini önermekte. 

Teşekkür: Bu yazıyı hazırlayan Gönensin Ozan Bozdağ'a teşekkür ederiz.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
11
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.

İçerikle İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 4
  • Bilim Budur! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Umut Verici! 1
  • Muhteşem! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
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 23/05/2024 02:13:46 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/3541

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Genetik
İspat Yükü
Tahmin
Madde
Ana Bulaşma Mekanizması
Doğa Yasaları
Yas
Mutasyon
Gelişim
Kuşlar
Dalga Boyu
Sinir
Biyografi
Endokrin Sistemi
Sars-Cov-2
Oksijen
Gen İfadesi
Tehdit
Şehir Hastanesi
Elektrik
Fotoğraf
Yılan
Nüfus
Nükleik Asit
Antikor
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
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.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
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
G. O. Bozdağ, et al. Tek Bir Mutasyon, Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğe Evrimde Önemli Bir Adımı Sağladı!. (18 Nisan 2015). Alındığı Tarih: 23 Mayıs 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/3541
Bozdağ, G. O., Ağacı, E. (2015, April 18). Tek Bir Mutasyon, Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğe Evrimde Önemli Bir Adımı Sağladı!. Evrim Ağacı. Retrieved May 23, 2024. from https://evrimagaci.org/s/3541
G. O. Bozdağ, et al. “Tek Bir Mutasyon, Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğe Evrimde Önemli Bir Adımı Sağladı!.” Edited by Evrim Ağacı. Evrim Ağacı, 18 Apr. 2015, https://evrimagaci.org/s/3541.
Bozdağ, Gönensin Ozan. Ağacı, Evrim. “Tek Bir Mutasyon, Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğe Evrimde Önemli Bir Adımı Sağladı!.” Edited by Evrim Ağacı. Evrim Ağacı, April 18, 2015. https://evrimagaci.org/s/3541.
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