Yaşayan Fosillerde Yapılan Analiz, Evrimin Genetiğini Anlamamızı Sağlıyor!

1859 yılında Charles Darwin, fosil kayıtlarında atalarından günümüze kadar oldukça az fiziksel değişim gösteren organizmaları tanımlamak için "yaşayan fosiller" terimini ortaya attı. Yale Üniversitesinden araştırmacılar, Evolution dergisinde yayınladıkları yeni bir çalışmada yaşayan fosillerin doğada nasıl oluştuğunu açıklayan biyolojik bir mekanizmanın ilk kanıtını sunuyor.^[1]

Çalışma, "gar" adı verilen, yaşayan fosil tanımına uyan eski bir ışın yüzgeçli balık grubunun tüm çeneli omurgalılar arasında en yavaş moleküler evrim hızına sahip olduğunu gösteriyor. Bu, garların genomlarının diğer hayvanlarınkinden daha yavaş değiştiği anlamına geliyor.

Araştırmacılar en son dinozorlar çağında ortak ataları paylaşan gar türlerinin vahşi doğada hayatta kalabilen melez yavrular üretebildiğini göstererek genomlarının yavaş evrim hızının düşük tür çeşitliliğine neden olduğunu belirtiyor. Makalenin yazarlarından Yale Fen Edebiyat Fakültesi'nde Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji profesörü Thomas J. Near şöyle anlatıyor:

Garların yavaş moleküler evrim hızının türleşme hızını yavaşlattığını gösteriyoruz. Temelde bu, bilimin bir soyun biyolojisinin içsel bir yönü aracılığıyla yaşayan fosil kriterlerine uyduğunu gösterdiği ilk örnektir.

Araştırmacılar, garların alışılmadık derecede güçlü bir DNA onarım yapısına sahip olduğunu ve bu sayede somatik ve üreme hattı mutasyonlarını diğer omurgalılara kıyasla daha verimli bir şekilde düzeltebildiklerini düşünüyor.

Yale Peabody Müzesi'nde Bingham Oşinografi İhtiyoloji Küratörü olan Near, doğrulanması halinde bu bulguların insan sağlığı üzerinde derin etkileri olabileceğini de söylüyor:

Kanserlerin çoğu bireyin DNA onarım mekanizmalarındaki başarısızlıkları temsil eden somatik mutasyonlardır. Daha sonraki çalışmalar, garların DNA onarım mekanizmalarının son derece etkili olduğunu kanıtlar ve onları bu hale getiren şeyin ne olduğunu keşfederse, insan sağlığına yönelik potansiyel uygulamalar hakkında düşünmeye başlayabiliriz.

Yaşayan yedi gar türü, yaklaşık 150 milyon yıl önceki Jura döneminden kalma en eski fosil garlarla yapısal olarak neredeyse aynı. Yaşayan iki ana gar soyundan biri, fosil kayıtlarında 100 milyon yıl kadar önce, Orta Kretase döneminde görülmeye başladı.

Araştırmacılar, önce 471 çeneli omurgalı türü örneğinden oluşan bir veri kümesini analiz ederek garların DNA'sının diğer büyük omurgalı gruplarından üç kat daha yavaş evrimleştiğini gördüler. Daha sonra Teksas'taki Brazos ve Trinity Nehir sistemlerinde bulunan iki farklı gar türü arasındaki melezleşme örneklerini analiz ederek moleküler evrim hızı ile yavaş türleşme arasındaki bağlantıyı gösterdiler.

Çalışmanın başyazarı Yale Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü'nde yüksek lisans öğrencisi Chase D. Brownstein, genetik mutasyon oranları arttıkça farklı türlerin üremek için daha genç bir ortak atayı paylaşmaları gerektiğini belirtiyor:

Bir türün genomu ne kadar yavaş mutasyona uğrarsa uzun bir süre boyunca genetik olarak izole edildiği ayrı bir türle melezleşme olasılığı o kadar artar.

Araştırmacılar, en az 100 milyon yıl öncesine ait ortak bir atayı paylaşan iki türün hâlâ yaşayabilir ve verimli melezler oluşturduğunu buldular. Çalışmaya göre bu; tüm hayvanlar bitkiler ve mantarlar arasında canlı ve doğurgan canlılar üreten en eski melezleşmedir ve önceki rekor sahibi olan iki eğrelti otu türünü yaklaşık 60 milyon yıl geride bırakmıştır. Brownstein, çalışmanın önemini şöyle vurguluyor:

Makalemiz, yaşayan fosillerin sadece tarihin garip kazaları olmadığını, doğadaki evrimsel sürecin temel bir gösterimini sağladığını gösteriyor. Yaşayan fosillerin evrimsel tarihindeki kalıpları analiz etmenin kendi hikayemiz için de önemlidir. Bu sadece gezegenin biyolojik çeşitliliğini daha iyi anlamamıza yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda potansiyel olarak bir gün tıbbi araştırmalara uygulanabilir ve insan sağlığını iyileştirebilir.