Yılanlarda Zehir Nasıl Evrimleşti?

Gelişmiş yılan türlerinin zehirleri düzinelerce proteinin karışımı olup evrimsel yeniliklerin de güzel bir örneğidir. Evrimsel yenilik ile kasıt ise, yeni bir özelliğin belirli bir hayvan grubunda ortaya çıkması ve bu grubun başarısına katkıda bulunmasıdır. Bu yeniliklerin nasıl ortaya çıktığının anlaşılması hayvan evriminin daha büyük kalıplarının da anlaşılmasında hayati önem taşımaktadır. Bununla, aynı zamanda türler arası farklılıkların genetik temellerine de ışık tutulmuş olacak ve bu da farklı türlerin zehir bileşimleri de oldukça farklılıklar göstermekte iken zehirli yılan ısırığı kurbanlarına uygulanacak tedavinin etkisini artıracaktır.

Galler'deki Bangor Üniversitesi Biyolojik Bilimler Okulu'ndan araştırmacılar, bir grup zehirli ve zehirsiz sürüngenin zehir bezleri ve tükürük bezleri ile diğer vücut dokularını inceleyerek, yılan zehri toksinlerinin kökenlerine temel teşkil eden evrimsel süreçleri tanımlamaya çalıştılar.

Wellcome Trust Sanger Enstitüsü ve Aberystwyth Üniversitesi Biyoloji, Çevre ve Kırsal Alan Bilimleri Enstitüsü'nden meslektaşları ile birlikte Genome Biology and Evolution dergisine yazan Bangor, doktora öğrencisi Adam Hargreaves ve tez danışmanı Dr. John Mulley, ısırıklar sonucu yaralanma ve ölümlere yol açan yılan zehirlerindeki proteinlerin sadece zehir ve tükürük bezlerinde değil, vücudun birçok dokusunda da sıklıkla görülen proteinlerden türetildiğini gösteriyorlar.

Bu proteinleri kodlayan genler geçmiş bir zamanda kopyalanmış (genomda birden fazla aynı genin kopyası oluşmuş) ve ortaya çıkan kopyalardan biri sadece zehir bezlerine sınırlandırılmış, burada da doğal seçim süreci zehirliliğin geliştirilmesi ve artırılması yönünde etkili olmuş.

Bu görüş, zehir proteinlerinin diğer vücut dokularından toparlandığı ve zehirlilik kazanmadan önce de zehir ve tükürük bezlerinde salgılanmakta olduğu yönündeki uzun süredir geçerli sav ile farklılık gösteriyor. Adam Hargreaves şu açıklamayı getiriyor:

Çalışmamız zehir toksinlerini üretmek üzere mutasyona uğramış ve kopyalanmış genlerin geçmişte zehirli olmayan sürüngenlerin tükürük bezleri de dahil olmak üzere birçok vücut dokusunda ifade edildiğini gösteriyor. Bu, daha önce kabul gören diğer dokulardaki genlerin zehir bezlerine protein üretilmek için kullanıldığı fikrinden farklı.

Sonuçlarımız sürüngenlerde zehrin nasıl evrimleştiği konusunda bizlere yeni bir anlayış kazandırıyor. Bunu da hem bu olağanüstü evrimsel uyumun kökenlerini anlamakta, hem de yılan ısırığı kurbanlarına daha iyi tedavi yöntemleri geliştirmeye yönelik araştırmalara yardımcı olmakta kullanabileceğiz.