YAKLAŞIK BİR MİLYON YIL ÖNCE İNSANLAR VÜCUT KILLARININ ÇOĞUNU KAYBETTİLER; BU, EVRİMDE ÖNEMLİ BİR AN

Share

Tweet

Share

Share

Email

Comments

İNSANLAR HALA TAM BİR VÜCUT KILI İÇİN GEREKEN GENLERE SAHİP

Araştırmalar, bu genlerin yok olmadığını, susturulduğunu ve kullanılan yöntemin kellikten kansere kadar genetik rahatsızlıkların tedavisinin önünü açabileceğini ortaya koyuyor.

Yeni bir araştırmaya göre, yaklaşık bir milyon yıl önce insanlar vücut kıllarının çoğunu kaybettiler; bu, evrimde önemli bir an..

eLife dergisinde yayınlanan çalışma, genetik planlarımızı filler, deniz ayıları ve armadillolar da dahil olmak üzere 62 diğer memelininkilerle karşılaştırdı ve tüysüzlüğün farklı türlerde farklı zamanlarda nasıl geliştiğini inceledi..

 Çalışma aynı zamanda vücut kıllarıyla bağlantılı yeni genler ve gen düzenleyicileri de belirledi; bu, bir gün milyonlarca saçsız Amerikalıyı tedavi etmek için kullanılabilecek bir keşif ..

Farklı memelilerin genetik kodlarındaki geniş değişiklikleri karşılaştırma tekniği, bilim adamlarının insan sağlığı için derin etkileri olan soruları araştırmasına da olanak sağlayabilir:

• Çıplak köstebek farelerini kanserden korumak için hangi genler geliştirildi ve insanlarda hastalığı tedavi etmek veya önlemek için manipüle edilebilirler mi?

• Hangi genetik değişiklikler baş balinaların 200 yıla kadar, yani herhangi bir insandan çok daha uzun süre yaşamasına olanak sağlamıştır ve bu bilgi, yaşam süremizi uzatmak için kullanılabilir mi?

Berkeley’deki California Üniversitesi’nde bütünleştirici biyoloji bölümünde yardımcı doçent olan ve çalışmaya dahil olmayan Peter Sudmant: “Bence bu çok güçlü bir uygulama” dedi..

 Kullanılan araştırma yöntemi, dizileme teknolojisinin hızla ilerlediği bir anda ortaya çıkmış ve bilim adamlarının uzun DNA dizilerini daha hızlı ve daha doğru okumalarına olanak sağlamıştır..

– Peter Sudmant:

“Tıbbi genetik ve karşılaştırmalı evrimsel genomik açısından çok önemli bir çağın şafağında olduğumuzu düşünüyorum..”

Pittsburgh’daki Carnegie Mellon Üniversitesi’nden Amanda Kowalczyk ve Pittsburgh Üniversitesi’nden Maria Chikina ile çalışmayı yürüten Utah Üniversitesi’nden Nathan Clark, vücut kıllarımızın çoğunun dökülmesinde muhtemelen yüzlerce genin rol oynadığını söyledi.. 

Yazarlar, geliştirilmesine yardımcı oldukları hesaplama araçlarını kullanarak, vücut kıllarının tamamen kaplanmasını sağlayan genlerin genetik kodumuzda kalmasına rağmen susturulduğunu keşfettiler..

– Utah Üniversitesi’nden Nathan Clark:

Clark, “Birçok türde ilk saç dökülmesi muhtemelen çok uyumluydu” dedi. “Düşündüğünüzde, suda yüzen bir yunus, bir balina ya da deniz ayısı açıkça çok yavaşlar. Modernize edilmeleri gerekiyor. Artık o saç örtüsüne ihtiyaçları yok.”

İnsanlar söz konusu olduğunda, bir teori, vücut kıllarının kaybının sıcak iklimlerde avlanmak için avantajlı olduğunu kanıtlıyor..

 Daha az tüy ve vücudun terleyerek soğumasını sağlayan bir sistemin geliştirilmesiyle birleştiğinde, insanların daha iyi avcılar olmasına, bazı avları tükenene kadar kovalamasına olanak tanıyan temel değişiklikler olabilir..

– Nathan Clark:

“Fosil kayıtları, eski insanların tüm vücut kıllarını tam olarak ne zaman kaybettiğini belirlemek için yetersiz olsa da… Ağaçların gölgeli gölgeliklerinden ayrıldığımızda ve açık alanlarda sözde yaya olarak yola çıktığımızda gerçekleşmiş olması muhtemeldir… Yani ısı dağılımı muhtemelen bizim için oldukça önemli bir şey haline geldi ve terleme yeteneği muhtemelen aynı zamanda geldi.. Benim tahminim bu.. Bu makale bunu kanıtlamıyor.”

Yeni çalışmanın gösterdiği şey, çok türlü bir evrim görüşü alarak elde edilebilecek içgörüdür.. 

Vücut kıllarını kaybeden bir hayvanda kapanan belirli genleri belirlemeye çalışmak, Clark’ın dediği gibi, “samanlıkta iğne aramak” olurdu.

Bununla birlikte, saçlarını kaybeden birçok hayvanda ortak olan genetik değişiklikleri bulmak çok daha kolay..

 Bilim adamları, her hayvanın genetik planlarını sıralayabilir ve bazı türlerde hızla değişirken diğerlerinde sabit kalan alanları not edebilir..

 Yaklaşım, yeterince takdir edilmeyen bir evrim gerçeğinden yararlanıyor

-Çok farklı görünüm ve davranışlara rağmen, insanlar DNA’larının çoğunu diğer memelilerle paylaşıyor: şempanzelerle yüzde 99, farelerle yüzde 85 ve ineklerle yüzde 80..

Clark ve meslektaşları, 19.000’den fazla geni ve neredeyse 350.000 düzenleyici bölgeyi karşılaştırdılar ve vücut kıllarını korumak veya kaybetmekle bağlantılı olanlara odaklandılar..

 Saç büyümesiyle bağlantılı genlerin çoğu, saçı, tırnakları ve derinin dış tabakasını oluşturan keratin proteinini yapmak için talimatlar içerir..

-Bilim adamları, tüm vücut tüylerini kaybetmiş hayvanları ve bizon, kobay, yerdomuzları ve ayılar gibi kürklerini tamamen kaybetmiş hayvanları incelediler..

 Çalışmalarını, kafa karıştırıcı iki değişkeni kodlayan genetik bölgeleri göz ardı edecek şekilde tasarladılar: suda yaşamak ve büyük vücut boyutu. Orantısız sayıda ince tüylü memeli büyüktür ve sıcak iklimlerde karada yaşayanlar, ısıyı dağıtma sorunlarıyla karşı karşıya kalırlar..

Vücut kıllarını kaybeden hayvanlar arasında bazıları evrimsel değişimi çok daha yakın zamanda yaşamış olabilir..

– Clark:

“Afrika fillerine ve Hint fillerine bakarsanız, nispeten tüysüzler, ancak yüzbinlerce yıldır yaşayan ve tamamen yünlü olan çok yakın akrabaları var.. [Yünlü mamutların] kuzeye çıkıp tüm kalın tüylerini koruduğu ve [fillerin] güneyde olduğu ve hepsini kaybettiği bir ikiliğe sahipsiniz. Çok seyrek tüy örtüleri var.”

Dergiye göre, vücut kıllarını kaybetme süreci muhtemelen çok yavaştı ve memeliler arasında en az dokuz farklı kez meydana geldi..

 Geçişin ne kadar sürdüğünü belirleyen temel faktör, tüysüzlüğün hayvana belirli bir avantaj sağlayıp sağlamadığıydı. Eğer öyleyse, seçici baskı, tüm vücut kılı için genleri azaltılmış veya kapatılmış olan hayvanları tercih etti..

Örneğin, tundradaki bitki örtüsünü azaltan daha sıcak bir iklimin, yaklaşık 10.000 yıl önce yünlü mamutların soyunun tükenmesine katkıda bulunduğu düşünülüyor..

– Clark:

“İyi terleyemeyen daha yünlü olanlar, bir besin kaynağını kovalamaya çalışırken aşırı ısındıkları için ölüyorlarsa, o zaman evet, bu büyük bir dezavantaj olur..

Açık bir avantaj olsaydı, vücut kıllarının kaybının binlerce yıl alarak yüzlerce nesil boyunca gerçekleşmiş olabileceğini söylemeliyim.. Hiçbir avantaj olmasaydı ama vücut kılı artık önemli olmasaydı, o zaman muhtemelen binlerce nesil veya daha fazla zaman alırdı..”

Makalede kullanılan teknik, genetik planımızın daha az anlaşılan alanlarına da ışık tutuyor.. 

Yaklaşık 20.000 gen, protein yapma talimatlarını taşırken, genomun sadece yüzde 2’sini oluşturuyorlar.. 

Diğer alanlar, genlerin veya gen gruplarının açılıp kapanma derecesini etkileyen bir ışığı kısma anahtarı gibi işlev görür..

  -Bir geni açmak, neredeyse her zaman belirli bir proteinden daha fazlasının yapılmasına neden olur..

Riverside’daki California Üniversitesi’nde evrim, ekoloji ve organizma biyolojisi alanında fahri profesör olan Mark Springer:

“Bu bölgeler üzerinde neredeyse hiç çalışma yapılmadı.. Bu makale gerçekten gelecekteki araştırmalar için ileriye dönük yolu işaret ediyor. Daha öğrenilecek çok şey var.”

2017’de Clark ve bazı meslektaşları, yer üstünde yaşayan hayvanların genomik evrimini yer altında yaşayan kör memelilerle karşılaştırmak için benzer bir teknik kullandılar.. 

-Yeraltında yaşayan hayvanlarda daha hızlı değişen, görme ve ciltle ilgili birçok gen buldular.. 

-Ayrıca doğuştan göz hastalıklarının tedavisi için potansiyel hedefler olarak kullanılabilecek genleri ve düzenleyici bölgeleri belirlediler..

– Sudmant:

“Bu tür şeylerin inanılmaz derecede havalı olduğunu söylemeliyim,” dedi. “75 milyon yıllık evrime bakıyoruz. Vücut kılı gibi bir özelliği etkileyen moleküler yollara bakabilmeniz akıllara durgunluk veriyor.”

Mark Johnson

https://www.washingtonpost.com/science/2023/01/24/genes-evolution-hair/