Termitler ve İneklerde Evrimsel İşbirliği: Selüloz Sindirimi ve Karşılıklı Evrim
Yayınlanma Tarihi 13/10/2014 01:36
Son Düzenlenme 28/02/2020 21:42
Odun belki de dünyada en çok bulunan, kolay erişilen ve masrafsızca hasat edilebilen bir kaynak olsa da pek çok hayvanın odun ile beslenmediği sizin de dikkatinizi çekmiş olabilir. Bunun nedeni evrimsel süreçte hemen hemen hiçbir hayvanın odunun temel yapı taşları olan selüloz ve lignini sindirebilen enzimleri edinememiş olmasıdır.
Bu noktada aklınıza şu sorular takılabilir: Hayvanlar selülozu sindiremiyorsa inekler ve diğer otçullar nasıl yaşayabiliyorlar? Ve bahçe çitimizi kemirip delik deşik eden kim?
Yaşamın inanılmaz karmaşıklığı ve dünyamızdaki kaynakların çeşitliliği sıklıkla türleri evrimsel süreçte birlikte çalışmaya itmiştir. Örneğin inekler, selülozu sindirecek enzimleri üretemedikleri halde, sindirim sistemlerine yerleşmiş bakterilerden bu enzimleri “ödünç alarak” neredeyse sadece ot yiyerek yaşamlarını sürdürebilirler. Bu birlikte yaşam sayesinde inekler kendi başlarına asla tüketemeyecekleri bol bulunan bu bitkisel kaynağı kullanabilir hale gelirken, bakteriler de ineğin sindirim sistemi tarafından öğütülüp lapa haline getirilmiş hazır besinin bolca bulunduğu korunaklı bir ortamda yaşama ayrıcalığına erişmiş olurlar. İki tarafında kazandığı bu gibi “anlaşmalara” ortak yaşam denir.
İneklerin ot tüketebilmesini sağlayana benzer bir ortak yaşam öyküsü de 19. yüzyıl sonları ve 20. yüzyıl başlarında bilim insanlarının özenli ve ayrıntılı incelmeleri sonucunda termitlerin bağırsaklarında yaşayan ve onların odunu sindirebilmesini sağlayan protozoaların keşfi ile ortaya konmuştu. Kendi dönemi için büyük bir başarı olan bu tanı, bilimde sıkça görüleceği üzere yanlış değil ama eksikti.
21. yüzyıl başlarında yapılan araştırmalar göstermiştir ki yüz yıl boyunca termitlerin yılmaz yardımcıları ve amansız odun sindiricileri sandığımız protozoalar da gerçekte kendileri ile ortak yaşayan bakterilerden yardım almaktadır. Termitlerin bağırsakları canlılığın her üç alanından (bakteriler, ökaryotlar ve arkelar) çok sayıda birey barındırmaktadır. Bu yoğun çeşitlilik ortamının protozolarla bakterilerin bir araya gelme olasılıklarını artırmaya yardımcı olarak termitlerin ve diğer odunla beslenen hamam böceklerinin sindirim yolları dışında eşi pek görülemeyen bu ortak yaşamı meydana getirerek yalnızca söz konusu bakteri ve protozoanın değil, aynı zamanda konaklık eden böceklerin de yaşamda kalma ve çoğalma şansını artırması söz konusudur. Bu girişik ilişkinin çözülmesi için biyolojideki ileri moleküler tekniklerin gelişmesini beklememiz gerekmiştir ama bilimin güzelliği de zaten eninde sonunda kendisini güncellemesindedir.
Şimdi diyebilirsiniz ki “Eee, ne var yani? Bağırsaklarında protozoa varmış da, onun da içinde bakteri varmış da... Gerçek hayatta bunlar ne işimize yarayacak?”
Haklı olabilirsiniz, gündelik hayatımız açısından pek bir önemi yok. Fakat yaşamı, çeşitliliği ve evrimi anlamak açısından bu keşfin ilginç sonuçları olmuştur. Bir defa bu bakterileri bulmak için tarama yöntemleri geliştiren bilim insanları aynı yöntemleri başka böcekler üzerinde de kullanmış ve termitlerin evrimsel olarak hamam böcekleri ile aynı takımdan olduğu ve karıncalarla hiçbir ilgileri olmadığını paylaşılan bağırsak mikroflorası üzerinden ortaya koymuştur.
Konuyu kapatmadan önce, termitlerle ilgili bir diğer ilginç gerçek, aslında birer hamamböceği olduklarıdır. Bu konuda buraya tıklayarak bilgi alabilirsiniz.
L. R. Cleveland. (1927). The Physiological And Symbiotic Relationships Between The Intestinal Protozoa Of Termites And Their Host, With Special Reference To Reticulitermes Flavipes Kollar. Biological Bulletin | Arşiv Bağlantısı, sf: 203-227.
L. R. Cleveland. (1923). Symbiosis Between Termites And Their Intestinal Protozoa. Proceedings of the National Academy of Sciences | Arşiv Bağlantısı.
D. A. Odelson, et al. (1985). Cellulase And Other Polymer-Hydrolyzing Activities Of Trichomitopsis Termopsidis, A Symbiotic Protozoan From Termites. Applied and Environmental Microbiology | Arşiv Bağlantısı.
G. Brugerolle, et al. (2020). Symbiotic Protozoa Of Termites. Intestinal Microorganisms of Termites and Other Invertebrates | Arşiv Bağlantısı, sf: 243-269.
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 30/03/2020 16:42:45 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/2827