Tavuklar Dinozora Dönüştürülebilir Mi? - Evrim Ağacı
Tavuk embriyoları, dinozorlarınkine benzer burun oluşturacak şekilde değiştirildi.
Biyologlar, kuş gagalarının gelişimini değiştirecek moleküllerle, dinozor benzeri yüz özelliklerine sahip tavuk embriyoları üretti.
Chicago Üniversitesi’nden paleontolog Bhart-Anjan Bhullar, Evolution (Evrim) isimli akademik dergide yayınlanan çalışmalarının, dinozor-tavuk melezlerini oluşturmayı veya dinozorları yeniden hayata döndürmeyi amaçlamadığını, kuşların 150 milyon yıldan önce dinozorlardan evrimi sürecinde, dinozor burunlarının nasıl kuş gagalarına evrildiğini ortaya çıkarmaya çalıştıklarını söylemektedir.
Dinozorlardan, kuşlara geçiş biraz karışık bir konudur –hiç bir belirgin anatomik özellik, ilk kuşlarla etobur dinozorlar arasındaki ayrımı göstermemektedir. Fakat kuş evriminin ilk aşamalarında, dinozorların ve sürüngenlerin sahip olduğu burunlarını oluşturan ikiz kemikler – premaxilla adı verilen – daha uzun bir hale gelip, birbirleriyle birleşiyor ve günümüz gagalarının oluşumu sağlıyor. Bhular, “Burunu oluşturan iki yanda bulunan küçük iki kemik yerine, diğer omurgalılarda olduğu gibi bunlar kaynaşıp tek bir yapı oluşturdular.” diyor.
Bu kemiklerin nasıl kaynaştığını daha iyi anlamak için, Bhular ve Harvard Üniversitesi’nden evrimsel biyolog Arhat Abzhanov, tavuklarda ve devekuşlarında embriyonik aşamada gaga gelişimini ve timsahlar, kertenkeleler ile kaplumbağalarda burun gelişmini analiz ettiler. Dinozorlar ve sürüngenlerde burunlar, benzer şekilde “premaxilla”lardan geliştiği için, kuş evrimi sürecinde, burun gelişim sürecinin değiştiği sonucuna vardılar.
Ekip, yüz gelişimini kontrol eden FGF ve Wnt isimlerindeki iki genin, kuşlar ve sürüngenlerde farklı şekilde açığa vurulduğunu buldular. Sürüngenlerde, bu proteinler, emriyodaki iki küçük alanda aktif oluyor ve yüzü oluşturuyor. Kuşlarda ise, tersi bir şekilde, iki protein de embriyonun aynı bölgesinde geniş bir şerit biçiminde açığa çıkıyor. Bhullar, kesin olmasa da değişmiş olan FGF ve Wnt proteinlerinin aktivitelerinin gaga evrimine katkıda bulunduğunu düşündü.
Bu fikri test etmek için, ekip, düzinelerce tavuk yumurtasına, bu iki proteinin aktivitesini engelleyecek biyokimyasallar eklediler. Araştırıcılar yumurtaların yavru vermemesini sağladılar, Bhullar, bunun nedeninin kabul edilen araştırma protokollerinde bu aşamanın eklenmemiş olduğunu söylemektedir. Bunun yerine, yumurtadan çıkmaya hazır civcivler üzerindeki yüz farklılıklarını incelediler. Proteinleri kısıtlanmış olan bu civcivlerin farklı göründüğünü gözlemlediler. Dönüştürülmüş olan civcivlerin gagalarının üzerinde aynı deri yapısı bulunmaktaydı ve farklılık çok belirgin değildi. Bhullar, “Bu hayvanlara dışardan baktığınızda, bu yapının gaga olduğunu düşünürdünüz. Fakat eğer iskeletini görürseniz, kafanız karışabilirdi. Fakat kuşlara burunlar verdiğimizi söyleyemem.” diyor.
Harvard Tıp Okulu’ndan gelişimsel biyolog Clifford Tabin, Bhullar’ın ekibinin tavuk gagasını şekillendiren FGF ve Wnt’nin açığa çıkma biçimini değiştirmesinin güçlü bir çalışma olduğunu, ayrıca, bu sorumlu genetik değişimleri belirlemenin çok daha zor olduğunu belirtmiştir.
Montana Eyalet Üniversitesi’nden paleontolog Jack Horner ise dinozor benzeri kuyruğa sahip olan tavukların oluşturulmasında yeni bir genetik yaklaşım olduğunu umuyor. Geçen sene yayınlanan çalışmasında, Horner’ın ekibi modern tavuklarda kuyruklarının kaybolmasıyla ilişkili mutasyonların tanımlandığını duyurdu. Fakat, “dinozor-tavuk” ların üretilmesinin zor olduğunu söylüyor. Horner, “Biz kuyrukla ilgili biraz sorun yaşamaktayız. Çok fazla bileşen bulunmakta.” diyor. Diğer anatomik özellikler gelişimsel proteinler üzerinde çalışarak dönüştürülebilir, diye ekliyor. “Bu bize yeni çeşit hayvanların üretilmesi konusunda düşünmemiz için bir çok fırsat sunmaktadır.”
Bhullar ise Horner’ın vizyonunu hayran olduğunu, fakat kendisinin daha çok evrimin nasıl yeni biçimler ürettiği konusuyla ilgilendiğini söylüyor. Bhullar’ın laboratuvarı, memeli kafatasının ve kertenkelelerin alışılmıştan farklı olan alt uzuvlarının nasıl geliştiğini, geçmiş döneme ait anatomileri canlandırarak anlamaya çalışmayı planlamakta. Bhular son olarak, “Bence bu çalışmalar bize zaman makinesine ihtiyaç olmadan geçmişin derinliklerine erişebilme fırsatı sunmaktadır.” diyor.
Ewen Callaway. 'Dino-chickens' reveal how the beak was born. (2015, Mayıs 12). Alındığı Tarih: 03 Temmuz 2018. Alındığı Yer: Nature News
Bhart‐Anjan S. Bhullar , et al. (2015). A molecular mechanism for the origin of a key evolutionary innovation, the bird beak and palate, revealed by an integrative approach to major transitions in vertebrate history. Evolution.
Dana J Rashid, et al. (2014). From dinosaurs to birds: a tail of evolution.. EvoDevo.