Sonic Hedgehog geniyle oynanan tavuklar, dinozor tüyü çıkardı

Tavuk embriyolarında, ilk dinozorlarındakine benzer tüyler oluştu (Rory Cooper/Michel Milinkovitch)
Tavuk embriyolarında, ilk dinozorlarındakine benzer tüyler oluştu (Rory Cooper/Michel Milinkovitch)
TT

Sonic Hedgehog geniyle oynanan tavuklar, dinozor tüyü çıkardı

Tavuk embriyolarında, ilk dinozorlarındakine benzer tüyler oluştu (Rory Cooper/Michel Milinkovitch)
Tavuk embriyolarında, ilk dinozorlarındakine benzer tüyler oluştu (Rory Cooper/Michel Milinkovitch)

Tavuklardaki kilit bir genle oynayan bilim insanları, hayvanların dinozor tüyleri çıkarmasını sağladı. 

Canlılarda oluşan ilk tüyler günümüz kuşlarının tüyleri kadar karmaşık değildi. Erken Triyas döneminde yaşayan ilk dinozorlarda pipet benzeri, tüp şeklinde "prototüyler" olduğu tahmin ediliyor.

Cenevre Üniversitesi'nden genetikçi Michel Milinkovitch ve Rory Cooper, tüylerin evrimini anlama amacıyla yürüttükleri çalışmalarda, ismini popüler video oyunu kahramanı Sonic Hedgehog'dan alan bir gene odaklanıyor. Bu gen, tavuklarda tüyler de dahil embriyonik gelişimde kritik bir rol oynuyor.

İkili, 2023'te yayımlanan bir çalışmada bu geni değiştirerek hayvanların pullu ayaklarını tüylü hale getirmişti.

Bilim insanları, bulgularını 20 Mart'ta hakemli dergi PLOS Biology'de yayımlanan yeni çalışmalarında, bu geni engellediklerinde ne olacağını araştırarak ortaya koydu.

Araştırmacılar tavuk embriyolarına Sonic Hedgehog genini engelleyen bir molekül enjekte etti. 

Embriyonik gelişimin 9. gününde, normalde oluşan dikenli, karmaşık tüy tomurcukları yerine, dinozorlardakine benzeyen prototüyler belirmeye başladı.

Bilim insanlarının müdahalesi ayrıca embriyoda tüyler olgunlaştıkça gelişen karmaşık dallanma modelini de azalttı.

Ancak yaklaşık iki hafta içinde embriyolardaki tüy gelişimi kısmen normale döndü. Yumurtadan çıkan hayvanların vücudunda tüysüz bölgeler olsa da yavrular zamanla tüylenerek 7 hafta içinde normal görünümlerine kavuştu.

Milinkovitch bulguları şöyle değerlendiriyor:

Deneylerimiz, ayak pullarının gelişimindeki geçici bir rahatsızlık onları kalıcı bir şekilde tüye dönüştürebilirken, tüy gelişiminin kendisini kalıcı olarak bozmanın çok daha zor olduğunu gösteriyor.

Yeni çalışma, bir önceki gibi kalıcı sonuçlar vermese de Sonic Hedgehog geninin tüylerin evriminde kritik bir rol oynadığına işaret ediyor. Milinkovitch bulguların, genlerin evrimsel süreçte çok güçlendiğini gösterdiğini belirtiyor.

Bilim insanı, "Şimdi en büyük zorluk, bu genetik etkileşimlerin dinozorların evriminin erken dönemlerinde prototüylerin ortaya çıkmasını sağlayacak şekilde nasıl değiştiğini anlamak" diyor.

Independent Türkçe, IFLScience, Live Science, PLOS Biology



İlk kez bir Antik Mısırlının tam genomu çözüldü

Üç boyutlu taramayla yüzü oluşturulan kişinin, ileri yaşlarda hayatını kaybettiği saptandı (Caroline Wilkinson/Liverpool John Moores Üniversitesi)
Üç boyutlu taramayla yüzü oluşturulan kişinin, ileri yaşlarda hayatını kaybettiği saptandı (Caroline Wilkinson/Liverpool John Moores Üniversitesi)
TT

İlk kez bir Antik Mısırlının tam genomu çözüldü

Üç boyutlu taramayla yüzü oluşturulan kişinin, ileri yaşlarda hayatını kaybettiği saptandı (Caroline Wilkinson/Liverpool John Moores Üniversitesi)
Üç boyutlu taramayla yüzü oluşturulan kişinin, ileri yaşlarda hayatını kaybettiği saptandı (Caroline Wilkinson/Liverpool John Moores Üniversitesi)

Bilim insanları ilk kez bir Antik Mısırlının tüm genomunu diziledi. Yaklaşık 4 bin 500 yıl önce yaşayan adamın kalıntıları, antik uygarlıktan gelen en eski genetik veriyi de sunuyor.

Uzmanlar, bölgenin sıcak iklimi DNA'nın kolayca bozunmasına yol açtığı için Antik Mısır'dan genetik kayıtlar bulmanın epey zorlu bir iş olduğunu söylüyor. Ayrıca bu toplumda yaygın olan mumyalama da yumuşak dokuları muhafaza etmesine karşın DNA'nın düzgün bir şekilde korunmasını engelliyor.

Bugüne kadar Antik Mısır'dan sadece üç kişinin genomunun bir kısmı dizilenmişti. Ayrıca bu kişiler uygarlığın daha geç dönemlerinde yaşamıştı. 

Bulguları önde gelen hakemli dergi Nature'da dün (2 Temmuz) yayımlanan çalışmadaysa, bu örneklerden en az bin yıl daha önceye ait bir genom ilk kez tamamen dizilendi. 

Kahire'nin güneyindeki Nuwayrat köyünde 1900'lerin başında bulunan kalıntılar, kayaya oyulmuş bir mezarın içine yerleştirilmiş bir çömlek kabın içindeydi.

Liverpool John Moores Üniversitesi'nden Dr. Adeline Morez Jacobs liderliğindeki araştırmacılar, 4 bin 500 ila 4 bin 800 yıl önce yaşamış kişinin kemiklerini inceledi. Ayrıca dişinden aldıkları örneklerle genomunu dizileyen ekip, Antik Mısırlı hakkında eşsiz bilgiler elde etti.

VFDGH
Adamın kalıntılarını içeren çömlek 1902'de keşfedilmişti (Garstang Arkeoloji Müzesi/Liverpool Üniversitesi)

İlk piramitler inşa edilirken yaşayan kişinin kalıntıları, 44-64 yaşında ölen bir erkek olduğuna işaret ediyor. Makalenin yazarlarından Joel Irish, MÖ 2855 ila 2570'de hayatını kaybeden adam hakkında "Öldüğünde muhtemelen 60'lı yaşlarındaydı, ki bu o dönem için inanılmaz derecede ileri bir yaş" diyor.

Bilim insanları kişinin genetik materyalinin yüzde 80'inin beklendiği gibi Kuzey Afrika kökenine sahip olduğunu tespit etti. Ancak yüzde 20'si, Batı Asya ve Mezopotamya bölgesindeki insanlara dayanıyordu.

Araştırmacılar Antik Mısır ve Mezopotamya halkları arasında bir ilişki olduğunu uzun zamandır düşünüyordu. Arkeolojik bulgular bu etkileşime güçlü kanıtlar sunsa da bugüne kadar genetik bir veri elde edilememişti. 

Harvard Üniversitesi'nden Iosif Lazaridis, yer almadığı çalışmanın bulguları hakkında "Bu örnek bize, bu kadar erken bir tarihte Mısır'da çoğunlukla Kuzey Afrikalı soyundan gelen ancak Mezopotamya'dan da bir miktar soy katkısı olan insanlar olduğunu söylüyor" diyor: 

Bu coğrafi açıdan mükemmel derecede mantıklı.

Araştırmacılar bulunan kemiklerde artrit ve osteoporoz belirtilerinin yanı sıra yaşamının büyük bölümünde aşağı baktığını ve öne doğru eğildiğini gösteren işaretler tespit etti. Ayrıca kollarını uzun süre önünde tuttuğunu, ağır malzemeler taşıdığını ve sert yüzeylere oturduğunu gösteren bulgulara rastlandı. 

Ekip bu verilere dayanarak bu kişinin ağır işçilik yaptığı ve muhtemelen çömlekçi olduğu sonucuna vardı. Irish çömlekçi çarkının da Mısır'a bu dönemde geldiğini söyleyerek ekliyor:

Öte yandan bir çömlekçiye genellikle böyle üst sınıf bir cenaze töreni düzenlenmez. Belki de olağanüstü yetenekli ya da başarılı olduğu için sosyal statüsü yükselmişti.

Bilim insanları Antik Mısır ve Mezopotamya ilişkisine ışık tutan yeni çalışmanın sadece tek bir genom örneğine dayandığına ve daha fazla kanıt bulmayı beklediklerine değiniyor. Bu sayede iki bölgede yakın zamanda ortaya çıkan yazının kökenlerini ve farklı toplumlar arasındaki göçleri daha iyi anlamayı umuyorlar.

Makalenin ortak yazarı Dr. Linus Girdland-Flink "Bu, insan genetik varyasyonu bulmacasının sadece bir parçası: Bugüne kadar yaşamış her insan ve onların genomu bu bulmacanın benzersiz bir parçasını oluşturuyor" diyerek ekliyor:

Hiçbir zaman herkesin genomunu dizileyemeyeceğiz ancak insanlık tarihinde bugün kim olduğumuzu şekillendiren önemli olayları doğru bir şekilde yeniden yapılandırmak için dünyanın dört bir yanından yeterince çeşitli örnek toplamayı umuyoruz.

Independent Türkçe, CNN, New Scientist, Nature