Bilim adamları, sualtı ayısı olan AKA’nın genomlarını ilk kez sıraladılar. Ve sonuç olarak; bu garip küçük yaratık şimdiye kadar incelenen herhangi bir hayvanaın en yabancı genlerini içeriyor. Ya da başka bir deyişle, tardigratın genomunun yaklaşık altıda biri diğer türlere ait. Kabul etmeliyiz ki, pek de şaşkın değiliz.
Tardigrad’a yabancı, aşina olmayan kişiler için söyleyelim, bu küçük bilgiyi mikroskopik bir su canlısı olarak ortalama 1 mm’nin üzerinde büyür ve zorlu bir ortamda hayatta kalabilen tek hayvandır. Aynı zamanda mutlak sıfırın üstündeki sıcaklıktan suyun kaynama noktasının çok üstündeki sıcaklıklara kadar dayanabilir, gülünç miktarda basınç ve radyasyonla başa çıkabilir ve gıda veya su olmadan 10 yıldan fazla yaşayabilir. Temelde, öldürmek neredeyse imkansızdır ve şimdi bilim adamları, DNA’sının ne kadar tuhaf olduğunu gösterdiler.
Peki yabancı DNA nedir ve tardigratların o kadar çok şeyi barındırması neden önemlidir ? Yabancı DNA, geleneksel üreme yoluyla ileri kuşaklara aktarılmak yerine, yatay gen aktarımı olarak bilinen bir süreç yoluyla başka bir organizmadan gelen genleri ifade eder.
Yatay gen transferi bazen insanlarda ve diğer hayvanlarda, genellikle genlerin virüslerle değiş tokuşu sonucu oluşur, ancak çoğu hayvanın genomunun yüzde 1’inden daha az yabancı DNA’dan oluştuğu görülür. Bundan önce, başka bir mikroskobik su canlısı olan rotifer’in, herhangi bir hayvanın en yabancı genlerine sahip olduğu düşünülüyordu. (yüzde 8 veya yüzde 9).
Ancak yeni araştırma, yaklaşık 6 bin tardigrade geninin yabancı türlerden geldiğini gösteriyor ki bu yaklaşık yüzde 17,5’e denk geliyor.
Chapel Hill’deki North Carolina Üniversitesi’nden çalışma ortak yazarı Bob Goldstein, “Hayvan genomunun o kadar çok yabancı DNA’dan oluşabileceği hakkında hiçbir fikrimiz yoktu” dedi. “Birçok hayvanın yabancı genler kazandığını biliyorduk, ancak bunun bu derece olduğu konusunda hiçbir fikrimiz yoktu.”
Peki, gardiyanın tüm genleri nereden alıyor? Yabancı DNA öncelikle bakterilerden gelir, aynı zamanda bitkilerden, mantarlardan ve Archaea’dan gelir. Araştırmacılar, su ayısının bu aşırı koşullarda hayatta kalmasına izin verdiğini düşündüren ise bu inanılmaz gen çeşitleri.
Araştırmacılardan Thomas Boothby, “aşırı streslerden kurtulabilen hayvanlar, özellikle yabancı genleri edinme eğilimi gösterebilir; bakteriyel genler, strese karşı hayvanlardan daha iyi dayanıklı olabilir” dedi.
Ekip, bu gen çalma işleminin henüz tam olarak nasıl gerçekleştiğini araştırmadı, ancak bunun tardigradın diğer çılgınca hayatta kalma mekanizmalarının bir sonucu olduğunu önermekteler. Vücudunun yüzde 3’ünden daha az su içerecek şekilde kuruması ve sonra rehidrate olarak sonra geri dönüşümü gibi.
Bu su kaybında; bilim adamları DNA’larının küçük parçalara ayrıldığını biliyor. Ayrıca, hücrelerinin suyu biriktirdiği zaman, hücre çekirdeğinin sızıntı yapacağı, DNA ve diğer moleküllerin geçmesine izin veren bir nokta var. Bunun anlamı, tardigrat, kendi genomunu hızla düzelttiğinde, yanlışlıkla başka bir organizmanın genlerini’de eklemiş olabileceği anlamına gelir.
Bu rasgele bir süreç ile olurdu, fakat geçip giden genler hayvanlara hayatta kalmalarını sağlayacak genler olacaktır. Artık araştırmaların, bu yabancı DNA’yı tam olarak nasıl elde ettiklerinin ve ne sıklıkta gerçekleştikleri konusunda yapılması gerekiyor. Ancak gerçekten heyecan verici olan şey, araştırmanın hayatın nasıl geliştiğine dair yeni bir bakış açısı sağlamasıdır.
“Yaşam ağacını, genetik materyalin anne ve babadan dikey olarak geçtiğini düşünüyoruz. Ancak, yatay gen aktarımı, en azından bazı organizmalarda daha yaygın kabul görmüş ve daha iyi bilinir hale gelmişken, evrim ve genetik materyalin kalıtımı düşünme biçimimizi değiştirmeye başlıyor “dedi. “Yaşam ağacını düşünmek yerine, şubeden şubeye geçiş yapan yaşam ağını ve genetik materyali düşünebiliriz …bu çok heyecan verici. Evrimin nasıl yürüdüğüne dair anlayışımızı ayarlamaya başlıyoruz “dedi.
PNAS’da yayınlanan araştırma, ayrıca tıpta ve ilaç geliştirmede kullanabileceğimiz faydalı genler hakkında bazı bilgiler sağlayabilir.
Kaynak: Tıkla
Bu makaleyi 3 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik