Bu deniz hıyarı, poposundan yapışkan tüpler çıkarıyor. Genleri nasıl olduğunu ima ediyor

Bazı kertenkeleler, yırtıcıların dikkatini dağıtmak için hâlâ kıpırdayan kuyruklarını dökerler, ancak deniz hıyarları bu tür bir stratejiyi bir sonraki aşamaya taşır. Bazı ürkmüş deniz hıyarları arka uçlarından ipeksi ve yapışkan bir madde fırlatırlar ki bu aslında bütün bir organdır.

Tüplerin birbirine dolanması bağırsaklara benzer, ancak omurgasızların solunum sisteminden evrimleşmiştir ve kertenkele kuyrukları gibi kullanımdan sonra yenilenir. Ulusal Bilimler Akademisi’nin 10 Nisan Bildiriler Kitabı’nda yayınlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar, Cuvierian organı olarak adlandırılan ip benzeri tübüllerin moleküler düzeyde nasıl çalıştığını görmek için karadeniz hıyarının genomunu araştırdılar.

Bazı deniz hıyarları irkildiğinde arka uçlarından ipeksi bir madde fırlatır. Bu videoda görülen karadeniz hıyarının (Holothuria leucospilota) genomunun incelenmesi, Cuvierian organı adı verilen tübüllerin yumaklarının yengeç gibi yırtıcı hayvanlara karşı nasıl bir savunma işlevi gördüğünü ortaya koyuyor.

Guangzhou’daki Güney Çin Denizi Oşinoloji Enstitüsü’nden biyolog Ting Chen, karadeniz hıyarı (Holothuria leucospilota) “Güney Çin Denizi’ndeki en baskın deniz hıyarı türü” diyor. “Bu deniz hıyarının hangi evrimsel avantajı kazandığını bilmek istiyoruz… böylece popülasyonu bu kadar geniş ve baskın bir şekilde genişleyebilir.”

Böylece ekip, deniz hıyarının tüm genomunu veya genetik talimat kitabını analiz etti ve çok tuhaf bir yapı olduğu için Cuvier organından gelen genlere odaklandı. Daha sonra ekip, AlphaFold (SN: 9/23/22) adlı bir program kullanarak Cuvier organ genlerinden hangi proteinlerin yapılacağını tahmin etti. Beklenmedik tahmin edilen bazı proteinler, hücre yüzeylerinde organın dışarı atılmasında rol oynayabilecek yeni tip reseptörlerdi.

Ekip ayrıca deniz hıyarlarının tübüllerinin “ipek” proteinlerinin örümcek ipeğinde görülen aynı amino asit dizilerini içermediğini, ancak benzer şekilde tekrarlanan uzun amino asit zincirlerinden oluştuğunu buldu. Bu bulgu, bu uzun tekrarların, bu proteinler bağımsız olarak evrimleştiğinde bile, ipek benzeri proteinler arasında paylaşılan bir yapı olabileceğine dair ipuçları veriyor.

Dahası, Chen, balık, yengeç ve denizyıldızı gibi deniz hıyarı yırtıcılarını izlerinde durduran organın yapışkanlığının, amiloidlere benzer özelliklere sahip proteinlerden geldiğini söylüyor. Amiloidler, Alzheimer gibi nörodejeneratif durumlar dahil olmak üzere insanlarda birçok hastalıkla ilişkilidir (SN: 9/9/15).

Çalışmaya dahil olmayan Belçika’daki Mons Üniversitesi’nden biyolog Patrick Flammang, bu makalenin yalnızca Cuvierian tübüllerine özgü beklenmedik proteinleri vurgulamakla kalmadığını söylüyor. Ayrıca esrarengiz organın nasıl evrimleştiğine dair diğer soruları yanıtlamak için kullanılabilecek birçok veri sağlıyor.

Ve yüksek kaliteli bir genomun kullanışlılığı burada bitmiyor. Chen, “H. leucospilota’nın üreme, endokrin, bağışıklık ve sindirim sistemleri üzerindeki çalışmalarımız için genomik verilere ihtiyacımız var” diyor. Ekibin, deniz hıyarlarının hafif yiyecekleri algılama ve sindirme biçimlerinin ardındaki genetiği araştırdığını söylüyor.

Flammang, iyi bir genomun “bu işi yapabilmek için bir mihenk taşı” olduğunu söylüyor.

Exit mobile version