Araştırmacıların birkaç kedi cinsinin genomlarını karşılaştırdığı yeni bir proje, kedi genomlarının neden primatlar gibi diğer göğüslü kümelerine göre genetik çeşitlilik açısından neden daha düşük bir karmaşıklık (DNA kısımlarının yeniden düzenlenmesi gibi) taşıma eğilimi sergilediğini anlamamıza yardımcı oluyor. Araştırma ayrıca kedi DNA’sının hangi kısımlarında hızlı evrimleşmenin en mümkün olduğuna ve bunların tıp farklılaşmasında nasıl bir rol oynadığına da ışık tutuyor.
KEDİLER NASIL FARKLI TİPLERE EVRİMLEŞTİ?
Populer Science Türkçe’nin aktardığına göre Texas A&M Üniversitesi Veterinerlik Tıbbı & Biyomedikal Bilimler Fakültesinde (VMBS) çalışan araştırmacılar ve disiplinlerarası ortaklardan oluşan bir araştırma kadrosu, kedi evriminin tarihiyle ilgili kedilerin (aralarında aslanlar, kaplanlar ve evcil kedilerin de bulunduğu bilindik cinsler dahil) farklı tiplere nasıl evrimleştiğini açıklayan yeni bilgiler ortaya çıkarmış ve kedilerdeki farklı genetik değişimlerin, avların kokusunu alma kabiliyeti gibi hayatta kalma marifetleriyle nasıl ilişki sergilediğine ışık tutmuşlar.
Kasım ayında Nature Genetics bülteninde yayımlanan ve birkaç kedi çeşidinin genomlarının karşılaştırıldığı proje, araştırmacıların kedi genomlarının primatlar gibi diğer göğüslü gruplarından neden daha düşük karmaşıklıkta genetik varyasyon (yeniden sıralanan DNA kısımları gibi) içermeye eğilim gösterdiğini anlamasına yardımcı oluyor. Araştırma ayrıca kedi DNA’sının hangi kısımlarında hızlı evrimleşmenin en olası olduğuna ve bunların çeşit farklılaşmasında nasıl bir rol oynadığına da ışık tutuyor.
VMBS’de çalışan ve kedi evriminde uzmanlaşmış bütüncül veterinerlik biyobilimler profesörü Dr. Bill Murhpy, “Hedefimiz kedilerin nasıl evrimleştiğini ve kedi cinsleri arasındaki özellik farklılıklarının genetik temelini daha iyi anlamaktı” diyor. “Kedilerin genomik haritalarını daha eksiksiz oluşturmamıza imkan sağlayan bazı yeni teknolojilerden faydalanmak istedik.
“Bulgularımız kedi hastalıkları, kedi davranışları ve kedi koruma üzerinde çalışan şahıslara kapı aralayacak” diyor Murhpy. “Her bir kedi cinsini eşsiz yapan genetik farklılıkları daha eksiksiz biçimde anlayarak çalışacaklar.”
Bilim insanlarının daha iyi anlamaya çalıştığı şeyler arasında, kedi kromozomlarının (kürk rengi, boyut ve duyusal kabiliyetler gibi özellikler için genetik bilgi içeren hücre yapıları) neden diğer göğüslü kümelerine kıyasla istikrarlı olduğu da var.
“Kedi kromozomlarının tipler genelinde birbirine çok benzediğini bir müddettir biliyoruz” diyor Murhpy. “Örneğin aslanların ve evcil kedilerin kromozomları neredeyse hiç farklı değil. Büyük maymunlarda bulunanlara kıyasla daha düşük ölçüde tekrarlama, yeniden dizilim ve diğer varyasyon çeşitlerinin olduğu görülüyor.”
Bu çeşit bir genetik çeşitlilik, primat sınıfında insanlar ve büyük maymunlar da dahil olmak üzere farklı çeşitlerin evrimleşmesine yol açmış.
“Büyük maymun genomları parçalanmaya ve yeniden dizilenmeye eğilim gösteriyor; insan genomlarında bile çok istikrarsız bölgeler var” diyor Murhpy. “Bu varyasyonlar, belli bireyleri otizm ve başka nörolojik bozukluklar gibi genetik durumlara eğilimli hale getirebilir.”
Murhpy’nin keşfettiğine göre kediler ve maymunlar arasındaki bu değişkenliğin anahtarı, bölümsel tekrarlar şeklinde isimlendirilen bir şeyin sıklığı gibi görünüyor; yani DNA kısımlarının, genomun başka yerlerinde bulunan diğer DNA kısımlarıyla yüksek oranda benzerlik gösteren kopyalarının.
“Primat genomunu araştıranlar, bu kısımsal tekrarları kromozomlardaki dizilim tekrarlarıyla ilişkilendirmeyi başarmıştı” diyor. Örneğin DNA’nızda kısımsal tekrarlar ne kadar fazlaysa, kromozomların yeniden sıralanması da o kadar olası olur.
“Kedi çeşitlerine ait büyük ölçüde genom karşılaştırdığımızda, kedilerde diğer göğüslü kümelerinde bulunan kısımsal farklılıkların sadece ufak bir kısmının bulunduğunu keşfettik; primatlarda bu tekrarlardan yedi kat daha fazla var. Bu büyük bir farklılık. Artık kedi genomlarının neden daha istikrarlı olduğunu anladığımıza inanıyoruz” diyor.
“Görünüşe göre genetik yeniden dizilimlerin birçoklarının gerçekleştiği X kromozomunun merkezinde büyük bir bölge var” diyor Murhpy. “Aslında bu bölgede DXZ4 adı verilen belli bir tekrarlı element var ve bulgular bize bunun çoğunlukla en az iki kedi cinsinin; evcil kedi ve orman kedisinin genetik izolasyonundan sorumlu olduğunu söylüyor.”
Murhpy, DXZ4’ü bir uydu tekrarı şeklinde isimlendiriyor; kürk rengi gibi fizikî bir özelliği kodlayan tipik bir gen değil. Daha fazla, X kromozomunun üç boyutlu yapısına yardımcı oluyor ve muhtemelen kedilerin türleşmesinde de önemli bir rol oynamış.
Murhpy şöyle açıklıyor:
“Kesin işleyişi hala bilmiyoruz lakin tüm bu kedi genomlarını karşılaştırarak, DXZ4’ün diğer tüm cinsler karşısında bir cinsteki evrimleşme suratını daha iyi ölçebiliyoruz. Öğrendiğimize göre DXZ4, kedi genomunun en hızlı evrimleşen kısımlarından biri; genomun geri kalanının yüzde 99,5’inden daha hızlı evrimleşiyor”
“Mutasyon geçirme hızı sebebiyle DXZ4’ün neden muhtemelen türleşmeyle irtibatlı olduğunu gösterebiliyoruz” diyor Murhpy.
YAKALANMASI ZOR GENLERİ KOKLAMAK
Yeni ve yüksek ölçüde ayrıntılı genom dizilimleri kullanan araştırma kadrosu; kedilerde koku tespitini, sosyal davranıştaki çeşitliliği ve kedilerin etraflarıyla olan bağını yöneten koku alma genlerinin sayısı arasında daha net bir bağlantı da ortaya çıkarmış.
“Kediler avlarını tespit etmek için büyük oranda kokuya bel bağlayan avcılar olduklarından, koku duyuları kim olduklarının epey önemli bir parçası niteliğinde” diyor:
Kediler çok çeşitli bir familya ve biz de genetik varyasyonun, farklı kedi çeşitlerinin farklı ortamlarındaki koku alma kabiliyetlerinde nasıl bir rol oynadığını daima anlamak istemiştik.
“Aslanlar ve kaplanlar, feromonların tespitiyle bağlı belli koku genleri arasında epey büyük bir farklılık sergiliyor. Bunlar, farklı hayvanların kimlik, bölge veya tehlike konusunda bilgi aktarmak üzere etrafa yaydığı kimyasallar” diyor Murhpy.
“Bu büyük farklılığın, aslanların aile kümeleriyle yaşayan çok sosyal hayvanlar olması ve kaplanların yalnız bir yaşam biçiminin bulunmasıyla alakalı olduğunu düşünüyoruz. Aslanlar daima diğer aslanların etrafında oldukları için feromonlara ve diğer koku unsurlarına kaplanlar kadar bel bağlamıyor olabilir. Bu gen tiplerinin genomlarında daha düşük ölçüde olması da bunu yansıtıyor.”
Diğer taraftan kaplanların, çok büyük bölgeler boyunca eş bulmanın yanısıra ufak avların kokusunu da almaları gerekiyor.
“Kaplanların genelde büyük koku ve feromon reseptör repertuarları var” diyor Murhpy. “Bunun bölgelerinin boyutuyla ve yaşadıkları ortamların çeşitliliğiyle doğrudan kontaklı olduğunu düşünüyoruz.”
Diğer yandan evcil kediler, geniş çapta bir koku geni kaybetmiş gibi görünüyor.
“İnsanlarla yaşadıkları için ihtiyaç duydukları şeyi bulmak amacıyla o kadar uzağa gitmeleri gerekmeseydi, doğal seçilimin o genleri koruma etmeyecek olması kulağa mantıklı geliyor.”
Murhpy projedeki en sevdiği örneğin, Güneydoğu Asya’da yaşayan ve sucul ortamlara uyum sağlamış yabanî bir kedi tipi olan balıkçı kedinin koku reseptörleri olduğunu söylüyor.
“Balıkçı kedilerde sudaki koku hususlarını tespit etmeye yarayan pek çok genin korunduğunu göstermeyi başardık ki bu, karasal omurgalılarda hayli nadir bir özellik.” diyor. “Tüm diğer kedi tipleri bu özel genleri zamanla kaybetmiş ancak balıkçı kedilerde hâlâ var.”
Kedilerdeki koku genleriyle ilgili bu yeni bilgi, üçlü gruplama adı verilen ve araştırmacıların bir genomun en zor bölgelerini dizilemesine imkan sağlayan yeni bir genom dizileme yaklaşımı sayesinde mümkün olmuş.
Bu yeni teknoloji, anne ve babadan gelen DNA’ları ayrıştırmayı da çok daha kolay hale getiriyor.
“Üçlü gruplama ile artık bir F1 melezinden (DNA’sı farklı cinslere ait ebeveynler arasında 50-50 ayrılmış bir hayvan) DNA alabiliyor ve anne ile baba kaynaklı DNA’lı pak bir şekilde ayrıştırabiliyor, böylelikle her ebeveyn çeşidi için bir tane olmak üzere iki bütün DNA seti elde ediyorsunuz” diyor Murhpy. Bu işlem çok daha basit ve sonuçlar daha eksiksiz.”
Projede varılan en önemli kanılardan biri de kedi çeşitlerinin pek çok yönden benzer olabilse de farklılıklarının değer taşıması.
“Bu farklılıklar bize bu hayvanların doğal ortamlarına nasıl kusursuz şekilde uyum sağladığını gösteriyor” diyor Murhpy. “Birbirlerinin yerine geçemezler ve bu bilgi, çeşitleri doğal yaşam alanlarında korumak veya oralara geri döndürmek için çalışan koruma gönüllüleri ve diğer kişiler için değerli bir bilgi.
“Örneğin Sumatra ve Sibirya’daki kaplanların aynı olduklarını varsayamazsınız. İçinde yaşadıkları çevre çok farklı ve bu kaplan popülasyonlarında muhtemelen bu çok farklı yerlerde hayatta kalmalarına yardımcı olacak özel genetik adaptasyonlar gelişmiş.”
Bilim insanları için bir araya gelmesi en zor genomların kısımlarının tahminen de bağışıklık ve üreme gibi hayati bedensel sistemleri anlamanın anahtarı olabileceğini fark etmek de kıymet taşıyor.
“Dizilmesi ve çalışması zor olan tek genler koku genleri değildi. Bilim insanları bağışıklık ve üreme genlerini dizilemede de zorlanmıştı, bu yüzden evvelki çalışmalarda bu tıp bilgiler yoktu. Bu bakımdan kediler, insanlar veya herhangi bir çeşitteki genetik durumu tüm bu kesimler olmadan incelemeye çalıştığınızı düşünün; bu yüzden genomları eksiksiz şekilde birleştirmek ehemmiyet taşıyor” diyor Murhpy.
Murhpy ve araştırma kadrosu şimdilik bu en ileri genom dizileme ve birleştirme teknolojilerini kedi genomlarına uygulamaya devam ederek, kedilerin dünyasıyla ilgili mümkün olduğu kadar bilgi açığını doldurmaya çalışacak.
Diğer Güncel Haberler İçin Tıklayın / Bursa Haber – Bursa Gündem – Bursa Gündem Haber – Bursa Haberleri – Bursa Son Dakika
Bizi İnstagram’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber
Bizi X’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHbr
Bizi Facebook’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber
Bizi Youtube’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber
Bizi Linkedin’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber
19:17
News
Teknoloji
Teknoloji
Teknoloji
Teknoloji
Teknoloji
Teknoloji
