Bilimciler, örümcek gelişimi sırasında bölümlenmeyi kontrol eden önemli bir geni belirledi. Bu bulgu, böceklerdeki bölümlenme kontrolü ile örümceklerdeki bölümlenme kontrolü arasındaki benzerliği de ortaya çıkardı. Örümcekler, böcek grubunda olmayıp, akrep, mayt, opalinid ve kenelerle birlikte “araknitler” yani “örümceğimsiler” topluluğunu oluşturur. Bu iki grup arasındaki evrimsel tarihçeye değinen araştırmanın ayrıntıları eLifedergisinde yayımlandı.
Yapılan çalışma, Sox geninin örümcekte ikilendiği (İng. duplicated) ve daha sonra, böceklerde hâlâ bölümlenmede kullanılan bir başka ilişkili Sox geninin işlevinin yerini aldığına işaret ediyor. Bu da, böylesine çeşitlilik sergileyen hayvanların beden yapılandırmalarında rol oynayan evrimsel gizlere yeni bir ışık tutuyor.
Bölümlenme, eklembacaklıların temel bir gelişim süreci olup, farklı işlevlere sahip beden bölümlerinin oluşumunu sağlar. Böceklerde bu iki yolla gerçekleşir: Ya tüm bölümler neredeyse eşzamanlı olarak yapılır, ya da diğer çoğu eklembacaklıda (örneğin örümceklerde) olduğu gibi bedenin ön tarafındaki kafa gibi birkaç bölüm belirginleştirildikten sonra daha arka bölümler eklenir.
“Çeşitli böceklerde bölümlenmenin düzenlenmesi hakkında ayrntılı ve çoğalan bir kavrayışa sahibiz. Ama önceki çalışmalar, örümcek embriyolarında bölümleri oluşturmak için kullanılan bazı farklı genetik mekanizmalar olduğunu göstermişti. Böceklerde SoxB geni, Dichaete, bölümlenme ile ilişkilidir. Parasteatoda tepidariorum türü örümcekte belirlediğimiz bir Sox genleri ailesinin bu hayvanlarda da bölümlenmede rol oynayıp oynamadığını anlamak istedik,” diyor Oxford Brookes Üniversitesi’nden başyazar Christian Paese.
Ekip ilk olarak farklı Sox genlerinin örümcek embriyolarının neresinde kullanıldığını inceledi. Sox21b-1 geninin anneden alındığını ve bölümlenme ile ilişkili olduğuna işaret eden etkinlik şablonları sergilediğini ortaya koydular. Bu geni daha ayrıntılı olarak incelemek için RNA arayüzü kullanarak geni örümcekte suskunlaştıran araştırmacılar, gelişim üzerindeki etkiyi gözlemledi.
Bu çalışma sonucunda, örümceğin hem ön hem de arka bölümlerinin bölümlenmesinde gene gereksinim duyulduğu anlaşıldı. Ön tarafta, Sox21b-1 geni bir “boşluk geni” rolü oynuyordu; yani gelişim sırasında açılan ilk genlerden biriydi ve bedenin bacak taşıyan bölümlerinden bazılarının eşzamanlı oluşumunu belirliyordu. Arka tarafta, Sox21b-1 geni “bölüm ekleme alanı“nı düzenliyordu. Bu alan, Wnt ve Delta-Notch yolaklarındaki (çok-hücreli organizmalarda gelişimi düzenleyen hücre-sinyalleme sistemlerindeki) önemli bir gelişimsel genler kümesini açarak, ek bölümlerin sırayla eklenmesini sağlıyordu.
Ekip ayrıca bölümlenme ile ilişkili olmasının yanı sıra, Sox21b-1 geninin embriyonun ilk evrelerinde hücre bölünmesini de düzenlediğini gösterdi. Sox21b-1 geninin suskunlaştırılmasının en belirgin etkileri embriyonun gelişimi sırasında eksik kalan bölümlerle görülse de, kafa bölümündeki hücrelerin yazgısını da etkiliyordu; bu konuda daha fazla inceleme yapılması gerekiyor.
Oxford Brookes Üniversitesi’nden kıdemli ekip üyesi Alistair McGregor, Sox21b-1 üzerinde yaptıkları çalışmanın, eklembacaklılarda bölümlenmenin düzenlenmesi konusunda yeni kavrayışlar sağladığını ifade ediyor. Elde edilen bulguların, bu Sox genleri alt-ailesinin, antik rolüne işaret ettiğini belirtiyor.
Yorumlar
Yorum Gönder