Çift yüzgeçlerin üst-alt ayrımı eski bir gen düzenine dayanıyor
Zebra balıklarında yapılan deneyler, çift yüzgeçlerin üst ve alt taraflarını ayıran gen denetimini ortaya koydu. İlgili düzenleyici bölgelerin bozulması çift yüzgeçleri değiştirirken, orta hat yüzgeçlerinde aynı sonuç görülmedi. Hakemli çalışma, yüzgeç gelişimini uzuvlarla da ilişkili eski bir düzenleme sistemiyle birleştiriyor. Bu bulgu, çift yüzgeçlerin yalnızca tek yüzgeçlerin gelişim programını kopyalayarak ortaya çıktığı açıklamasını karmaşıklaştırıyor.
Bilim··Sabah
Gen denetimi bozulunca çift yüzgeçler farklı tepki veriyor
Hakemli PLOS Biology dergisinde yayımlanan deneysel çalışma, omurgalıların çift yüzgeçlerinde üst ve alt taraf kimliğini kuran gen denetimini inceledi.[1], [2]
Zebra balıklarında belirli DNA düzenleme bölgelerinin kaldırılması, göğüs ve karın yüzgeçlerindeki iskelet düzenini bozdu. Gövdenin orta hattındaki sırt ve anal yüzgeçler ise aynı tepkiyi göstermedi. Scienmag de bulguları, uzuvlarla ilişkili eski bir gen düzeninin çift yüzgeçlerdeki görevi üzerinden duyurdu. Sonuçlar, sağlı sollu oluşan uzantıların evrimsel geçmişini açıklamaya katkı sağlıyor. Orta hat yüzgeçlerinin gelişim programının kopyalanarak çift yüzgeçlere aktarıldığı basit senaryo, deneylerde görülen farklı düzenleme gereksinimlerini tek başına açıklamıyor. Araştırmada çift yapıların vücutta ortaya çıkışı ile bu yapıların üst-alt kimliğinin belirlenmesi, birbiriyle bağlantılı fakat ayrı gelişim soruları olarak ele alınıyor.[1]
Ekip, bu düzenin kurulmasında görev alan Lmx1bb adlı düzenleyici proteinin etkinliğini izledi. Hücrelerin gelişim sırasındaki kökenini ve gen etkinliğini incelemenin yanında, LARM1 ile LARM2 adlı iki denetim bölgesinin işlevini deneylerle değerlendirdi. Bu bölgeler, genin hangi dokuda ve ne zaman çalışacağını etkiliyor. İkisi birlikte kaybolduğunda çift yüzgeçlerin normalde üstte kalan yapıları, alt tarafa benzer özellikler kazandı. Aynı genin iki organda bulunması, gelişim programlarının da bütünüyle aynı olduğu anlamına gelmiyor. Çevresindeki düzenleyici DNA, genin belirli bir dokudaki görevini değiştirebiliyor. Araştırmada bu görevler yalnızca dizilerin birbirine benzemesine dayanılarak atanmadı; yaşayan balıklarda sınandı. Hücre kökeni, gen etkinliği ve oluşan iskeletin biçimi birlikte değerlendirilerek, çift yüzgeçlere özgü üst-alt düzeninin nasıl kurulduğu araştırıldı.[1]
Yaşayan türler yüzgeç denetimini uzuvlarla ilişkilendiriyor
Karşılaştırmalar zebra balığıyla sınırlı kalmadı; kürek balığı, apoletli köpekbalığı ve fil balığı da incelendi. Korunmuş özellikler, düzenleyici bölgeleri fare uzuvlarında görev alan karşılıklarıyla ilişkilendirdi. Bu karşılaştırmalar, çift yüzgeçlerin gelişimi ile karada yaşayan omurgalıların uzuvları arasındaki bağı destekliyor. Zebra balığı deneyleri de böylece yalnızca tek türün yapısına dayanan bir açıklamanın ötesinde, farklı yaşayan soylar içinde değerlendirilebiliyor. Bununla birlikte çalışma, çift yüzgeçlerin ilk ortaya çıktığı soyu tükenmiş canlıların gelişimini doğrudan gözlemlemiyor. Bugünkü türlerde bulunan gen düzeni, geçmişteki değişimlerin tam sırasını tek başına belirleyemez. Araştırmanın katkısı, omurgalı vücut yapısının kurulmasına ilişkin deneysel bulgular sunması. Ortak gelişim düzenleyicileri bulunurken, tek ve çift yüzgeçler arasında neden farklılık olabildiği de bu karşılaştırmalarla açıklık kazanıyor.[1]
