Bilim İnsanları Dinozor Yüzlü Tavuk Embriyosu Geliştirdi

Bilim insanları gaga yerine dinozorlarınkine benzer bir buruna sahip olan tavuk embriyosu geliştirdi.

EEBMHF Archaeopteryx portrait. Archaeopteryx is a well-known primitive bird from the Early Jurassic period of Solenhofen, Germany.

Günümüzden 65 milyon yıl önce, gezegenimize bir asteroit çarptığına ve bu çarpmanın etkisiyle çok sayıda türün yanı sıra dinozor neslinin de yeryüzünden silinip gittiğine inanılıyor.

Ancak, bir grup dinozorun hayatta kalmayı başardığı ve bizim bugün kuşlar olarak tanımladığımız canlıların bu dinozorların soyundan geldiği iddia ediliyor.

Kuşların dinozorlardan evrimleştiği iddiası bilim insanlarının Arkeopteriks olarak isimlendirilen erken kuş türüne ait bir fosil keşfettikleri 19. yüzyıldan beri gündemde. Bu türün kanatları ve tüyleri olduğu, ama aynı zamanda dinozora da çok benzediği söyleniyor. Daha sonra bulunan fosillerde de benzer özelliklere rastlandığı kaydediliyor.

Bu erken kuş türü elbette ki modern kuşlara tıpa tıp benzemiyordu; örneğin gaga yerine dinozor atalarınınkine benzer burunları vardı.

Velociraptorlar küçük, tüylü, teropod dinozorlardı. C: Sabena Blackbird/Alamy

Ekip, böylesi bir evrimin nasıl gerçekleştiğini anlayabilmek için tavuklarda gaga oluşumuyla sonuçlanan moleküler süreçler üzerinde değişiklikler yapmaya yönelik bir çalışma başlattı.

Ekip böylelikle Velociraptor gibi küçük, tüylü dinozorlarınkine benzer bir burnu ve damağı olan bir tavuk embriyosu geliştirmeyi başardı, çalışma sonuçları ise Evolution dergisinde yayımlandı.

(Tavuklar ve Hindiler Dinozorlara Diğer Kuşlardan Daha Yakın)

Ekibin amacı kuş gagasının nasıl evrimleştiğini anlayabilmekti. Zira, kuş anatomisinin en önemli parçalarının başında gelen gaganın kuşların yaşamlarını sürdürebilmeleri için hayati önem taşıdığı biliniyor. Dünya üzerindeki çeşitli habitatlarda 10.000 veya daha fazla kuş çeşidi yaşıyor, bunlardan birçoğu hayatta kalmalarına yardımcı olan özellikli gagalara sahip.

İlk Arkeopteriks fosili 1861’de keşfedilmişti. C: Age fotostock/Alamy

Araştırmanın baş yazarları Yale Üniversitesi’nden Bhart-Anjan Bhullar ve Harvard Üniversitesi’nden Arkhat Abzhanov işe bir “dino-tavuk” yaratmak için koyulmadıklarını ifade ediyor.

Bhullar, “Böylesi önemli bir evrimsel dönüşümü incelediğiniz zaman bunun altında yatan mekanizmayı da öğrenmek istersiniz” diyor.

(Dinozorlar Dönemine Ait Kehribar İçinde Kuş Fosili Bulundu)

Bhullar’ın belirttiğine göre gaga, en kapsamlı ve en kökten şekilde çeşitlilik gösteren kuş iskeletinin de bir parçası.

Bhullar, “Flamingolardan pelikanlara kadar uzanan bu çeşitliliğe rağmen, gaganın tam olarak ne olduğunu kavramaya dair çok az sayıda araştırma yapılmış. Dolayısıyla ben de gaganın iskeletsel ve işlevsel açıdan ne olduğunu ve normal bir omurgalı burnundan kuşlardaki bu son derece eşsiz yapıya dönüşümün ne zaman gerçekleştiğini bilmek istedim.” diyor.

Tavuklar dinozorların uzaktan akrabası. C: FL Collection/Alamy

Ekip bu amaçla, tavuk ve diğer birkaç havyanın embriyolarındaki gen ekspresyonu sürecinde değişiklikler yaptı. Bu doğrultuda, temel hayvan gruplarının birçoğunu temsil eden fare, emu, timsah, kertenkele ve kaplumbağa embriyoları incelendi.

İncelemeler sonucunda, kuşların yüz gelişimiyle ilişkilendirilen eşsiz bir gen kümesine sahip olduğu ortaya çıkarıldı. Bu gen kümesinin gagasız hayvanlarda bulunmadığı belirtildi.

Ekip bu genleri etkisiz hale getirdiğinde gaga yapısı ve damak kemiği de evrimleşmeden önceki hallerine geri dönmüş oldu.

Kontrol tavuk embriyosu, değiştirilmiş tavuk embriyosu ve timsah embriyosu. C:

Bhullar ve meslektaşları, bu genetik ayarlamayı gerçekleştirmek için gaga gelişimini sağlayacak proteinleri izole etti. İzole edilen bu proteinler daha sonra inhibitör bir maddeyle kaplı küçük toplar kullanılarak baskılandı.

Genetik değişime uğrayan embriyoların iskeletleri yumurta içerisinde gelişmeye başladığında, bu hayvanların kuş iskeletlerindeki gibi uzun, kaynaşmış gagalar yerine kısa ve yuvarlak kemik yapılarına sahip olduğu görüldü.

(Dinozorlar Hakkında Yanlış Bilinen 6 Bilgi)

Bhullar işlem hakkında, “Bu erken proteini baskılayarak aslında gen ekspresyonunu değiştirmiş oluyoruz.” diyor.

Kuş gagaları farklı şekil ve boyutlara sahip. C: John Warburton-Lee/Alamy

Bristol Üniversitesi’nden Michael Benton’ın ifade ettiğine göre çalışma farklı bir gen dizilimini kullanarak gagaların burundan çok farklı bir şekilde gelişim gösterdiğini vurguluyor. Bu da gaganın farklı bir burun şekli değil gerçek bir adaptasyon olduğunu kanıtlıyor.

Benton, kuşların evriminde burundan gagaya geçişin Arkeopteriks’ten 40 ila 50 milyon yıl sonra gerçekleştiğini söylüyor.

BBC. 13 Mayıs 2015.

Makale: Bhullar, B. A. S., Morris, Z. S., Sefton, E. M., Tok, A., Tokita, M., Namkoong, B., … & Abzhanov, A. (2015). A molecular mechanism for the origin of a key evolutionary innovation, the bird beak and palate, revealed by an integrative approach to major transitions in vertebrate history. Evolution, 69(7), 1665-1677.