Cinsel Dimorfizmde Boyut Farkını Keşfetmek

Boş salyangoz kabuklarında üreyen bazı Tanganyika Gölü cikletlerinde, iki aşırı boyutta erkek var: devler ve cüceler.

Erkekler ve dişiler arasındaki vücut büyüklüğü farkı (veya cinsel dimorfizm), hayvanlar aleminde yaygın. Cinsel dimorfizmin en aşırı örneklerinden biri, Doğu Afrika’daki Tanganyika Gölü’nde yaşayan ve erkeklerin dişilerden 12 kat daha büyük (daha ağır) olduğu ciklet (çiklit) balığı türü Lamprologous callipterus’ta bulunuyor.

Bu dikkat çekici boyut farkının ekolojik nedeni, bu türün gölün dibinde bulunan boş salyangoz kabuklarını yuva yapmak için kullanması. Bunun için, erkeklerin kabukları ağızlarıyla taşıyabilecek kadar büyük olması gerekirken, dişilerin yumurtlayabilmeleri ve yumurtaları yırtıcılardan koruyabilmeleri için salyangoz kabuklarının içine sığacak kadar küçük olmaları gerekir.

(İlgili: Australopithecus Afarensislerde Cinsiyet Arası Boyut Farkı Çok Azdı)

Küçük erkekler boş salyangoz kabuklarını taşıyamayacaklarından ve büyük dişiler üremek için kabuklara giremeyeceklerinden, vücut büyüklüğündeki cinsiyete özgü farklılıklar bu türün biyolojisi için önemli. 

Ancak bu türün en tuhaf özelliği, yuva yapan devlerden 60 kat daha küçük (daha hafif) olan ikinci bir erkek varyantının varlığı. Bu küçük arkadaşlar, bir dişi yumurtlarken, sadece oradaki taze yumurtaları döllemek için kabuklara gizlice giriyor.

Akademik dergi Moleküler Ekoloji’de yayımlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar, bu ciklet balıklarında alternatif boyutların ve farklı cinsiyetlerin nasıl belirlendiğini ortaya çıkardı.

Bu eşsiz üreme sisteminin altında yatan genetik mekanizma

Genomik analizler, erkekler ve dişiler arasında farklılık gösteren bir Y cinsiyet kromozom bölgesini ortaya çıkardı. Araştırmanın yazarlarından Pooja Singh, bunun ilk önemli adım olduğunu belirtiyor. Çünkü bu ciklet balıkları, insanlardan ve diğer birçok hayvandan bildiğimiz oldukça farklı cinsiyet kromozomlarına sahip değiller. Bu zahmete değer bir meydan okumaydı, çünkü böylece cinsiyet kromozomu evriminin erken aşamaları; cinsiyet içi ve cinsiyetlerarası rekabetten etkilenmiş gibi görünen, boyutu belirleyen bir genetik mekanizma ile bağlantılı olarak yeniden yapılandırılabilir.

Araştırmacılar, bu küçük y-benzeri genomik bölgenin aynı zamanda ilgi çekici olan büyüme hormonu düzenleyici gen GHRHR’yi de içerdiğini buldular. Yazarlardan Katie Peichel’in açıklamasına göre; bu genin memelilerde büyüme için önemli bir düzenleyici işleve hizmet ettiği biliniyor ve bu genin mutasyonları insanlarda da cüceliğe yol açabilir.

Bu gen artık balıklarda tanımlandığı için, muhtemelen 440 milyon yıldan daha uzun bir süre önce, suda yaşayan omurgalılar karasal alanları fethetmeden önce ortaya çıkmıştı. İncelenen ciklet balıklarında, bu boyut düzenleyici genin, cinsiyeti belirleyen genetik lokuslarla birlikte geliştiği düşünülüyor.

İlk kim geldi, dev mi cüce mi?

Erkeklerin ve dişilerin, ve yuva yapan ya da asalak tipe ait erkeklerin farklı üreme rolleri; vücut büyüklüğüne bağlı olarak üreme başarısı sağlayan çelişkili seçici baskıları akla getiriyor. Erkek beden dimorfizmi ile ilgili olarak, en olası kronolojik sıra üzerinde kafa yormak ilgi çekici.

Araştırmanın ortak yazarı Michael Taborsky, devlerin cücelerden önce geldiğini öne sürüyor: “Bu türün tüm üreme sistemi, boş salyangoz kabuklarını toplayacak kadar büyük olması gereken dev erkeklerin yuva yapma faaliyetlerine bağlı. Cüce varyant daha sonra genomun cinsiyet ve boyut belirleyen bölgesindeki ilgili bir nokta mutasyonundan kaynaklanabilir ve bu da oldukça başarılı bir alternatif üreme taktiğine yol açar.”

University of Bern. 9 Şubat 2023.

Makale: Singh, P., Taborsky, M., Peichel, C. L., & Sturmbauer, C. (2023). Genomic basis of Y‐linked dwarfism in cichlids pursuing alternative reproductive tactics. Molecular ecology.