Genom Dizilemesine Göre, Tarsiyerler Uzaktan Akrabamız

Bir avuca sığacak büyüklükleri, kocaman gözleri ve ete olan iştahları ile tarsiyerler doğanın aykırı hayvanları. Yakınlarda tarsiyer genomunu dizileyen ve analiz eden araştırmacılara göre tarsiyerler ayrıca bizim de uzaktan kuzenlerimiz.

Nature Communications’ta yayımlanan bulgular, tarsiyerleri primatların evrimsel soyağacında; maymunlara, kuyruksuz maymunlara (ape) ve insanlara ayrılan önemli bir koluna yerleştiriyor.

Araştırmanın kıdemli yazarı Dr. Wesley Warren şöyle söylüyor: “Biz tarsiyerler genomunu sadece primat evriminde nereye yerleştireceğimizi belirlemek için dizilemedik. Tarsiyerlerin fizyolojileri, anatomileri ve beslenme alışkanlıkları çok eşsiz.”

(Erken İnsan Akrabası Tırmanabiliyor ve Kavrayabiliyordu)

Tarsiyerler katı şekilde etobur olan tek primat. Böcekler, küçük kuşlar, kemirgenler ve kertenkeleler ile besleniyorlar. Gözleri beyinlerinden iki kat daha büyük. Başlarını her iki tarafa 180 derece çevirebiliyorlar ve avlarını ultrason dalgalarını kullanarak takip ediyorlar. Bu küçük hayvanlar gece avlanan korkunç avcılar. Bacakları ve ayakları, uzun bir ayak bileği kemiği sayesinde ani ve güçlü sıçramalar için adapte olmuş durumda. Bu uzun ayak bilek kemiğinin ismi ‘tarsus’ kemiği olarak adlandırılıyor ve tarsiyerlerin isimleri de buradan geliyor.

Tarsiyerlerin primatlar arasındaki konumları bu zamana kadar tartışmalı kabul edilmişti. Dişleri ve pençeleri lemur gibi “ıslak burunlu” primatlara benzerken, gözleri ve burunları daha çok maymunlar ve insanlar gibi “kuru burunlu” primatlara benziyor.

Araştırmacılar, tarsiyer genomunun tamamını dizilediler ve tarsiyerleri kesin olarak “kuru burunlu” primat kategorisine yerleştirdiler.

Araştırmacılar transpozonlar ya da “zıplayan genler” olarak bilinen DNA dizilerini analiz ettiler. “Zıplayan genler” isimlerinden de anlaşılacağı gibi genomun bir kısmından başka bir kısmına zıplayabiliyorlar ve çoğunlukla bu olay sırasında kendilerini kopyalayarak iki katına çıkıyorlar. Zaman geçtikçe transpozonlar zıplama kabiliyetlerini kaybediyorlar. Yeni transpozonlar eski transpozonların üzerine zıplayabiliyorken bunun tersi gerçekleşemiyor. Araştırmacılar, diğerlerinin içine gömülmüş transpozonları analiz ederek belirli transpozon ailelerinin zıplama yeteneğini ne zaman kaybettiklerini belirleyebiliyor. Böylece farklı transpozon aileleri tarihlenebiliyor.

Araştırmacılar tarsiyerlerde bulunan transpozon ailelerini insan, galago (ıslak burunlu bir primat) ve maymunlarla karşılaştırdı. Bu analizlerde tarsiyerler daha yeni transpozon ailelerini sincap maymunları ve insanlarla ortak olarak paylaştı. Galagolarda ise sadece eski transpozonlarda ortaklık görüldü. Bu sonuçlar tarsiyerlerin kuru burunlu primatlara dahil olduğunu işaret ediyor.

Schmitz şöyle belirtiyor: “Zıplayan genler türlerin milyon yıllar önce bir diğerinden nasıl çeşitlendiğini anlamamıza yardımcı oluyor. Tarsiyer genomu, insana giden evrimsel değişikliklerin modern bir arşivi konumunda.”

(İnsansı Akrabamız Lucy Zamanının Çoğunu Ağaçlarda Geçiriyordu)

Tarsiyer genomunun tamamına ulaşmak ayrıca araştırmacıların tarsiyerleri benzersiz yapan genleri kapsamlı bir şekilde çalışmalarına olanak sağladı. Örneğin, tarsiyerlerin gözleri ve ayak bilek kemikleri diğer primatlardan çok faklı olduğundan, göz ve kemik büyümesi/gelişimi ile ilgili genlerin de faklı olması muhtemel.

Tarsiyerlerin gen dizilerini diğer primatlarla karşılaştırarak, araştırmacılar diğer primatlarda olanlardan daha hızlı ve daha yavaş değişen 192 gen tespit ettiler. Bu genler tarsiyerlerin alışılmadık özellikleri ile ilişkiliydi. Araştırmacılar ardından bu genlerle ilişkili insan hastalıkları hakkında literatür taraması yaptılar ve 47 farklı hastalık saptadılar. Bulunan hastalıkların çeyreğe yakını görme ile ilgiliyken diğer çeyreği iskelet-kas problemleriyle ilişkiliydi.

Warren şöyle söylüyor: “Eşsiz değişimler sergileyen tarsiyer genleri, bize aynı genleri içeren insan hastalıkları hakkında bir ipucu verebilir. Eğer bir aminoasit eşsiz olarak değişmişse ve bu da mesela tarsiyerin farklı kas sistemi ile ilişkili ise, belki de bu değişim proteinin önemli bir noktasıdır. Bu da insan hastalıklarıyla ilişkili olduğunda daha yakından çalışılmaya değer.”

Tarsiyer genomuna ilişkin analizler ayrıca bu etkileyici hayvanların popülasyonlarının azalmasının işaretlerini ortaya koydu.

Warren şöyle açıklıyor: “Popülasyon büyüklüğünün azaldığını ve bunun geri dönüşü olmayacağını düşünüyoruz. Popülasyon büyüklüğündeki bu düşüş çoğunlukla habitat kaybından ortaya çıkıyor ama tarsiyerlerin evcil hayvan olarak değerlendirilmesinin de katkısı büyük. Bir kere yakalandıktan sonra sonuç ne yazık ki fiziksel ve diyet ihtiyaçlarının karşılanamamasından dolayı bu hayvanların ölümüyle sonuçlanıyor. Eğer bu gidişatı değiştirmezsek, bazı tarsiyer türlerinin yok oluşu gerçekleşebilir.”

Araştırmacılar diğer tarsiyer türleri ve popülasyonlarından DNA elde etmeyi umuyor. Bunları diğer çalışmaların yanı sıra tarsiyer popülasyonunun sağlığını değerlendirmek amacıyla kullanmayı planladıklarını belirtiyorlar.

Warren şöyle ekliyor: “Eğer diğer tarsiyerlerin genomlarını da dizileyebilirsek, popülasyon çeşitliliğini ölçebiliriz. Daha fazla çeşitliliğe sahip bir popülasyonun, kendi habitatlarında gerçekleşen değişimler neticesinde daha fazla hayatta kalma şansına sahip olması beklenir. Bu nesillerinin ne kadar tehlike altında olduğunu belirlememize olanak tanır ve biz de onları korumak için daha iyi önlemler alabiliriz.”

Washington University School of Medicine. 6 Ekim 2016

Makale: Schmitz, J., Noll, A., Raabe, C. A., Churakov, G., Voss, R., Kiefmann, M., … & Roos, C. (2016). Genome sequence of the basal haplorrhine primate Tarsius syrichta reveals unusual insertions. Nature communications, 7(1), 1-11.