Timsahlar da Kertenkele gibi Kuyruk Yenileyebiliyor

Kertenkele gibi küçük sürüngenler kuyruk yenileyebilme özelliğine sahipken, çok daha büyük timsahların bu özelliğe sahip olup olmadığı bilinmiyordu.

Amerika timsahları, dinozorların modern zamanda yaşayan en yakın akrabalarından biri ve yaklaşık 4 metreye kadar büyüyebiliyor. Kertenkeleler gibi daha küçük sürüngenler kuyruklarını yenileyebilme özelliğine sahipken, çok daha büyük olan timsahların devasa kuyruklarını yenileyip yenileyemedikleri konusu üzerinde çok fazla çalışılmamıştı.

Arizona Eyalet Üniversitesi ve Louisiana Vahşi Yaşam ve Balıkçılık Departmanı araştırmacılarından oluşan bir ekip; genç timsahların, kuyruklarını, bir ayağın dörtte üçü kadar ya da toplam vücut uzunluklarının yüzde 18’i oranında yeniden büyütebildiklerini ortaya çıkardı.

(Antik Timsahlar, Dinozorlar Gibi İki Ayak Üzerinde Yürüyordu)

Disiplinlerarası bir bilim insanları ekibi; yeniden büyüyebilen bu kuyrukların yapısını incelemek amacıyla, uygulamalı anatomi ve doku organizasyonu çalışma metodları ile birlikte gelişmiş görüntüleme teknikleri kullandı. Ekip, bu yeni kuyrukların, kan damarları ve sinirlerle iç içe geçmiş bağlayıcı doku tarafından çevrelenen ve kıkırdaktan oluşan merkezi bir iskelete sahip karmaşık yapılar olduğunu keşfetti. Şimdilik, kuyruklarını yeniden büyütebilmenin, timsahlara, yaşadıkları kasvetli sucul ortamda fonksiyonel bir avantaj sağladığı tahmin ediliyor.

“Boyutunu bir kenara koyarsak bir timsahı ilginç kılan özelliği; yeniden büyüyen kuyruğun, aynı yapı içinde hem rejenerasyon (yenilenme) hem de yara iyileşmesi izlerini sergilemesi.” diyor makalenin başyazarı Cindy Xu.

“Kıkırdağın, kan damarlarının, sinirlerin ve pulların yeniden büyümesi, daha önceleri hem bizim laboratuvarımızda hem de diğer laboratuvarlarda yapılan kertenkele kuyruğu rejenerasyonuna dair çalışmalarla tutarlılık gösteriyordu. Bununla birlikte, yeniden büyüyen timsah kuyruğunda iskelet kası yerine yara benzeri bağ dokusu olduğunu keşfettiğimizde şaşkına döndük. Geleceğin karşılaştırmalı bilimleri, rejeneratif kapasitenin farklı sürüngenler ve hayvan grupları arasında neden değişkenlik gösterdiğini anlayabilmemiz bakımından büyük önem arz ediyor.”

“Türler arasındaki rejeneratif yetenek yelpazesi oldukça büyüleyici; açıkça anlaşılıyor ki yeni bir kas yaratmak pahalıya mal oluyor.” diyor makalenin eş-kıdemli yazarı Jeanne Wilson-Rawls.

“Timsah Araştırma ve Yönetim Programı’mızdaki biyologlar, yıllardır Arizona Eyalet Üniversitesi’nde Dr. Kusumi ile birlikte çalışmaktan mutluluk duyuyorlar.” diyor Louisiana Vahşi Yaşam ve Balıkçılık Departmanı’nın yöneticisi biyolog Ruth M. Elsey.

“Sahada, kuyruk dokusunda muhtemel bir yeniden büyümeye dair izler taşıyan aligatorlar görüyoruz fakat onların bu konudaki becerileri, mevcut çalışmayı, muhtemel bir kısmi rejenerasyon ya da yara iyileştirme kapasitesiyle ilişkili histolojik değişiklikleri detaylandırmaya itti.”

Timsahlar, kertenkeleler ve insanlar; “amniyot” olarak adlandırılan, sırtında omurgası bulunan bir hayvan grubuna dahil edilmektedir. Disiplinlerarası ekip daha önce kertenkelelerin kuyruk rejenerasyonu üzerinde çalışmıştı; aligatorlardaki bu karmaşık yeni kuyrukların büyümesi ise amniyotlardaki süreç hakkında daha ileri seviyede bilgi sağlıyor.

“Timsahların, dinozorların ve kuşların ataları yaklaşık 250 milyon yıl önce birbirlerinden ayrıldı.” diyor makalenin eş-kıdemli yazarı profesör Kenro Kusumi.

“Timsahların, kuşlar bu becerilerini kaybetmişken, karmaşık kuyruklar büyütmeye yarayan hücresel işleyişi korumuş olması, kuşların bu becerilerini evrimin hangi noktasında kaybettiklerine dair soruları artırıyor. Dışarıda bir yerlerde soyu dinozorlara dayanan ve kuyruk büyütme özelliğini onlardan devralmış kuşlar yaşıyor mudur? Yayımlanmış literatürde bu duruma dair bir kanıt bulabilmiş değiliz.”

Çalışmanın ortak yazarı Rebecca Fisher, “Farklı hayvanların dokularını nasıl onardıklarını ve yenilediklerini anlayabilirsek bu bilgileri tıbbi tedaviler geliştirmek için uyarlayabiliriz.” diyor.

Araştırmacılar; bulgularının, yaraları tedavi etme ve artrit gibi hastalıkları iyileştirme gibi konularda keşfedilecek yeni tedavi yaklaşımlarına önderlik edeceğini umuyor.  

Arizona State University. 23 Kasım 2020.

Makale: Xu, C., Palade, J., Fisher, R. E., Smith, C. I., Clark, A. R., Sampson, S., … & Kusumi, K. (2020). Anatomical and histological analyses reveal that tail repair is coupled with regrowth in wild-caught, juvenile American alligators (Alligator mississippiensis). Scientific reports, 10(1), 1-17.