5. Omurgalı iskeletinin kökeni
Bizleri insan yapan özelliklerin çoğunu yalnızca embriyoda bulunan olağanüstü bir dokuya, nöral tüpe borçluyuz. Nöral tüp hücreleri, omuriliğin gelişmesi sırasında ortaya çıkarlar ve ender görülen bir dizi dönüşümleri etkileyerek vücudun her yanına yayılırlar. Nöral tüp olmadan, yüzümüz ve ensemizdeki kemiklerin hemen hepsine ya da derimizin ve duyusal organlarımızın özelliklerinin çoğuna sahip olamazdık. Nöral tüp yalnızca omurgalılara has bir özelliktir, bu da omurgalıların neden belirgin 'kafalara' ve 'yüzlere' sahip olduklarını açıklar.
Nöral tüpün evrimsel tarihini ortaya çıkarmak fosil formlarda özellikle zordur, zira embriyonik veriler doğaldır ki yoktur. Örneğin kritik bir soru da, omurgalıların kafatasının ne kadarının nöral tüp hücreleri, ne kadarının da daha derindeki doku tabakalarından oluştuğudur.
Yeni yöntemler, araştımacıların, embriyo gelişirken hücreleri tek tek etiketleyip takip etmelerini sağlamıştır. Bu yöntemler nöral tüpten gelişen kemik dokusunun, boyunda ve omuzlarda, tek-hücre düzeyine inerek sınırlarının ortaya çıkarılmasını sağladı. Nöral tüpten gelişen doku, başı, omuz çatısının ön çizgisine oturtur, buna karşın boynun ve omuzların arkasını oluşturan iskelet, mezoderm denilen daha derin bir doku tabakasından gelişir.
Yaşayan hayvanlarda yapılan böylesine detaylı bir eşleme, uzun süredir soyu tükenmiş, hatta fosilleşmiş deri ve kastan yoksun hayvanların başlarındaki ve boyunlarındaki yapıların evrimine ışık tuttu. Ortak evrimsel bir tarihten kaynaklanan iskelet yapılarındaki benzerlikler kas bağlarına bakılarak belirlenebilir. Örneğin bu yöntem, nesli tükenmiş karada yaşayan omurgalı ata türlerindeki ana omuz kemiği olan kleitrum'un yerini bulmaya yarar. Bu kemik, yaşayan memelilerde kürek kemiğinin bir parçası olarak süregelmiş gözüküyor.
Bu tip bir evrimsel taramanın ivedi klinik kullanım alanları olabilir. Londra'daki Wolfson Biyomedikal Araştırma Enstitüsünden Toshiyuki Matsuoka ve arkadaşları tarafından tanımlanan ve nöral tüpten gelişen iskelet parçaları, insanlardaki çeşitli gelişim bozukluklarından dolayı özel bir biçimde etkilenmiş olup, bu bozuklukların kaynağının ve iç yüzünün anlaşılmasına ışık tutuyor.
Matsuoka’nın çalışması, yaşayan hayvanların morfolojisinin detaylı analizinin, evrimsel düşüncenin de verdiği bilgilere dayanarak, araştırmacıların soyu tükenmiş ve fosilleşmiş türleri açıklamalarına nasıl yardım ettiğini gösteriyor.
Referans
Matsuoka, T. et al. Nature 436, 347–355 (2005).
Yazarın web sitesi
Georgy Koentges: http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/systemsbiology
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder