Kosmos Macerası
Açık kaynak Genome Biology’de yayımlanan yeni bir araştırmaya göre insanların da dahil olduğu bir çok hayvan birlikte yaşadıkları mikroorganizmalardan önemli fonksiyonlara sahip yabancı genler topladığı anlaşıldı. Araştırma, havanlarda evrimin temellerinin atalardan aktarılan genlere bağlı olduğu şeklindeki geleneksel düşünceye meydan okuyor, ayrıca araştırmada önerilen ilginç fikirlerden birisi de bazı soy ağaçlarında bu sürecin halen devam ettiği.
Aynı ortamda yaşayan organizmalar arasındaki gen transferine yatay gen transferi ( horizontal gene transfer – HGT ) olarak bilinmektedir. Tek hücreli organizmalarda sık rastlanan bir olaydır ve bakterilerin antibiyotikler karşısında hızla mutasyon geçirmesi fenomenine açıklama getirilmesini sağlamıştır.
HGT bazı hayvanların evrilme sürecinde çok önemli roller oynamıştır, mikroorganizmalardan ve bitkilerden gen toplayan yuvarlak solucanlar da ( nematode worms ) buna dâhildir, bazı böcekler kahve çekirdeklerini sindirmek için ihtiyacı olan enzimi üreten genleri bazı bakterilerden elde etmiştir.
Fakat HGT’nin insan gibi genleri doğrudan atalarından alan karmaşık hayvanlarda gerçekleşmesi uzun zamandır geniş bir tartışma konusu olmuştur. Cambridge Üniversitesinden araştırmanın lider yazarı Alastair Crisp, “Yüzlerce aktif yabancı genlerdeki artış göz önüne alınırsa, insanların da dâhil olduğu hayvanlar arasında yatay gen transferinin (horizontal gene transfer – HGT ) ne kadar yaygın olduğunu gösteren ilk çalışma.
Sürpriz olansa bu aktif genlerin ortaya çıkışı nadir olmaktan çok uzak, görünüşe bakılırsa HGT birçok belki de bütün hayvanlarda evrim sürecinde önemli roller oynamış ve bu süreç halen devam etmekte. Bu da evrimi düşünme şeklimizi tekrar gözden geçirmemiz anlamına gelmektedir.” dedi.
Araştırmacılar 12 Drosophila yada meyve sineği, dört farklı yuvarlak solucan türü ve insan dahil 10 farklı primat türü üzerinde incelemeler yaptı. Araştırmacılar inceleme yaptıkları canlılardaki genlerin diğer türlerle benzerliklerini hesapladı, hesaplamalara göre incelenen genlerin çoğu yabancı.
Diğer bir grup türle yaptıkları karşılaştırmalar sayesinde araştırmacılar genlerin ne kadar önce elde edildiğini hesaplamayı başardı. Aralarında ABO kan grup genlerinin de bulunduğu birçok genin omurgalılar tarafından yatay gen transferi yoluyla alındığını tespit edildi. Geriye kalan genlerin büyük kısmının metabolizma içinde enzimlerle ilgili olduğu tespit edildi.
İnsanlarda HGT yoluyla elde edilmiş daha önceden rapor edilen 17 ve ek olarak insan genomunda daha önce rapor edilmeyen 128 yabancı gen tespit edildi. Bu genlerin bazıları, yağ asitlerini parçalama ve glycolipid oluşumundan sorumlu lipit ( lipid ) metabolizmasıyla bağlantılı olduğu anlaşıldı. Diğer genler ise bağışıklık sistemi cevaplarıyla ilgili, bunların arasında iltihaplı cevap verme, bağışık hücre sinyalleri, antimikrobiyal cevaplarla ilgili, diğer bazı genler ise, protein düzenleme, oksit giderici faaliyetler gibi amino asit metabolizmasıyla ilgili.
Ekip gen transferinin geldiği organizma klasını da tanımlamış olabilir. Elde edilen bilgilere göre bunlar bakteriler ve protistler incelenen bütün türlerde ortak donorlar olduğu anlaşıldı. Ekip ayrıca virüslerden gelen yatay gen transferi tespit etti, bu genler primatlarda 50 yabancı gene kadar çıkıyor. Tespit edilen bazı genlerin ise mantarlardan geldiği anlaşıldı.
“Protistler (Latince: Protista, bazen Latince: Protoctista), ayrışık (heterojen) bir canlı grubudur ve hayvan, bitki ya da mantar olarak değerlendirilemeyen ökaryot canlılardan oluşur.”
Araştırmacılara göre yaptıkları çalışma muhtemelen karmaşık çok hücreli organizmalar arasındaki yatay gen transferinin boyutlarını hafife almaktadır, üstelik buna örnek olabilecek bazı ev sahibi parazit ilişkileri şimdiden bilinmekte.
Araştırma gen dizileme işleminde kullanılabilecek potansiyel uygulama alanları açıyor. Genom projeleri bakteri sonuçlarını bulaşma varsayımından yola çıkarak sonuçlardan siliyordu. Araştırmacılara göre potansiyel bakteri bulaşma ihtimaline karşı gözlemenin yapılmasının gerekli olması yanında bu genlerin yatay gen transferiyle gelmiş olma ihtimalinin de göz önünde bulundurulması da çok önemli.
Kaynak: Bilim Nedir?
Araştırma referansı:
Alastair Crisp, Chiara Boschetti, Malcolm Perry, Alan Tunnacliffe, Gos Micklem. Expression of multiple horizontally acquired genes is a hallmark of both vertebrate and invertebrate genomes. Genome Biology, 2015; 16 (1) DOI: 10.1186/s13059-015-0607-3
Sciencedaily
