Yaklaşık 700 yıl önce Hollandalı doğabilimciler, karasal yaşama adapte olmak üzere sudan çıkan "kollu" bir balık tasavvur etmişti. Şimdi bu tasavvurun gerçek kökenlere dayandığı ortaya çıktı. Zira parmak boyutundaki zebra balıklarıyla çalışan araştırmacılar, ön yüzgeçlerde fazladan kemik oluşumuna neden olan mutasyonlar keşfetti.

Tespit edilen mutasyonlar, insanların ön kollarının oluşumunda rol oynayan aynı gen kümelerini harekete geçiriyor ve hayvanların, evriminin erken dönemlerinde bile karaya çıkma potansiyelinin olduğunu ortaya koyuyor.

Ottawa Üniversitesi'nden biyolog Marie-Andrée Akimenko bulguları şöyle yorumladı:

Fazladan bir kemiğin oluşması muhteşem. Bu, yüzgeçten uzva geçişi anlamak için önemli bir buluş.

Bilim insanları uzun süredir, hayvanların karaya çıkmasını sağlayan sıçrayışı araştırıyor ve "Yüzgeçler nasıl uzuvlara dönüşebilir?" sorusunun cevabını bulmak için fosilleri inceliyor. Ancak Harvard Tıp Fakültesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan M. Brent Hawkins, aranan ipuçlarını, zebra balıklarının gelişimini laboratuvarda incelerken buldu.

Hawkins, kısa süre önce Boston Çocuk Hastanesi'nde, zebra balıklarının iskeletinde anormallikler oluşturmak için hayvanların DNA'sının mutasyona uğratıldığı bir laboratuvarda işe başlamıştı. Mutasyonlar genelde kemiklerin kaybolmasına veya yanlış şekillenmesine neden oluyor. Bu nedenle laboratuvardaki araştırmacılar, insanlardaki bu anormalliklerin arkasındaki genleri bulmayı amaçlıyordu. Ancak Hawkins çalışmaları sırasında fazladan kemikleri olan bir balık gördüğünde şaşkına döndü.

Hawkins merakla, hangi genlerin sürece dahil olduğunu bulmak için CRISPR isimli gen düzenleme teknolojisini kullandı. Bunun sonucunda vav2 ve waslb isimli iki gende meydana gelen mutasyonların, balığın göğüs yüzgecinde uzuv benzeri iskelet yapıları oluşturabildiği keşfedildi.

Hakemli bilim dergisi Cell'de yayımlanan bulgulara göre mutasyonlar, söz konusu yapıları oluşturmakla kalmayıp, çalışması için gerekli kan damarlarını, eklemleri ve kasları da meydana getiriyor. Akimenko, balığın gelişimini "Kolumuzdaki uzun kemiklerden birinin oluşumuna çok benzer bir süreç izliyor" diye niteledi.

Hawkins ve ekibi, tespit ettikleri iki genin de Hox11 isimli proteinlerin aktivitesinden sorumlu proteinleri kodladığını keşfetti. Memelilerde bu proteinler ön koldaki iki kemiğin oluşumuna rehberlik ediyor; balıklarda ise diğer proteinler tarafından bastırılıyor.

Ancak bulgulara göre bu genler mutasyona uğradığında süreç değişiyor ve vücut bir önkol oluşturmaya başlıyor. Şimdiye kadar vav2 ve waslb isimli genlerin kemik oluşumunda rol oynadığı bilinmiyordu. Bu nedenle Porto Üniversitesi'nden biyolog Renata Freitas, çalışmayı "dönüm noktası” diye niteliyor:

Bu çalışmada uzuv gelişimi ve evrimiyle ilgili paradigmayı değiştirdiler.

Independent Türkçe, Science Mag, Eurekalert