Küçük bir balık evrimin kanıtlarını barındırıyor

Reto Caluori

Dikenli balıklar üzerinde yapılan genetik bir inceleme, benzer ortamlarda izole edilmiş (yalıtılmış) popülasyonların benzer şekillerde geliştiğini gösteriyor. Bu olgunun temeli, genetik atalarının genomunda (gen diziliminde) zaten mevcuttu. Basel Üniversitesi’nde ve Nottingham Üniversitesi’nde çalışan evrimsel biyologlar, bu konudaki görüşlerini Evolution Letters adlı dergide paylaştılar.

Evrimin doğasında aynı özellikleri defalarca ve bağımsız biçimde yeniden üreten birçok örnek görülebilir. Benzer çevre koşullarına benzer adaptasyonlar (uyum sağlama) öncelikle dış özellikler bağlamında gerçekleşse bile, birçok hayvan ve bitki türünde gözlemlenmişti. Bunun yanı sıra, benzer popülasyonların evrimleri esnasında aynı genetik çeşitlenmeleri ne ölçüde kullandıkları henüz bilinmiyor.

Sonuçlanan yeni bir araştırma, şimdi bu tür bir paralel evrimin genetik temeline ilişkin yeni bilgiler sunuyor. Basel Üniversitesi ve Nottingham Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu doğrultuda, üç-omurgalı dikenli balığın genomunu inceledi.

Bu balık evrimsel biyologlar arasında çok popüler, çünkü farklı yaşam alanlarının çeşitliliğine uyum sağlayabilmiş bir tür. Buna ek olarak, tatlı su popülasyonlarının ortak atası -başlangıçta okyanusta yaşayan dikenli balıklar- günümüzde hâlâ mevcut; bu ise başlangıçtaki genetik temelin incelenmesine olanak sağlıyor.

YALITILMIŞ POPÜLASYONLAR AYNI ÖZELLİKLERİ GELİŞTİRİYOR

İskoçya’ya ait Kuzey Uist Adası'nda, son derece farklı pH (asit-baz dengesi) değerlerine sahip su kütlelerinde de dikenli balıklar bulunabilir. Batıdaki göller alkali* su içermekle birlikte, doğudaki yüksek bozkır gölleri asidiktir ve besin açısından yetersizdir.

Hem batı hem de doğu göllerinde yaşayan beş ayrı popülasyon üzerinde yapılan araştırmalar, balığın alkali ya da asidik yaşam alanlarına birbirinden bağımsız ama benzer şekillerde uyum sağlamış olduğunu ortaya çıkardı. Mesela asidik göllerde yaşayan beş popülasyonun tamamı, muhtemelen besin eksikliğine uyum sağlamak için büyük oranda küçülmüş bir iskelet ve bodur bir vücut gelişimi göstermişti.

ATALARIN GENOMUNDA OLUŞAN DEĞİŞİMLER

Araştırmacılar, ortak dış özelliklere ek olarak, genetik havuzdaki değişimlerin çok benzer şekillerde ilerlediğini de saptayabildiler: Aynı türden yaşam alanlarında bulunan popülasyonlar, genomun onlarca bölgesinde aynı genetik değişimleri sergiliyordu. Bu durum, belirli bir yaşam alanının etkisi altında genom değişimlerinin nerede olacağını tahmin etmeyi mümkün kılıyor ve evrim bir dereceye kadar öngörülebilir hale geliyor.

Denizde yaşayan ataların genetik incelemesi, ayrıca asitli veya alkali suya uyum sağlamak için fayda sağlayan genetik çeşitlenmelerin ataların tamamında bulunduğunu da ortaya koydu. Dolayısıyla, benzer yaşam formları rastlantısal biçimde meydana gelmedi; aksine, genomda zaten mevcut olan avantajlı genetik değişimlerin öngörülebilir bir şekilde sıralanmasıyla, birbirlerinden bağımsız biçimde gerçekleşti.

*Alkaliler, suda çözünen bazlardır. Alkali çözeltiler, hidroksit iyonları içerir.

** Yazının aslı Eurek Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)