Okuma süresi: 4 dk

Eşeysiz üreme döllenme gerçekleşmeden bir canlının kendisinin birebir kopyasını oluşturabilmesine olanak sağlar. Bu olgu birçok canlı grubunda gözlemlense de bu yazıya konu olan benekli kerevitlerin eşeysiz üremeye başlama süreci bir hayli ilginç. Bu kerevitler ilk defa 23 yıl önce Almanya’da bir akvaryumda gerçekleşen bir kromozom anomalisi sonucunda ortaya çıktılar. Ve bu kromozom anomalisi çok önemli bir özelliği beraberinde getirdi: Artık döllenme olmadan üreme gerçekleşebiliyordu ve her bir üremede bireyin kendisinin birebir kopyası olan dişi bir birey meydana geliyordu!

Benekli kerevit (Procambarus virginalis)1995 yılında Almanya’da ortaya çıktıktan sonra dünyanın pek çok yerindeki tatlı su ekosistemlerinden kayıtlar gelmeye başladı. Japonya, Madagaskar, Ukrayna bunlardan sadece birkaçı. Her bir kerevit yeni bir birey ortaya çıkarabilmek için bütün genetik bilgiye sahip 100’den fazla yumurta üretebildiği için çok hızlı bir şekilde çoğalmaya başladılar. Akvaryum piyasasında önemli bir yer tutan bu kerevitlerin bilinçsiz bir şekilde doğaya salınmaları da bu kadar geniş bir alana yayılmalarını tetikledi. Son zamanlarda yapılan bilimsel çalışmalar da bu canlıların bu kadar geniş bir alana hızlı  bir şekilde yayılmalarının yaban hayatı ve ekosistem dengelerini ciddi bir şekilde etkileyebileceklerini ifade etmeye başladılar.

Almanya Kanser Araştırma Enstitüsü‘nden Julian Gutekunst ve arkadaşları tarafından Nature Ecology ve Evolution dergisinde yayımlanan bir makale sadece 23 yıllık tarihi olan bu kerevitin genetik izini sürdü. Bu çalışma şu an dünyanın pek çok tarafına yayılmış olan benekli kerevitlerin Almanya’da bir akvaryumda meydana gelen kromozom anomalisi sonucu ortaya çıkan bireyden geldigini genetik analizlerle doğruladı. Bunun için benekli kerevitin en uzun zamanlı stoğundan (Almanya-Heidelberg) bir bireyin genomu, dünyanın farklı yerlerindeki akvaryumlarda ve doğal tatlı su habitatlarında yaşayan benekli kerevit genomlarıyla karşılaştırıldı. Sonuçlar, dünyanın farklı yerlerine yayılmış olan kerevitlerin genetik kodlarının sadece küçük mutasyonların sebep olduğu farklılıklar dışında birbirinin neredeyse aynısı olduğunu gösteriyor. Araştırmacılar sadece benekli kerevitin genomlarını dizilemekle kalmayıp, bu türe en yakın türler olan P. fallax ve P. alleni türlerinin de genomlarını analiz ettiler. Analiz sonuçları, benekli kerevitin P. fallax türünde meydana gelen bir kromozom anomalisiyle 3 set kromozoma sahip olması neticesinde -normal bireylerde 2 set kromozom bulunmaktadır- eşeysiz üreme yeteneğini kazandığını göstermiştir.

Geleneksel evrim bakış açısı bize eşeyli üremenin beraberinde getirdiği çeşitliliğin farklı koşullara uyum sağlamada en önemli anahtarlardan biri olduğunu söyler. Peki Madagaskar’dan Almanya’ya, İsveç’ten Japonya’ya kadar geniş yayılım gösteren ve neredeyse birbirinin kopyası olan bu bireyler nasıl bu kadar farklı şartlara uyum gösterebiliyorlar? Araştırmacılar bunun sebebinin epigenetik mekanizmalar -yani gen yapısını etkilemeyen ama gen yazılımını etkileyen süreçler- olabileceğini belirtiyorlar.

Bu çalışmayı yapan araştırmacılar eşeysiz olarak üreyebilen kerevitle ilgili yapılan çalışmaların tümör gelişimi çalışmalarında da model olarak kullanabileceğini söylüyorlar. Çünkü tümör hücreleri de aynı benekli kerevit örneğinde olduğu gibi klonal olarak çoğalıyorlar. Yani her bir nesildeki hücreler rastgele mutasyonlar dışında birbirinin aynı genetik koda sahipler. Nasıl benekli kerevitler çok farklı şartlara – epigenetik mekanizmalar ve mutasyonlar vasıtasıyla- uyum sağlayabiliyorsa, tümör hücrelerinin de kanser ilaçlarına karşı uyum gösterme olasılıkları olabilir. Bu yüzden benekli kerevitler tümör gelişimi çalışmalarında da kullanılmak için önemli bir aday olabilirler.

Yazıyı hazırlayan: Tuba Bucak

Düzenleyen: Recep Kaş

Görsel kaynağı: Chris Lukhaup, DKFZ

Kaynaklar

http://www.nature.com/articles/s41559-018-0467-9

https://www.nytimes.com/2018/02/05/science/mutant-crayfish-clones-europe.html

http://www.independent.co.uk/news/science/mutant-crayfish-clone-female-spread-world-marbled-marine-ecosystems-threat-environment-a8198941.html