Hayvanlar aleminin kromozom şampiyonu

“Atlas mavisi kelebek” bilimsel adıyla Polyommatus atlantica, çok hücreli hayvanlar arasında en fazla kromozoma sahip tür olarak kayıtlara geçti. Fas dağlarında ve Cezayir’in kuzeydoğusunda yaşayan bu kelebek, 229 kromozom çiftine sahipken yakın akrabalarının çoğu yalnızca 23 veya 24 çifte sahip. Örneğin, Birleşik Krallık’ta yaşayan çok gözlü mavi kelebeğin 24 kromozomu bulunuyor. 

Türün, hayvanlar aleminde en fazla kromozom çiftine sahip olduğu daha önce de düşünülüyordu ancak çalışmayla birlikte genomu ilk kez dizilendi. Wellcome Sanger Enstitüsü ve Barselona’daki Evrimsel Biyoloji Enstitüsü araştırmacıları, bu tür için altın standartta bir referans genom üretti. Genom diğer kelebekler ve güvelerle karşılaştırarak türlerin zamanla nasıl oluştuğunu ve değiştiğini anlamaya yönelik çalışmalara katkı sağlayacak.

Kromozom sayılarındaki değişikliklerin yeni türlerin ortaya çıkışını sağladığı ve türlerin çevrelerine uyum sağlamalarına yardımcı olduğu düşünülüyor. Atlas mavisi kelebeğin ait olduğu grup ise kısa sürede gelişmiş birçok yakın akrabayı kapsıyor.

Yeni türlerin ortaya çıkışı ve gelişim süreci milyonlarca yıl sürdüğü için pratikte incelemek zor. Bunun yerine, bilim insanları bir türün DNA’sını aynı aileden diğer türlerle karşılaştırarak hangi genlerin ve özelliklerin korunduğunu, hangilerinin kaybolduğunu görür, nedenlerini tahmin ederler. 

Ayrıca bir türün genetik hikayesini bilmek geleceğini tahmin etmeye de yarar. Örneğin, küresel sıcaklıkların artışına bir türün nasıl tepki vereceğini, koruyucu gen ya da mekanizmalara sahip olup olmadığını bilmek hem koruma çalışmalarına hem de daha dayanıklı tarım ürünleri geliştirilmesine katkı sağlayabilir. 

Kromozomların nasıl arttığı bulundu

Çalışmada ayrıca, kromozomların çoğalmak yerine zaman içinde parçalandığı ortaya kondu. Çalışmaya göre, kromozomlar DNA’nın daha gevşek sarıldığı bölgelerde parçalandı. Yani genetik bilgi yaklaşık olarak aynı kalsa da daha küçük bölümlere paketlendi. Cinsiyet kromozomları dışındaki tüm kromozomlar parçalandı. 

Araştırmacılara göre, kromozom sayısı yaklaşık üç milyon yılda 24’ten 229’a yükseldi. 

Genellikle bu tür aşırı kromozom değişikliklerinin olumsuz olduğu varsayılır ancak Atlas mavisi kelebek milyonlarca yıl boyunca hayatta kaldı. Günümüzde ise iklim değişikliği ve insan faaliyetleri, özellikle sedir ormanlarının yok edilmesi ve aşırı otlatma nedeniyle nüfusları tehdit altında.

Çalışma, gelecekte yanıtlanabilecek birçok soru ortaya çıkarıyor. Kromozomların bölünmesi, genom parçalarının daha sık karışmasına olanak sağlayarak genetik çeşitliliği artırabilir ya da henüz bilinmeyen başka faydalar sunabilir. 

Bu, kelebeklerin hızla uyum sağlamasına yardımcı olsa da, çok sayıda kromozoma sahip türler bu karmaşıklık nedeniyle uzun vadede yok olmaya daha yatkın hale gelebilir. Diğer kelebeklerle yapılacak karşılaştırmalar, hangi genlerin kaybolduğunu veya korunduğunu göstererek hem kelebek biyolojisi hem de evrim hakkında daha derin bir anlayış sunabilir.

Türün ilk genomik çalışması, 10 Eylül’de Current Biology dergisinde yayımlandı. Çalışma, aşırı sayıda kromozom oluşmasının arkasındaki nedenleri anlamaya katkıda bulunuyor. Kromozom değişiklikleri insan kanser hücrelerinde de görüldüğü için bulgular oldukça önemli. Çünkü Atlas mavisi kelebekte süreci anlamak, kanser hücrelerinde bu olguyu sınırlamanın veya durdurmanın yollarını bulmaya yardımcı olabilir. 

Kaynak: Science Daily