Bugün var, yarın yok: İnsanlar vücut kıllarını nasıl kaybetti?
Orangutanlar, fareler ve atlar kıllarla kaplıdır, ancak insanlar değildir. Neden diğer memelilerin çoğundan daha az vücut kılına sahip olduğumuz uzun zamandır bir gizem olarak kalmıştır. Ancak 62 hayvanın genetik kodlarının türünün ilk örneği olan bir karşılaştırması, insanların ve diğer memelilerin tüylerini nasıl kaybettiğinin hikayesini anlatmaya başlıyor.
Utah Sağlık Üniversitesi ve Pittsburgh Üniversitesi’nden bilim insanlarının eLife dergisinde yayınladıkları rapora göre, insanlar tam kat vücut kılları için gerekli genlere sahip gibi görünüyor, ancak evrim onları devre dışı bıraktı. Bulgular, genomda saç yapımı için gerekli görünen bir dizi gen ve düzenleyici bölgeye işaret ediyor.
Araştırma, bu tanımlayıcı insan özelliğini şekillendiren mekanizmalar hakkındaki temel soruları yanıtlıyor. Bilim insanları bu bulguların, saç dökülmesi ve kemoterapi sonrasında ya da saç dökülmesine neden olan rahatsızlıkları olan kişilerde saçların yeniden kazanılması için yeni yollara yol açabileceğinden şüpheleniyor.
Çalışma, doğanın aynı stratejiyi evrim ağacının farklı dallarında yer alan memelilerde en az dokuz kez uyguladığını göstermeye devam ediyor. Gergedanların, çıplak köstebek sıçanlarının, yunusların ve diğer tüysüz memelilerin ataları, saçlarını ve kürklerini dökmek için ortak bir gen setini devre dışı bırakmak üzere aynı yol boyunca tepinmiş, sıçramış ve yüzmüştür.
“Kendi genetiğimiz hakkında bilgi edinmek için biyolojik çeşitliliği kullanmak gibi yaratıcı bir yaklaşım benimsedik” diyen U of U Health’te insan genetikçisi olan ve araştırmanın büyük kısmını Pittsburgh Üniversitesi’ndeyken Amanda Kowalczyk, Ph.D. ve Maria Chikina, Ph.D. ile birlikte yürüten Nathan Clark, “Bu, genomumuzun bizim için önemli bir şeye katkıda bulunan bölgelerini belirlememize yardımcı oluyor” dedi.
Tüysüz olmanın faydaları
İster bir maymunun kaba vücut kıllarından ister bir kedinin yumuşak kürkünden bahsedilsin, tüylülük hayvanlar aleminde farklı görünür. Aynı şey tüysüzlük için de geçerlidir. İnsanların başlarında karakteristik bir tutam kıl vardır, ancak vücut kıllarımız daha az dikkat çekici olduğu için “tüysüz” kategorisine gireriz. Seyrek örtüsüyle filler, sırf kaplamalı domuzlar ve bıyıklı morslar gibi tüyleri olan diğer memeliler de bize katılıyor.
Gerileyen saç çizgisine sahip olmanın faydaları vardır. Yoğun kıllar olmadan filler sıcak iklimlerde daha kolay serinliyor ve morslar suda zahmetsizce süzülüyor. Çeşitli nedenlere rağmen, Kowalczyk tarafından yapılan analiz, bu ve analiz edilen diğer tüysüz memelilerin aynı genlerin çoğunda mutasyon biriktirdiğini buldu. Bunlar arasında keratini kodlayan genler ve kıl gövdesini oluşturan ve kıl büyümesini kolaylaştıran ek elementler yer alıyor.
Araştırma ayrıca, genomun düzenleyici bölgelerinin de eşit derecede önemli olduğunu gösterdi. Bu bölgeler saçı oluşturan yapıları kodlamıyor ancak süreci dolaylı olarak etkiliyor. Belirli genlerin ne zaman ve nerede açılacağını ve ne kadar yapılacağını yönlendirirler.
Ayrıca tarama, saç filizlenmesinde rolü henüz tanımlanmamış olan genleri de ortaya çıkardı. Deride aktif olma belirtileri gibi ek kanıtlarla birlikte bu bulgular, saç büyümesinde rol oynayabilecek yeni bir dizi genin altını çiziyor.
Kowalczyk, “Haklarında çok fazla şey bilmediğimiz çok sayıda gen var,” diyor. “Saç büyümesi ve bakımında rolleri olabileceğini düşünüyoruz.”
Saç dökülmesini çözmek
Clark, Kowalczyk ve Chikina, memelilerdeki tüy dökülmesinin gizemini çözmek için tüysüz hayvanlarda, tüylü hayvanlardaki benzerlerine kıyasla daha hızlı evrimleşen genleri araştırdı.
Clark, “Hayvanlar kıllarını kaybetmek için evrimsel baskı altında kaldıkça, kılları kodlayan genler daha az önemli hale geliyor” diyor. “Bu yüzden doğal seçilim tarafından izin verilen genetik değişikliklerin hızını artırıyorlar. Bazı genetik değişiklikler saç kaybından sorumlu olabilir. Diğerleri saç büyümesi durduktan sonra ikincil hasar olabilir.”
Araştırmayı gerçekleştirmek için, genomun yüzlerce bölgesini aynı anda karşılaştırabilecek hesaplama yöntemleri geliştirdiler. Analiz edilen düzinelerce memeli türünde korunan 19.149 gen ve 343.598 düzenleyici bölgeyi incelediler. Bu süreçte, suda yaşamaya uyum sağlamak gibi türe özgü diğer özelliklerin evrimleşmesinden sorumlu genetik bölgeleri indirgemek için adımlar attılar.
Clark, tarafsız taramanın bilinen saç genlerini tanımlamış olmasının, yaklaşımın işe yaradığını gösterdiğini belirtiyor. Ayrıca, taramada tanımlanan ve daha az iyi tanımlanmış genlerin de saça sahip olmak ya da olmamak için aynı derecede önemli olabileceğini gösteriyor.
Clark ve meslektaşları şimdi aynı yaklaşımı kanseri önlemede, yaşam süresini uzatmada ve diğer sağlık koşullarını anlamada rol oynayan genetik bölgeleri tanımlamak için kullanıyor.
Clark, “Bu, farklı özelliklerin altında yatan küresel genetik mekanizmaları belirlemenin bir yoludur” diyor.
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı phys.org sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.