Araştırma: Mürekkep balığı ve insan beyninin gelişme süreci aynı

Ben Turner

Büyümekte olan bir mürekkep balığının gözlerinin içindeki hudut hücrelerinin birbirleriyle nasıl bağlandıklarını gözlemleyen bilim insanları, dikkate bedel bir sırrı çözdüler; kafadanbacaklıların beyinleri de, bizim beynimizle birebir formda evrimleşmek üzere bağımsız biçimde gelişti. Uzun yüzgeçli mürekkep balığı (Doryteuthis pealeii) embriyolarının retinalarına doğrultulan yüksek çözünürlüklü kameralar vasıtasıyla gerçekleştirilen keşif, 500 milyon yıl evvel farklılaşan evrimsel süreçlerimize rağmen, karmaşık beyinlerin ve hudut sistemlerinin oluşumuna dair temel planın çok çeşitli bir cins yelpazesinde tıpkı olabileceğini gözler önüne seriyor.

BEKLENMEDİK BİR KEŞİF

Ahtapot ve mürekkep balığını kapsayan bir deniz hayvanları sınıfı olan ‘kafadanbacaklıların’ zekâsı, uzun vakitten beridir biyologlar ortasında bir hayranlık konusu olageldi. Omurgasızların büyük kısmının tersine, bu hayvanlar dikkat cazibeli hafızalara sahipler; sorun çözmek için araç kullanırlar; kamuflaj konusunda üstünler; etraflarına meraklı, sıkılmış ve hatta eğlenceli bir sataşmayla reaksiyon verirler; ve uyurken ciltlerinde parıldayan renk dalgalanmaları şayet bir gösterge ise, hayal görüyor olabilirler.

Şimdi, 5 Aralık 2022 tarihinde Current Biology mecmuasında yayınlanan bu son araştırma, en azından Dünya’da var olan gelişmiş zekâ formülünün kilit kısımlarının birebir biçimde kaldığını tez ediyor.

Harvard Üniversitesi’nde moleküler biyolog ve araştırmanın kıdemli muharriri olan Kristen Koenig, verdiği demeçte, “Ulaştığımız sonuçlar şaşkınlık yarattı; çünkü, omurgalılardaki hudut sisteminin gelişimine ait bilgilerimizin büyük kısmının uzun vakitten beridir bu soya has olduğu düşünülüyordu” diyor: “Sürecin ziyadesiyle misal olduğu gerçeğini gözlemleyerek ulaştığımız önerme, bu iki soyun, onları meydana getirmek için birebir düzenekleri kullanarak bağımsız biçimde çok büyük hudut sistemleri geliştirdikleri oldu. Bu bulgunun önerdiği şey, hayvanların gelişim esnasında kullandıkları düzeneklerin -araçların- büyük hudut sistemleri oluşturmak bağlamında kıymetli olabileceğidir.”

Bilim insanları, mikroskop kameralarından nasıl geliştiklerini 10 dakikalık aralıklarla tertipli biçimde incelemeye başlamadan evvel, mürekkep balığı embriyolarının gelişim evresindeki beyinlerini incelemek emeliyle, ‘nöral progenitör hücreler’ ismi verilen özel bir kök hücre tipini işaretlemek için floresan boyalar kullandı. Kameralar, bir mürekkep balığının barındırdığı hudut dokusunun yaklaşık üçte ikisinin bulunduğu retinalara odaklandı.

ORTAK GELİŞİM PLANI DEĞİŞMEDİ

Araştırmacılar, omurgalılarda da görüldüğü üzere, mürekkep balıklarının progenitör hücrelerinin kendilerini büyük, karmaşık bir dokunun gelişiminde çok kıymetli bir basamak olarak ortaya çıkan uzun ve ağır bir biçimde kümelenmiş bir yapı olan ‘psödostratifiye epitel’ isimli bir yapıya yerleştirdiklerini gözlemlediler. Araştırmacılar, bu yapının çekirdek büyüklüğünün, örgütlenme biçiminin ve hareketlerinin omurgalılardaki tıpkı nöral epitellere ziyadesiyle emsal olduğunu vurguluyorlar. Bu, uzak geçmişte omurgası olan hayvanların kendine has beyinler ve gözler geliştirmesine imkân tanıyan ve eşsiz bir özellik olarak görülen bir olgu.

Bilim insanlarının bizimle ortak nörolojik planlara sahip ‘cephaolopodları’ (kafadanbacaklıları) tespit ettikleri birinci olay bu değil. Tıpkı beşerler üzere ahtapotlar ve mürekkep balıkları da hudut dokularında barındırdıkları çok çeşitli mikroRNA’lara (genlerin nasıl söz edildiğini denetleyen küçük moleküllere) sahip. Araştırma grubu, bunun sonrasında, doku büyürken mürekkep balığındaki farklı hücre tiplerinin nasıl ve ne vakit ortaya çıktığını gözlemlemek ve bu süreci omurgalı embriyolarında gözlemlenenlerle karşılaştırmak istiyor. Şayet büyüme planı aynıysa, tahminen vakit çizelgesi de tıpkı olabilir.

Koenig, “Buna benzeri araştırmalardan edindiğimiz en büyük çıkarımlardan biri, ömrün çeşitliliğini incelemenin ne kadar bedelli olduğu” diyor: “Bu çeşitliliği inceleyerek, aslında kendi gelişimimiz ve biyomedikal açıdan ilişkili sorularımız hakkında dahi en temel fikirlere geri dönebilirsiniz. Bu sorular hakkında hakikaten konuşabilirsiniz.”


Yazının özgünü Live Science sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir