Kalamar Genetik Kodu Hakkında İnanılmaz Gerçek

02 Temmuz, 2020
Yeni bir bilimsel çalışma, kalamar nöronlarının genetik kodlarını hücre çekirdeğinin dışına ileten molekülleri düzenleme yeteneğine sahip olduğunu ortaya koydu.
 

Kafadanbacaklılar Mollusca filumuna aittir ve ahtapot, kalamar, mürekkepbalığı ve notilus dahil yaklaşık 700 tür vardır. Kamuflaj becerisi gibi inanılmaz yetenekleri olan olağanüstü hayvanlardır. Bazıları yırtıcıların yön duygusunu yanıltmak için mürekkep püskürtebilir. Bugün, kalamarın genetik kodunu değiştirme yeteneğine bakacağız. Bu gerçekten şaşırtıcıdır!

Buna ek olarak, bazıları okyanusun en derinlerinde parlayabilir ve diğerleri, ahtapot gibi, kendilerini olası tüm şekillerde bükebilir.

Tüm bunları nasıl yapabilirler?

Cevap nöronal kontroldür. Örneğin, kabuklarında bulunan pigment hücrelerini kullanarak renklerini değiştirirler. Bu pigmentler sinir sistemi tarafından kontrol edilen kas kasılmasına yanıt olarak genişler veya yoğunlaşır.

Tehlikeden hızla kaçma yetenekleri bir çeşit jet itiş sisteminin sonucudur. Kabuk kaslarının güçlü kasılmalarını kontrol eden dev motor sinir lifi sistemine sahiptirler. Bu, hiponomdan basınçlı bir su jeti atmalarını sağlar.

kalamar kamuflaj özellikleri

Kalamar nöronları

Sonuç olarak, dünyadaki nörologların uzun süre kafadanbacaklılar üzerinde çalışması şaşırtıcı değildir. Araştırmaların ortaya koyduğuna göre, ahtapotlar o kadar inanılmaz kas kontrolüne sahiptir ki, vücutlarından 10 kat daha küçük alanlarda saklanabilirler.

 

Bilim insanları kalamarların sadece kendi nöronlarının çekirdeğinde değil, aynı zamanda aksonlarda kendi genetik kodlarını düzenleme yeteneklerini keşfettiler. Aksonlar, diğer nöronlara sinyal ileten uzun, ince liflerdir. Bu çalışma, uzun yüzgeçli bir kıyı kalamarını (Doryteuthis pealeii) içerir ve genetik bilginin bir hayvan hücresinin çekirdeğinin dışında değişebileceğine dair ilk kanıtı oluşturuyor.

nöronlar

Kalamarın genetik kodunu değiştirme yeteneği neden bu kadar önemli?

Birincisi, nöronal plastisite anlayışımızı ilerletmesinden ötürü önemlidir. Bu sinir sisteminin yapısını ve işlevini değiştirme yeteneğidir. Bu da, bir hayvanın hayatta kalmak için değişen bir ortama hızla yanıt vermesini sağlar, bu da hayatta kalması için önemlidir.

Kalamar genetik kodlarını düzenleme konusunda ustadır. 2015 yılında, aynı grup araştırmacılar kalamarların mesajcı RNA’yı (mRNA) insanlardan birkaç kat daha iyi düzenlediğini bildirdi.

Mesajcı RNA canlıların fonksiyonunda hayati önem taşıyan bir moleküldür. Hücrenin nükleer DNA’sının genetik kodunu proteinlerin yapıldığı ribozomlara aktarır. Bu mRNA, ribozomlar tarafından “yorumlanan” belirli DNA fragmanlarının bir çevirisidir, böylece proteinleri hayvanın genetik koduna göre yeniden oluşturabilirler.

 

MRNA’yı “lokal olarak” düzenleme yeteneği, teorik olarak, bu nöronların, hücrenin spesifik ihtiyaçlarını karşılamak için üretilen protein tipini ayarlayabileceği anlamına gelir. Bu aynı zamanda önemli bir keşiftir, çünkü gelecekte insanlarda birçok nörolojik bozukluğa bağlı akson disfonksiyonunu tedavi etmeye yardımcı olabilir.

renkli kalamar

Son not

RNA düzenleme, aynı proteinin ekspresyonunda daha fazla çok yönlülük sağlayan biyolojik bir süreçtir. Hayatta kalmak için, mRNA‘yı düzenlemek DNA’yı düzenlemekten (mutasyonlar) çok daha güvenlidir, çünkü bunlar potansiyel olarak zararlı olabilir. RNA’daki değişiklikler düzeltilebilir, DNA’daki değişiklikler kalıcıdır.

Hayvanlar aleminde hala anlamadığımız birçok süreç var. Ancak, bu süreçlere bakarak ve bunları inceleyerek, insanlardaki tıbbi sorunlara yönelik çözümler bulabileceğimizi umuyoruz. Gördüğünüz gibi, bu tür araştırmalar sadece kendi bilgi seviyelerimiz için değil, aynı zamanda yaşam kalitemiz için de gereklidir.

 
  • Vallecillo-Viejo, I. C., Liscovitch-Brauer, N., Diaz Quiroz, J. F., Montiel-Gonzalez, M. F., Nemes, S. E., Rangan, K. J., … & Rosenthal, J. J. (2020). Spatially regulated editing of genetic information within a neuron. Nucleic Acids Research. https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkaa172/5809668
  • Marine Biological Laboratory. (2020, March 23). New genetic editing powers discovered in squid. ScienceDaily. Retrieved April 12, 2020 from www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200323125629.htm
  • Salvanes, A. G. V., Moberg, O., Ebbesson, L. O., Nilsen, T. O., Jensen, K. H., & Braithwaite, V. A. (2013). Environmental enrichment promotes neural plasticity and cognitive ability in fish. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1767), 20131331.