 |
|
Evrim 101Y:Karmaşıklığı anlamak
Karmaşıklığı anlamak
Birkaç hafta içerisinde döllenmiş bir yumurta hücresinden olgun bir sineğe geçiş hayret edilecek bir dönüşümdür. Bu dönüşüm sırasında birçok şeyin gerçekleşmesi gerekir: vücut yapısının belirgin karşıt uçlarının oluşması (baş/kuyruk, sırt/karın), farklılaşmış dokuların yapılanması ve organların gelişmesi bunlardan başlıcalarıdır. Ergin bir sinek pek çok farklı hücre çeşidinden oluşmuş çok sayıda parçadan oluşsa da her bir hücresi aynı kalıtsal bilgiyi taşır. Peki bu durumda aynı bilgiyi taşıyan hücreler gelişme sürecinde farklı davranacaklarını nasıl biliyorlar?
- Belirli genler diğer genlerin nerede ve ne zaman ifade edileceğini düzenler
- Tüm genler keratin (deride bulunan bir yapısal protein) ya da rodopsin (gözü ışığa karşı duyarlı kılan bir protein) gibi yapısal proteinler üretmez. Düzenleyici genler diğer genlerin ne zaman ve nerede etkin olacağını belirler. Örneğin, bu tür genler sineğin hücrelerine kanatların nerede ve ne zaman oluşturulmaya başlanacağını söyler: Kanatlar larva evresinde, göğsün ikinci ve üçüncü bölütlerinde oluşturulur. Düzenleyici genler, bazı genleri kapatıp açarak bir zincirleme tepkime başlatırlar, etkiledikleri genlerin ürünleri başka genleri etkileyen genleri etkiler ve onlar da başka genleri... Tek bir düzenleyici gen bacak ya da göz gibi karmaşık vücut parçalarının oluşumunu kontrol edebilir.
- Yukarıdaki şekil bir ana denetim geninin diğer genleri düzenleyen genleri nasıl düzenlediğini gösteriyor.
- Farklı hücrelerde farklı genler ifade edilir
- Örneğin, göz hücreleri görme için gerekli olan proteinleri kodlayan genleri etkinleştirir. Buna karşın sindirim yolunu oluşturan hücreler bu genleri etkinleştirmez, bunların yerine sindirim enzimlerini oluşturan genleri etkinleştirirler.
 Gelişmekte olan sinek embriyosunun farklı bölütleri farklı genleri çalıştırır. - Kimyasal iletiler de hücrelerin kaderini belirler
- Çevreden ve diğer hücrelerden alınan kimyasal iletiler de belirli bir hücrede hangi tür genlerin etkinleşeceğini belirleyebilir. Örneğin, gelişmekte olan bir omurgalı gözünde retina bölgesinden yayılan kimyasal iletiler hemen bitişikte bulunan hücrelerin herhangi bir hücre çeşidi yerine lens hücresine dönüşmesine neden olur. Aşağıdaki şekil, retinanın da bir parçasını oluşturduğu optik çanağın normal gelişimini gösteriyor. Retina komşu hücrelere ulaştırdığı kimyasal iletilerle bu hücrelerin epitel dokudan bir lens oluşturmasını sağlar. Aşağıdaki resimler, optik çanağın bulunduğu bölgeden alınması, başka yere aktarılması ya da başka bir doku ile değiştirilmesi durumunda lens gelişiminin nasıl etkilendiğini gösteriyor.
|
|
|
