Araştırma
Dünyada Bir İlk Olan Araştırma, Çölde Yaşayan Keseli Köstebeğin Gizemlerini Ortaya Çıkarıyor
Bu, Frank Herbert'in bilimkurgu destanı Dune'daki Arrakis'in dev solucanlarından biri değil. Aksine, sadece Avustralya çöllerinde bulunan esrarengiz ve küçük bir memeli olan keseli köstebektir.
Keseli köstebeğin iki akraba türü vardır.
Notoryctes typhlops ya da güney keseli köstebeği, orta ve güney Avustralya çöllerinde bulunur. Yerel yerli Aṉangu halkları tarafından itjaritjari olarak da adlandırılır. Notoryctes caurinus ya da kuzey keseli köstebeği, kuzeybatı Avustralya çöllerinde bulunur. Yerel Yerli Martu halkı tarafından kakarratul olarak da adlandırılır.
Yakın zamana kadar, bu zor hayvanları incelemek neredeyse imkansızdı. Ancak Science Advances'da yayınlanan son çalışmamız, nihayet bu inanılmaz “çöl gücünün” temelini çözmeye başladı.
Nadiren gözlemleniyor
Keseli köstebekler küçüktür, yaklaşık bir kurşun kalem uzunluğundadır ve 40 ila 70 gram ağırlığındadır. Boru şeklinde bir vücutları, sarı tüyleri ve yanlarından zar zor çıkıntı yapan uzuvları vardır. Kuzey yarımküredeki adaşları gibi kalıcı tüneller inşa etmek yerine, Avustralya çöllerinin gevşek kumları arasında “yüzerler”. Keseli köstebeklerin yeraltındaki yaşam tarzı ve yaşadıkları çöllerin genişliği, nadiren gözlemlendikleri anlamına gelir. Aslında, her on yılda bir sadece bir avuç görülüyor.
Yeni teknolojiler, yeni anlayışlar
Yeni DNA teknolojileri, keseli köstebek gibi vahşi doğada etkili bir şekilde incelenemeyen kriptik türlerin yaşamlarına bir pencere açabilir. Bu amaçla ekibimiz, Güney Avustralya Müzesi'ndeki Avustralya Biyolojik Doku Koleksiyonu ile birlikte çalışarak on yıldan uzun bir süre önce güney keseli köstebeğinden dondurulmuş iki küçük doku örneği elde etti.
Bunlardan, bir genom düzeneği oluşturmak için gereken son derece uzun DNA parçalarını çıkardık. Bu, keseli köstebeğin genetik kodunu oluşturan her bazın veya “harfin” dijital bir temsilidir. DNA, hem bir organizmanın özelliklerinin nasıl oluşturulacağına dair talimatları hem de evrimsel geçmişinin bir kaydını içerdiğinden, bu şifreli tür hakkında dikkate değer bilgiler edinebildik.
Eşsiz adaptasyonlar
Marsupial köstebekler, zorlu ortamlarında hayatta kalmalarına yardımcı olan çeşitli benzersiz adaptasyonlara sahiptir. Örneğin, gözleri küçüktür ve derilerinin altında yer alır, bu da onları işlevsel olarak kör yapar. Göz genlerinin dizilimlerini akraba keselilerinkiyle karşılaştırarak, keseli köstebeklerin ilk olarak göz merceği için kritik olan genleri kaybettiklerini gösterebildik. Bunun nedeni muhtemelen net bir görüntünün yeraltında çok önemli olmamasıydı.
Bunu retinadaki renk algılayıcı koni hücreleri için genler izledi. Göz önemli ölçüde işlevini kaybettikten sonra, bozulan son genler, düşük ışık koşulları için önemli olan çubuk hücrelerinde aktif olanlardı. Yüzeyde yaşayan memelilerde bu değişikliklerin zararlı olması muhtemeldir. Yine de, doğru sırada gerçekleşerek, göz genlerinin kademeli olarak bozulması, keseli köstebeğin atalarının zindeliklerine zarar vermeden kademeli olarak değişmesine izin verdi.
Bu, hem adaptasyonların hem de bozuklukların nasıl benzer bir genetik temeli paylaşabileceğinin ve aralarındaki çizginin bağlamları tarafından şekillendirildiğinin güzel bir örneğidir.
Diğer özellikler
Genomun dizilenmesi, keseli benlerdeki diğer özellikleri incelememize olanak sağladı. Örneğin, ergenlik döneminde testislerin düşmesinde rol oynayan önemli bir genin bu türde de bozulmuş olabileceğini gösterdik. Bu durum, erkek keseli köstebeklerin neden skrotumlarının olmadığını ve testislerinin karın duvarına tünediğini açıklamaya yardımcı olabilir.
Ayrıca keseli benlerin kırmızı kan hücrelerinde oksijen taşıyan molekül olan hemoglobini kodlayan bir genin iki kopyasına sahip olduğunu bulduk. Bu önemlidir çünkü kumun oksijen seviyesi düşüktür ve hava hareketi zayıftır. Dahası, bu çoğaltılmış hemoglobin geni tipik olarak yeni doğan memelilerde kullanılır.
Bir keselinin kesesi zaten düşük oksijenli bir ortamdır, bu nedenle keseli köstebeklerin yavrularının boğulmasını önlemek için yollar geliştirmeleri gerekiyordu. Daha fazla hemoglobin olması yardımcı olabilir.
Köstebeğin evrimsel mirasının izini sürmek
Keseli köstebeğin tuhaf, özelleşmiş özellikleri, en yakın akrabalarının gerçekte kim olduğunu tam olarak belirleme çabalarını yıllarca boşa çıkardı. Ancak genomunun dizilenmesi, evrimsel mirasının izini sürmemizi sağladı. Bunu yapmak için retrotranspozon adı verilen özel bir DNA dizisi türünü inceledik. Bunlar, bir hayvanın genomuna rastgele yerleştirilen ve nesiller boyunca aktarılan kendi kopyalarını oluşturabilen kısa DNA parçalarıdır. İncelememiz, keseli köstebeklerin bandicoot ve bilbies ile kardeş grup olduğunu ve Tazmanya canavarı gibi etçil keseli hayvanların uzak kuzenleri olduğunu ortaya koydu.
Uzun vadeli düşüş
Keseli köstebeklerin popülasyon sağlığı hakkında şu anda neredeyse hiçbir şey bilinmemektedir. Ancak çöller, iklim değişikliğinin en çok tehdit ettiği ekosistemler arasında yer alıyor. Bunu göz önünde bulundurarak, keseli köstebek popülasyonlarının zaman içinde nasıl değiştiğine dair ilk bilgileri de toplamaya çalıştık.
Keseli köstebek genomu boyunca genetik çeşitlilik modellerini kullanarak, yaklaşık 70.000 yıl önce başlayan etkili nüfus büyüklüğünde muhtemelen uzun vadeli bir düşüş yaşadıklarını gösterebildik. Bu, son buzul dönemindeki tarihsel değişikliklere karşılık geliyor ve düşüşün insan eylemlerinden ziyade iklim değişikliğinden kaynaklandığını gösteriyor.
On binlerce yıl boyunca kaybedilen genetik çeşitliliğin, keseli köstebeğin ekstrem ortamlara adaptasyon kayıtlarını sürdürme yeteneğini nasıl etkileyeceği tam olarak belli değil. Ancak bu bulgular, keseli köstebekleri genetik yöntemlerle incelemek için yeni ve daha kapsamlı çabalara ihtiyaç duyulabileceğinin altını çiziyor.
Kaynak: Popsci.com