Yeni araştırmalara göre, uzak atalarımızı enfekte eden virüslerden geriye kalan DNA parçacıkları, yeni insan yaşamını başlatan unsurlar olabilir. Semih Tareen, “virüsler olmasaydı biz de olmazdık” diyor.
Sedef Çakır
GazeteBilim Yazı İşleri
Yeni araştırmalara göre, uzak atalarımızı enfekte eden virüslerden geriye kalan DNA parçacıkları, yeni insan yaşamını başlatan unsurlar olabilir.
Stanford Üniversitesinden biyolog Raquel Fueyo ve meslektaşları ortaya koydukları makalelede şöyle yazıyor: “Elde ettiğimiz sonuçlar son dönemlerde ortaya çıkan genlerin, insanlarda gelişim açısından hayati işlevler kazanabileceğini göstermektedir.”
Fueyo ve ekibi, döllenmeden yaklaşık beş gün sonra gerçekleşen embriyonik gelişim evresi olan blastokisti taklit edecek şekilde düzenlenmiş kök hücreleri kullandı.
Bu üç boyutlu model (blastoid), embriyonun rahim duvarına yerleşmesinden hemen önceki gelişim aşamasını taklit ediyor.
Araştırmacılar, LTR5Hs olarak bilinen kalıntı virüs genleri grubunu etkisiz hâle getirdiklerinde, embriyo modeli ya düzensiz bir hücre yığınına dönüştü ya da öldü.
LTR5Hs genleri olmadan, üç tabakalı blastoidin orta tabakası (epiblast) düzgün şekilde oluşamadı.
DNA’mızın yaklaşık yüzde dokuzu, eski virüslerden kalan genetik materyalden oluşuyor.
Bu endogenous (içsel) retrovirüs kalıntıları, milyonlarca yıl önce atalarımızın üreme hücrelerinin genetik materyaline entegre oldu ve artık kalıcı olarak bizim genetik yapımızda bulunuyor.
LTR5Hs, yaklaşık 5 milyon yıl önce, büyük insansı maymunların babunlar ve makaklar gibi “eski dünya” maymunlarından ayrılmasından sonra ortaya çıktı.
Bu her ne kadar çok uzun zaman önceymiş gibi görünse de, evrimsel açıdan bakıldığında genomumuzdaki yeni bir değişimdir.
İnsan genomundaki LTR5Hs dizilimlerinin çoğu, yalnızca bizim türümüze özgüdür.
Yapılan çalışma sayesinde LTR5Hs aktivitesinin, blastoid oluşumu ve hücre soyunun kimliğinin belirlenmesi için gerekli olduğu ortaya konmuş oldu.
Ekip, LTR5H gen grubunun ZNF729 genini güçlendirdiğini ve bunun atalarımıza önemli bir evrimsel avantaj sağladığını düşünüyor.
Bu çarpıcı araştırma Nature dergisinde yayımlandı.
Virüsler olmasaydı biz olmazdık
Dr. Semih Tareen, çalışma hakkında GazeteBilim’e özel açıklamalarda bulundu.
“Virüsler olmasaydı biz olmazdık. Zaten ben bu bilgiyi hem sosyal medya hesaplarımda hem de verdiğim derslerde paylaşıyorum. Bunun sebebi ise şu: DNA’mızı oluşturan sekansların bir kısmı virüslerden geliyor. Sadece bizim değil, hemen hemen her canlı için bu doğru ve canlıların evrimi boyunca virüslere maruz kalıyoruz. Bu virüsler bazen DNA’mıza yerleşip ondan sonra da kalıtsal bir şekilde anne babadan çocuğa, oradan da torunlara geçebiliyor. Bunu siz milyonlarca yıllık evrime yaydığınız zaman, neredeyse DNA’mızın yarısı virüslere benzeyen antik DNA fosillerini ve bunların da bir yüzdesi, yani bizim DNA’mızın yaklaşık yüzde dokuzu özellikle retrovirüs denen ve bugünkü retrovirüslere benzeyen DNA fosillerini barındırıyor.
Peki bunlar ne yapıyorlar? Benim hep verdiğim bir örnek var. Bunu sosyal medya hesaplarımda da bulabilirsiniz. Bu virüslerden bir tanesi plasenta oluşumunda, anne ve fetüs arasındaki çok önemli bir zarın oluşmasını ve orada fetüsün korunmasını, aynı zamanda beslenmesini sağlayan bir yapı oluşturuyor. Bu haberde de yine buna benzer insanların hayatında çok önem teşkil eden DNA’mızın içindeki bir virüsten bahsediliyor. Bu da yine retrovirüslere benzeyen bir virüs. LTR harfleriyle yazılan, İngilizce Long Terminal Repeat denen bu virüslerin bazı sekansları var ve bu sekanslar normalde promoter dediğimiz yani yanlarındaki genleri aktive edebilecek kapasiteye sahip. Nature‘da çıkan yayına göre, yaklaşık bundan 5 milyon yıl önce insanların da ortak atadan geldiği, bazı apelerle eski dünya maymunlarından ayrıldıkları bir noktada bu virüs bir şekilde bizim DNA’mıza yerleşmiş ve ondan sonra da bu sayede bizler yandaki bir geni aktive edebilecek hale gelmişiz. Bu genin aktive olması özellikle kök hücre ve biz daha embriyo iken oluşmamız için çok önemli. Özetle, bir virüs bundan 5 milyon yıl önce bizim DNA’mıza diğer antik virüslerin yerleştiği gibi yerleşiyor ve bir fonksiyon kazanıyor. Bu fonksiyon bize seçilim baskısı altında bir avantaj sağladığı için devam ediyor ve biz bir şekilde — ki buna mutualizm denebilir — bu virüsün sekansını DNA’mızda barındırıyoruz ve o sekans da bizim embriyonik oluşumumuzda çok önemli bir rol oynuyor.”
Kaynakça:
An Ancient Infection May Play a Critical Role in Our First Moments of Life : ScienceAlert
