Evrim teorisine yeni ışık: Tüm vücudu beyin gibi çalışan canlı keşfedildi

Uluslararası bir araştırma ekibi, denizkestanelerinin vücutlarının aslında tamamen “baş yapısına” benzediğini ve karmaşık bir merkezi sinir sistemi gibi işlediğini ortaya çıkardı. Yapılan genetik ve hücresel incelemeler, bu canlıların sinir sistemlerinin omurgalıların beyniyle benzer bir organizasyona sahip olduğunu göstererek bilim dünyasında büyük bir şaşkınlık yarattı. Bulgular, merkezi bir beyni olmayan canlıların bile beklenenden çok daha gelişmiş bir sinir mimarisi kurabileceğini kanıtlıyor.

TÜM VÜCUDA YAYILMIŞ BEYİN BENZERİ YAPI

Berlin Doğa Tarihi Müzesi’nden biyolog Jack Ullrich-Lüter liderliğindeki ekip, genç Paracentrotus lividus türü mor denizkestanelerinin hücre tiplerini detaylı biçimde haritaladı. Araştırma sonucunda, denizkestanelerinin vücudunda gerçek anlamda bir “gövde” bölümünün bulunmadığı; tüm yapının işlevsel olarak “baş” bölgesine denk düşen bir organizasyon sergilediği anlaşıldı.

Bilimsel gözlemlere göre, diğer hayvanlarda gövde oluşumunu yönlendiren genler, denizkestanelerinde yalnızca bağırsak ve su damar sistemi gibi iç organlarda aktif durumda. Bu durum, vücudun yüzeye bakan her yerinin duyusal ve sinirsel açıdan yüksek yoğunluk gösterdiğini ortaya koyuyor.

BİLATERAL SİMETRİDEN BEŞ KOLLU BİR YAPIYA

Ekinodermler (denizkestaneleri, denizyıldızları, denizhıyarları ve yılan yıldızları) yaşam döngülerinin erken evrelerinde insanlar gibi iki taraflı (bilateral) bir simetriye sahip. Ancak yetişkinliğe geçişte bu yapı dramatik bir değişim geçirerek beş kollu, radyal bir simetriye dönüşüyor.

Araştırma ekibi, “tek bir genomun iki tamamen farklı vücut planını nasıl ürettiği” sorusuna yanıt ararken bu dönüşümü yöneten hücre tiplerini de tanımladı. Ortaya çıkan sonuçlar, ekinodermlerin evrimsel açıdan ne kadar özgün bir konumda olduğunu bir kez daha doğruladı.

BEKLENENDEN DAHA KARMAŞIK BİR SİNİR SİSTEMİ

Araştırmada, yüzlerce farklı nöron tipi tespit edildi ve bu hücrelerin hem ekinodermlere özgü “baş genlerini” hem de omurgalıların merkezi sinir sisteminde görülen daha eski genleri taşıdığı anlaşıldı.

Bu bulgular, denizkestanelerinin yalnızca basit sinir ağlarına sahip ilkel canlılar olduğu yönündeki uzun yıllardır süregelen varsayımı çürütüyor. Aksine, vücuda bütünleşmiş karmaşık bir beyin düzeni bulunduğu ve bu yapının omurgalı beyniyle şaşırtıcı paralellikler taşıdığı ortaya çıkıyor.

TÜM VÜCUDA YAYILMIŞ GÖRME YETİSİ

Araştırma ekibinin en dikkat çekici bulgularından biri de denizkestanelerinin vücudunun tamamına yayılmış ışığa duyarlı hücrelerin keşfi oldu. Bu hücreler, omurgalılarda retina yapısında bulunan reseptörlerle benzer özellikler taşıyor.

Hatta belirli hücre tiplerinde iki farklı ışık reseptörünün birlikte bulunduğu belirlendi. Bu durum, denizkestanelerinin çevrelerini beklenenden çok daha iyi algılayabildiğine işaret ediyor. Uzmanlar, bu canlıların hareketlerini ve davranışlarını ışık sinyallerine göre koordine eden bir sinir ağına sahip olabileceğini düşünüyor.

EVRİMSEL SİNİR BİLİMİNE YENİ BİR PENCERE

Araştırma, evrimsel biyoloji açısından büyük bir önem taşıyor. Merkezi sinir sistemi olmayan bir canlıda bile karmaşık, beynimsi bir organizasyonun ortaya çıkması, sinir sistemlerinin evrimsel kökenlerine dair yerleşik teorileri yeniden tartışmaya açıyor.