Memelilerin Burunları Sürüngenlerin Çenelerinden Mi Geliyor?

İskeletler ve hayvan embriyoları üzerinde yapılan yeni incelemeler, araştırmacıların memelilerin çıkıntılı, esnek burunları nasıl geliştirdiğini keşfetmelerine olanak sağladı. Bu çalışma, memelilerin güçlü koku alma duyusunun kökenini ortaya çıkarmaya katkıda bulunur ve yarık damak gibi yüz gelişimi bozukluklarını araştırmak için laboratuvar deneylerinde sıklıkla kullanılan tavuk veya kurbağa gibi yeni hayvan modelleri için potansiyel yaratır.

Yüz evriminin geleneksel bilimsel anlayışı, hem memeli hem de sürüngen çenelerinin hemen hemen aynı şekilde geliştiği yönündedir. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda yakın zamanda yayınlanan araştırma, birden fazla türün çoklu embriyolarını karşılaştıran hücresel çalışmaları kullanarak yüz yapısının evrimini inceleyen ilk araştırmadır.

Tokyo Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde evrimsel gelişimi inceleyen doktora sonrası araştırmacısı Hiroki Higashiyama ve meslektaşları; kuşlar (tavuklar), sürüngenler (gekolar) ve memeliler (fareler) dahil olmak üzere farklı türlerin embriyolarında yüz gelişimini izlemek için deneyler tasarladı.

Yüzün fiziksel yapılarını üreten embriyolardaki yüz çıkıntıları olarak bilinen bir grup hücreye odaklandılar. Araştırmacılar, hareket edip büyüdükçe onları izlemek için hücreleri boyadılar. Frontonazal çıkıntı adı verilen bir grup hücre sürüngenlerde çene ucunu oluşturduğunu ancak memelilerde çıkıntılı burun haline geldiğini ve memelilerin çene uçlarının, bunun yerine maksiller çıkıntı adı verilen ayrı bir hücre grubundan oluştuğunu buldular.

Araştırmacılar, hücresel deneylerinden bu yeni bakış açısını kullanarak fosil örneklerini incelediler. Türlerin ataları daha fazla fiziksel ve genetik farklılık biriktirdikçe, sürüngenlerin üst çenesinin ucundaki kemik olan premaxilla küçüldü ve yukarı doğru pozisyon değiştirdi. Arkasındaki kemik olan septomaxilla ise büyüdü ve memelilerin çene ucu olmak için ilerledi.

Burun ve çenenin bu şekilde ayrılması; memelilere, burun deliklerini genişletmek ve çevreden gelen kokuları derinden solumak için kasları kullanarak benzersiz bir koklama yeteneği verir. Higashiyama, "Bu bulgu, memelilerin son derece hassas koku alma duyusuna katkıda bulunan, bizim ve diğer memelilerin hareketli burnunun evriminde önemli bir yeniliktir." dedi.

Bu kadar çok kokuyu ayırt etmek ve tanımak, memelilerin daha önceki ata türlerinden daha büyük, daha karmaşık beyinler geliştirmelerine de yardımcı olmuş olabilir.

Son araştırmalar, premaksilla ve septomasilla dizilişindeki evrimsel değişimin fiziksel kanıtını sağlamıştır, ancak genetik nedenleri belirlemek için ayrı çalışmalara ihtiyaç olacaktır.

Kaynaklar ve İleri Okuma

1. https://www.sciencedaily.com/releases/2021/11/211101105421.htm

2. Hiroki Higashiyama, Daisuke Koyabu, Tatsuya Hirasawa, Ingmar Werneburg, Shigeru Kuratani, Hiroki Kurihara. Mammalian face as an evolutionary novelty. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (44): e2111876118 DOI: 10.1073/pnas.2111876118