O zamanlar Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde biyolog olan Guilherme Gainett, uzun bacaklı bir babanın embriyosuna mikroskopla bakarken onu gördü – daha doğrusu onu gördü. Hasatçı olarak da adlandırılan muhteşem derecede uzun bacaklı eklembacaklılar grubu olan Uzunbacaklılar'ın yalnızca iki gözü olduğu düşünülüyordu. Ancak orada, hayvanın vücudunda floresan işaretlerle aydınlatılmış dört körelmiş göz daha vardı.
Current Biology dergisinde geçen hafta yayınlanan bir makalede Dr. Şu anda Boston Çocuk Hastanesi'nde çalışan Gainett ve ortak yazarları, eklembacaklıların ataları olan hasatçı türü Phalangium opilio'da bir zamanlar tamamen işlevsel olabilecek gözlerin kalıntılarını keşfettiklerine inandıklarını söyledi. Bu körelmiş gözler henüz tam olarak olgunlaşmamış olsa da, geliştikçe hasatçıların vücutlarında ortaya çıkıyorlar ve yaratıkların gerçek gözleriyle aynı genlerin birçoğu tarafından şekillendiriliyorlar.
Araknidler örümcekleri, akrepleri, hasatçıları ve diğer eklem bacaklıları içerir ve bu genişleyen organizma grubu arasındaki ilişkileri anlamak zordur. Bunu yapmak için araştırmacıların hem modern örümceklerden elde edilen genetik bilgilere hem de uzun süredir yok olan hayvanlardan elde edilen fosillere güvenmesi gerekiyor. Araknidler arasındaki ilişkilerin yorumlanması çok farklı olabilir: Dr. Gainett ve lisansüstü okul danışmanı; Wisconsin Üniversitesi'nden biyolog Prashant Sharma; ve meslektaşları, 2022'de, daha önce örümcek olmadığı düşünülen at nalı yengeçlerini gruba yerleştiren bir aile ağacı yayınlayarak taksonomik tartışmalara neden oldu.
Mevcut çalışma için Dr. Hasatçı gözlerinin gelişimini incelemek için Gainett floresan işaretleyicileri. Etiketler, hayvanlar alemindeki gözlerde bulunan, ışığa duyarlı proteinler olan opsinlere bağlanacak şekilde tasarlandı. İşaretçilerin çizdiği şekillere bakarak, hasatçıların üzerindeki beklenmedik opsinlerin yerlerini, kabaca örümcekler ve at nalı yengeçlerindeki fazladan gözlerin büyüdüğü yerlerle eşleştirdi. (Örümceklerin tipik olarak sekiz gözü vardır ve at nalı yengeçlerinin on gözü vardır.) Bu sonuçlar, uzun bacaklı babalarda görmeyi kontrol eden sinir mimarisinin oldukça eski olabileceğini düşündürmektedir. Sonuçlar ayrıca eklembacaklıların soy ağacının oluşturulmasında da yardımcı olabilir.
Araştırmacılar bu yeni bulgunun babaların uzun bacaklıları hakkındaki bazı gizemleri açıklamaya yardımcı olduğuna inanıyor. Kuvars yataklarındaki bilinen en eski hasatçı fosillerinden bazılarının iki tam çift göze sahip olduğu görülüyor; Modern organizmaların şu anda yalnızca bir taneye sahip olduğu bilinmektedir. Bu körelmiş gözlerin keşfi, 400 milyon yıldan daha eski olduğu düşünülen fosillerin onların soyundan gelenlere daha doğrudan bağlanmasına ve eklembacaklıların aile ağacındaki yerlerinin netleştirilmesine yardımcı olabilir.
Çalışma, dedi Dr. Sharma, “Çok uzun zamandır çok fazla değişmediklerini öne sürüyor.”
Araştırmacılar ayrıca, ikisi doğrudan hasatçının bacak eklemlerinin üzerinde bulunan bu körelmiş gözlerin oluşumunda görmeyle ilgili çeşitli genlerin rol oynadığını da buldular.
“Omuzlarınızla görebiliyor musunuz?” diye sordu Dr. Gainett. Muhtemelen çoğu insanın hayal edeceği gibi değil; bu bölgelerde ışığı odaklamak için kendilerine atanmış mercekler yok. Ancak araştırmacılar, belki de bu doku bölgelerinin hâlâ ışığa duyarlı olduğunu söylüyor. Bu olasılığı araştırmak için davranışsal çalışmalara ihtiyaç duyulmasına rağmen, potansiyel olarak karanlık ve aydınlık arasındaki farkı anlatmaya yardımcı olabilirler.
Sonuçlar, bazen bilimsel keşiflerden kaynaklanan tesadüflerin altını çiziyor: Dr. Gainett ve Dr. Sharma, birden fazla göze ihtiyaç duymayan örümceklerin evrim süreci boyunca onları terk etme sürecini anlamayı umuyordu.
“'Bakalım bu hayvanlar gözlerini nasıl kaybetmiş' diyerek başladık” dedi Dr. Sharma. “Ve buna sahip değiller; aslında düşündüğümüzden daha fazlasına sahipler.”
Current Biology dergisinde geçen hafta yayınlanan bir makalede Dr. Şu anda Boston Çocuk Hastanesi'nde çalışan Gainett ve ortak yazarları, eklembacaklıların ataları olan hasatçı türü Phalangium opilio'da bir zamanlar tamamen işlevsel olabilecek gözlerin kalıntılarını keşfettiklerine inandıklarını söyledi. Bu körelmiş gözler henüz tam olarak olgunlaşmamış olsa da, geliştikçe hasatçıların vücutlarında ortaya çıkıyorlar ve yaratıkların gerçek gözleriyle aynı genlerin birçoğu tarafından şekillendiriliyorlar.
Araknidler örümcekleri, akrepleri, hasatçıları ve diğer eklem bacaklıları içerir ve bu genişleyen organizma grubu arasındaki ilişkileri anlamak zordur. Bunu yapmak için araştırmacıların hem modern örümceklerden elde edilen genetik bilgilere hem de uzun süredir yok olan hayvanlardan elde edilen fosillere güvenmesi gerekiyor. Araknidler arasındaki ilişkilerin yorumlanması çok farklı olabilir: Dr. Gainett ve lisansüstü okul danışmanı; Wisconsin Üniversitesi'nden biyolog Prashant Sharma; ve meslektaşları, 2022'de, daha önce örümcek olmadığı düşünülen at nalı yengeçlerini gruba yerleştiren bir aile ağacı yayınlayarak taksonomik tartışmalara neden oldu.
Mevcut çalışma için Dr. Hasatçı gözlerinin gelişimini incelemek için Gainett floresan işaretleyicileri. Etiketler, hayvanlar alemindeki gözlerde bulunan, ışığa duyarlı proteinler olan opsinlere bağlanacak şekilde tasarlandı. İşaretçilerin çizdiği şekillere bakarak, hasatçıların üzerindeki beklenmedik opsinlerin yerlerini, kabaca örümcekler ve at nalı yengeçlerindeki fazladan gözlerin büyüdüğü yerlerle eşleştirdi. (Örümceklerin tipik olarak sekiz gözü vardır ve at nalı yengeçlerinin on gözü vardır.) Bu sonuçlar, uzun bacaklı babalarda görmeyi kontrol eden sinir mimarisinin oldukça eski olabileceğini düşündürmektedir. Sonuçlar ayrıca eklembacaklıların soy ağacının oluşturulmasında da yardımcı olabilir.
Araştırmacılar bu yeni bulgunun babaların uzun bacaklıları hakkındaki bazı gizemleri açıklamaya yardımcı olduğuna inanıyor. Kuvars yataklarındaki bilinen en eski hasatçı fosillerinden bazılarının iki tam çift göze sahip olduğu görülüyor; Modern organizmaların şu anda yalnızca bir taneye sahip olduğu bilinmektedir. Bu körelmiş gözlerin keşfi, 400 milyon yıldan daha eski olduğu düşünülen fosillerin onların soyundan gelenlere daha doğrudan bağlanmasına ve eklembacaklıların aile ağacındaki yerlerinin netleştirilmesine yardımcı olabilir.
Çalışma, dedi Dr. Sharma, “Çok uzun zamandır çok fazla değişmediklerini öne sürüyor.”
Araştırmacılar ayrıca, ikisi doğrudan hasatçının bacak eklemlerinin üzerinde bulunan bu körelmiş gözlerin oluşumunda görmeyle ilgili çeşitli genlerin rol oynadığını da buldular.
“Omuzlarınızla görebiliyor musunuz?” diye sordu Dr. Gainett. Muhtemelen çoğu insanın hayal edeceği gibi değil; bu bölgelerde ışığı odaklamak için kendilerine atanmış mercekler yok. Ancak araştırmacılar, belki de bu doku bölgelerinin hâlâ ışığa duyarlı olduğunu söylüyor. Bu olasılığı araştırmak için davranışsal çalışmalara ihtiyaç duyulmasına rağmen, potansiyel olarak karanlık ve aydınlık arasındaki farkı anlatmaya yardımcı olabilirler.
Sonuçlar, bazen bilimsel keşiflerden kaynaklanan tesadüflerin altını çiziyor: Dr. Gainett ve Dr. Sharma, birden fazla göze ihtiyaç duymayan örümceklerin evrim süreci boyunca onları terk etme sürecini anlamayı umuyordu.
“'Bakalım bu hayvanlar gözlerini nasıl kaybetmiş' diyerek başladık” dedi Dr. Sharma. “Ve buna sahip değiller; aslında düşündüğümüzden daha fazlasına sahipler.”