Yeni Çalışma Tardigrades'in Çeşitli Ortamlara Adaptasyonunun Karmaşıklığını Aydınlatıyor

Ekstremofillerin dünyasında tardigratlar, sayısız zorlu koşullara karşı benzersiz dayanıklılıklarıyla ünlü, olağanüstü yaratıklar olarak duruyor. ‘Su ayıları’ ve ‘yosun domuz yavruları’ olarak adlandırılan bu mikroskobik harikalar, diğer aşılmaz zorlukların yanı sıra kaynatılmaya, dondurulmaya, ışınlanmaya ve hatta silahla vurulmaya dayanma yetenekleriyle bilim adamlarını büyüledi.

Şimdi, tardigradların evrimsel tarihini inceleyen yeni bir çalışma, onların olağanüstü hayatta kalma becerilerinin kökenlerine yeni bir ışık tutuyor. Araştırma, antik tardigratların denizden karasal yaşam alanlarına bir kez değil iki kez nasıl geçiş yaptıklarına ve ardından karadaki kurak koşullarda gelişmek için çok sayıda bağımsız adaptasyona dönüştüklerine dair öngörüleri ortaya koyuyor.

Kurumaya yanıt olarak askıya alınmış bir animasyon durumuna girme yeteneği olan anhidrobiyoz, birçok tardigradın olağanüstü becerilerinin merkezinde yer alır. Önceki araştırmalar, bu metabolik kapanmayla ilişkili benzersiz gen ailelerini tanımlamış ve tardigradların dayanıklılığının genetik temeline kısa bir bakış sunmuştu. Ancak şimdiye kadar tardigrad soyları hakkında kapsamlı veriler az olduğundan onların evrimi ve ekolojisinin anlaşılmasında önemli boşluklar oluştu.

Bu boşluğu kapatmak için araştırmacılar, her iki ana sınıfı (ötardigradlar ve heterotardigradlar) temsil eden 13 tardigrad cinsini kapsayan altı gen ailesinden diziler belirlediler. Bilim insanları, bu genlere dayalı evrim ağaçları oluşturarak, tardigradların adaptasyonlarının evrimsel yörüngelerini aydınlatmayı amaçladılar.

İlk beklentiler, anhidrobiyozla ilgili gen kopyaları ile tardigradlar arasındaki habitat değişiklikleri arasında doğrudan bir korelasyon olduğunu öne sürdü. Ancak çalışma, bu gen ailelerinde çok daha karmaşık bir bağımsız kazanç ve kayıp ağı ortaya çıkardı ve tardigrad evrimi hakkındaki önceki varsayımlara meydan okudu.

Bulgular, tardigradların tarihinde, ötardigradların ve heterotardigradların atalarında bağımsız olarak meydana gelen, denizden karasal habitatlara iki ayrı geçiş olduğunu göstermektedir. Bu öngörülere rağmen araştırmacılar, anahtar tardigrad soylarına ait verilerin bulunmamasının kesin sonuçlara varılmasında bir engel olduğunu öne sürerek çalışmanın sınırlamalarını kabul ediyorlar.

Keio Üniversitesi’nden biyobilimci ve çalışmanın ortak yazarı James Fleming, daha geniş bir su tardigrat ailesi yelpazesini kapsayacak şekilde örnekleme çabalarının genişletilmesinin öneminin altını çiziyor. Ancak derin okyanus çamuru gibi uzak ortamlarda yaşayan Tanarctus bubulubus gibi bulunması zor türlerin yarattığı zorlukları da kabul ediyor.

Geleceğe baktığımızda Fleming, tardigrad biyolojisi anlayışımızdaki boşlukları doldurma vaadi taşıyan Dünya Biyogenomu Projesi gibi büyük ölçekli dizileme girişimleri konusunda iyimserliğini ifade ediyor. Bilim insanları bu dirençli mikro hayvanların gizemlerini çözmeye devam ettikçe, evrimsel tarihlerinin karmaşık dokusu ortaya çıkıyor ve her şeye rağmen hayatta kalmanın olağanüstü yolculuğunu ortaya çıkarıyor.