Cell dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmada, derin deniz izopodlarının dev mideleri, düşük metabolizmaları ve enerji kullanımını düzenleyen genetik özellikleri sayesinde beş yıldan uzun süre yiyeceksiz kalabildiği tespit edilmiştir.
Derin Deniz İnopodlarının Yaşam Alanı Nasıldır?
Çalışmanın yazarlarından olan Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Oşinoloji Enstitüsü’nden kabuklu biyoloğu Jianhai Xiang, bu canlıların yaşadığı bölgenin okyanus yüzeyinin çok altında yer alan soğuk ve karanlık bir çölü andırdığını belirtmiştir. Bu ortamda besin, yukarıdan nadiren düşen ölü organik madde “kar taneleri” şeklinde gelmektedir.
Xiang, “Burası sonsuz gecenin ve ezici basıncın dünyası, ama yaşam bir yolunu buluyor.” şeklinde ifade etmiştir. Bu canlıların kendilerine özgü biyolojileri sayesinde beş yıldan uzun süre yiyecek bulmadan yaşayabildiği anlaşılmaktadır.
Hayatta Kalma Stratejileri Nasıldır?
Yeni araştırma, derin deniz izopodlarının olağanüstü dayanıklılığının hem anatomik hem de genetik nedenleri olduğunu ortaya koymuştur. Devasa bir mide, çok düşük metabolizma ve vücudun enerji üretimini kontrol etmeye yardımcı olan bir gen, bu hayatta kalma stratejisinin temelini oluşturmaktadır.
Derin deniz izopodları, okyanus tabanında yaşayan leşçil canlılar olarak bilinir. 14 eklemli bacağa ve sert bir dış iskelete sahip olan bu canlılar, Atlas, Pasifik ve Hint okyanuslarında yaşamaktadır. Bazı türlerinin uzunluğu yarım metreyi aşabilmektedir.
Genetik Özelliklerin Rolü Nedir?
Araştırma, iki türe odaklanmıştır: Deniz yüzeyinin yaklaşık 300 metre altında yaşayan dev izopod Bathynomus doederleini ve yaklaşık 900 metre derinlikte bulunan süper dev izopod Bathynomus jamesi. Oşinoloji Enstitüsü’nden Profesör Jianbo Yuan, derin deniz izopodlarının “daha çok kazan, daha az harca” şeklinde özetlenebilecek akıllı bir hayatta kalma stratejisi geliştirdiğini vurgulamıştır.
Daha derinlerde yaşayan türde mide, vücut boşluğunun yaklaşık üçte ikisini kaplamakta ve bu sayede canlı, yiyecek bulduğunda büyük miktarda besini depolayabilmektedir. Yuan, bu mideyi enerjiyi yavaş yavaş serbest bırakan bir “gıda deposuna” benzetmiştir.
ND1 Geninin Önemi Nedir?
Araştırmaya göre izopodların enerji kontrolünde ND1 adlı bir gen de etkili olabilir. Bu genin bir zamanlar izopodların bedeninde yaşayan simbiyotik bir bakteriye ait olduğu düşünülmektedir. Yatay gen transferi olarak bilinen bu süreçte DNA, ebeveynden yavruya aktarılmak yerine birbirinden uzak akrabalığa sahip canlılar arasında geçiş yapmaktadır.
Yuan’a göre izopod, enerji üretimini kontrol etmeye yardımcı olan bu bakteriyel geni adeta “ödünç almış” ya da “ele geçirmiştir.” Bu durum, bakteriler ve hayvanlar arasında son derece nadir görülen bir gen transferi olarak dikkat çekmektedir.
Sonuçlar ve Gelecek Çalışmalar
Derin deniz izopodlarını canlı olarak incelemek zor olduğu için araştırma ekibi ND1 genini laboratuvar ortamında zebra balıkları, nematod solucanları ve insan hücreleri üzerinde test etmiştir. Genin normal sıcaklıklarda metabolizmayı artırdığı, soğuk koşullarda ise enerji tasarrufuna yardımcı olduğu ve açlığa dayanma süresini uzattığı gözlemlenmiştir.
Çalışmanın yazarlarından Hong Kong Çin Üniversitesi’nden emekli profesör Kahou Chu, yatay gen transferinin bazı canlılara sıradan kalıtımdan daha hızlı biçimde yeni özellikler kazandırabileceğini belirtmiştir. Bu durum, aşırı koşullarda yaşayan bazı organizmaların diğerlerine karşı avantaj elde etmesine yardımcı olabilir.
Xiang, derin denizin “Dünya’nın en büyük yaşam alanı” olduğunu ifade ederek burada yaşayan canlıların sıra dışı evrimsel adaptasyonlarının tıp, robotik ve koruma çalışmaları için yeni fikirlere kapı aralayabileceğini vurgulamıştır. Araştırmacılara göre hayvanların aşırı besin kıtlığına nasıl dayandığını anlamak, değişen bir gezegende dayanıklılığı yeniden düşünmek açısından da önem taşımaktadır.
