Solucanlar, sinekler, yumuşakçalar, deniz yılanları ve omurgalılar da dahil olmak üzere en bilinen hayvanlar, merkezi bir beyne sahip kafaya, ağızdan anüse uzanan bir bağırsağa, kaslara ve yaklaşık 500 milyon yıl önce meşhur ‘Kambriyen Patlaması’ sırasında halihazırda evrimleşmiş olan ortak özelliklere sahip. Bu hayvanlara bilateriyenler diyoruz.
Ancak denizanası, deniz şakayığı, süngerler ve ktenoforlar gibi canlılar daha basit vücut yapılarına sahip. Bu canlılar birçok bilateryen özellikten de yoksun. Mesela tam bir beyinleri yok, sinir sistemleri ve kasları bile olmayabiliyor. Ancak yine de döllenmiş yumurtadan çok hücreli bedenlerin gelişimi gibi hayvan yaşamının ayırt edici özelliklerini paylaşırlar.
Bu çeşitli canlıların evrimsel gelişimi, özellikle de ortak gövdeden hangi sırayla ayrıldığı hep bir tartışma konusuydu. DNA diziliminin sahneye çıkışıyla birlikte biyologlar, Prekambriyen Dönem’de ortaya çıkan ilk hayvanlardan bu yana hayvanların ve genlerinin zaman içinde nasıl evrimleştiğini gösteren bir soy ağacı oluşturmak için gen dizilimlerini karşılaştırma yoluna gitti.
Kafayı karıştıran süngerler
Yüzyılı aşkın bir süredir biyologlar, yarım milyar yıl önce antik okyanuslarda ortaya çıkan ilk canlıların neye benzediğini merak ediyor. Bilim insanları, canlıların soyağacının en eski dalına ulaşmak için günümüzün en ilkel görünümlü hayvanlarını inceliyor. Tahminleri ise iki gruba indirgendi: Yaşamlarının tamamını tek bir noktada geçirerek deniz suyundan yiyecek toplayan süngerler ve yiyecek aramak için okyanuslarda kürek çeken doymak bilmez ktenoforlar.
2019 yılında Orta Kaliforniya açıklarında yaklaşık 3.970 metre derinlikte gözlemlenen yeni keşfedilmiş ve henüz tanımlanmamış bir derin deniz süngeri. Fotoğraf: MBARI
Aslında süngerlerin yukarıda saydığımız özelliklerden dolayı en eski canlı olmaları kulağa o kadar da saçma gelmiyor. Hatta bu kadar basit olmaları canlı olmalarını bile şaşırtıcı kılıyor. Ancak moleküler yapıları, hayvanlarla akrabalıklarını ortaya koyuyor. Zira sadece hayvanların ürettiği kolajen gibi bazı proteinleri üretiyorlar. Dahası DNA’ları hayvanlarla diğer yaşam formlarından daha yakın akraba olduklarını gösteriyor.
1990’lardan itibaren bilim insanları daha fazla hayvan türünden DNA topladıkça, hayvan soy ağacını çizmeye başladı. Bazı çalışmalarda süngerler ağacın en eski dalında yer aldı. Bu senaryoda hayvanlar, süngerler dallanıp budaklandıktan sonra bir sinir sistemi geliştirdi.
Bir türlü çözüm bulmayan tartışma
Ancak 2000’li yılların başında diğer bilim insanları şaşırtıcı derecede farklı bir sonuca vardı. Hayvanların en eski dalının ktenofor olabileceğini keşfettiler. Birçok uzman bu sonucu kabul etmekte isteksizdi. Çünkü bunu kabul etmeleri demek hayvan evriminin fark ettiklerinden daha garip olduğu anlamına geliyordu. Bir kere ktenoforlar, süngerler kadar basit değildi. Sinir sistemleri vardı.
Sünger ve ktenofor tartışmasını çözüme ulaştırmak için dünyanın dört bir yanından araştırmacılar daha fazla okyanus canlısından DNA topladı. Tek tek genlere bakmak yerine genomun tamamını nasıl inceleyebileceklerini buldular.
Ktenoforların daha eski olduğu sonucuna varıldı
Ne var ki yeni verilerin çığ gibi büyümesi tartışmaya bir çözüm sağlayamadı. Nature dergisinde çarşamba günü yayımlanan yeni çalışma ise hayvan evrimini incelemek için DNA’yı kullanmaya yönelik yeni bir yönteme dayanıyor.
Nadiren de olsa büyük bir DNA parçası, yanlışlıkla bir kromozomdan diğerine geçebiliyor. Bu büyük mutasyonun bilim insanlarını aldatma olasılığı daha düşük oluyor. Ayrıca bu parçanın tam olarak geldiği noktaya dönmesi de neredeyse imkansız. Çalışmada bu farklı genetik değişim türüne odaklanıldı.
Ekip, dokuz hayvanın kromozomlarındaki genetik materyalin hareketlerini ve hayvanların üç tek hücreli akrabasını izledi. Süngerlerin ve diğer hayvanların genomlarında tam olarak aynı noktada bir dizi DNA parçası buldular. Ancak bu parçalar ktenoforlar ve diğer tek hücreli akrabalarında farklı yerlerdeydi. Bu bulgu da ekibi önce ktenoforların diğer hayvanlardan ayrıldığı düşüncesine götürdü.
