Tardigradlar ile ilgili yayınladığımız son içeriğimizde, genetik miraslarının en etkileyici yansımalarından biri olan Dsup proteinine odaklanmıştık. İtiraf etmeliyiz ki bu tür çalışmaları sizler için hazırlamadan önce yaptığımız okumalar sırasında, yakından aşina olmamıza rağmen tardigradlar sıklıkla bizi şaşırtmaya devam ediyor. Çünkü bu ilginç arkadaşlarımız, sahip
oldukları kriptobiyoz adı verilen korunma mekanizmaları ile, hemen hemen her habitatta ve çok farklı ekolojik
nişlerde görev alıp, hiç beklemediğiniz yerlerde dahi karşınıza çıkabiliyor.
Bunların yanında dağılım gösterdikleri, birbirinden önemli ölçüde farklılığa sahip habitatlar, farklı ekolojik stresleri
bünyesinde barındırdığından dolayı, Tardigrada şubesi içerisinde evrimsel süreçte muazzam bir genetik
çeşitliliğin oluşmasına sebep olmuştur ve olmaktadır. Bu genetik çeşitliliğin izlerini takip eden araştırmacılar, her
sene tardigradlara dair bambaşka araştırmalar ile karşımıza çıkmaktadır. Bugün de tardigradların yeni keşfedilmiş
şaşırtıcı özelliklerinden biri ile sizleri tanıştırmak istiyoruz. Dilerseniz başlayalım…
Keşfe Geçmeden Önce… Nedir Bu Tardigradlar?
Tüm tardigrad içerikli yazılarımızda (https://evrimagaci.org/yazi-dizisi/hidrobiyoloji-ve-tardigradlar-su-ayilari42)olduğu gibi, konumuza geçmeden önce, bir hatırlatma olması adına, tardigradlar hakkında genel bilgilere yer
verelim.
Su ayıları olarak da bilinen tardigradlar, kara, tatlı su ve deniz habitatlarında bulunan yaklaşık 1.350’e yakın türü
içeren özel bir şubedir (filum Tardigrada). Yaşamların büyük bir bölümünü su filminde geçiren bu etkileyici
omurgasızların uzunlukları 0,1 ile 1 mm arasındadır. Değinildiği üzere, karalara adapte olmalarına rağmen oksijen
alımını sürdürmek için ince bir su tabakasıyla etraflarının çevrelenmesi gerekir. Bu özelliklerinin yanı sıra
tardigradlar, anhidrobiyoz adı verilen bir koruma durumu sayesinde, neredeyse 10 yıla kadar (güvenilir olmayan
bazı verilere göre 30 yıla kadar) beslenme, boşaltım, üreme gibi yaşamsal faaliyetlerini gerçekleştirmeden
yaşamlarını sürdürebilirler. Yeniden hayata dönmek için ise 1 damla su onlar için yeterlidir
Fakat onu eşsiz kılan şey sadece kurumaya olan dirençleri değildir; çünkü bunu pek çok hayvan grubu
gerçekleştirebilmektedir. Örneğin; rotiferler, nematodlar gibi, hayvanlar aleminde desikasyona dirençli pek çok
canlı vardır. Bilim insanlarını büyüleyen asıl özellikleri, susuz kalmış tardigradların olağanüstü fiziksel ve kimyasal
aşırılıklara dayanabilmeleridir. -272C’ye kadar düşük veya +150C’ye kadar yüksek sıcaklıklarda birkaç dakika ve
-20C’de yıllarca hayatta kalabilirler. Tardigradlar vakumlu uzay ortamında 0 atm’ye veya Mariana Çukuru’na
inmek isterseniz deniz altınızın dayanması gereken yaklaşık basınç olan 1.200 atm’ye kadar yüksek basınca
dayanmaktadır. Bazı türleri (Milnesium tardigradum) ise gama türündeki 4.000 – 5.000 Gy’e (Sadece 155 Gama
tipindeki Gy 1.550.000 göğüs röntgenine eş değerdir) kadar yüksek radyasyon seviyelerindeki organik
çözücüye daldırıldıktan sonra bile hayatta kalabilmeyi başarmıştır. Bunu anlamanızı kolaylaştırmak adına: Bahsi
geçen radyasyon değeri, insanları öldürecek olan 5 Gy (LD-50) değerinin 1000 katına eşittir.
Tardigradlar ve Yumurtaları
Bu başlık ile sanki tardigradları tanıtmaya devam ediyormuşcasına bir algı oluştuğumuzun farkındayız; fakat
bugünün konusu, Antarktika’da keşfedilen yeni bir tardigrad türünün değişken yumurta morfolojisi. Bu yüzden
tardigradlar ve yumurtaları hakkında biraz bilgi verelim.
Tüm canlıların sınıflandırılması için, çeşitli özellikleri dikkate alınmaktadır. Bu özellikler, kimi zaman morfolojik yani
canlının direkt dış görünüşündeki yapılar (tırnak, deri, diş, kanat, renklenmeler vb.) olabileceği gibi, son
dönemlerde etkinliğini ve güvenirliğini kayda değer şekilde artıran moleküler tanımlamaları da içerisinde
barındırabilir. Örnek vermek gerekirse, mantar taksonomisi oldukça yanıltıcı olabilmektedir. Gelişim
aşamalarının farklı safhalarında yer alan aynı mantar türlerinin farklı birer mantar türüymüş gibi
değerlendirilip, literatüre geçirilmesi çok da nadir görünen bir olay değildir. Aldatıcı morfolojik özelliklerin
önüne geçilebilmesi adına, moleküler tanımlamalar bu konuda araştırmacılara daha tutarlı bir yaklaşım
kazandırmaktadır.
Bahsettiğimiz ve canlıların teşhislerinde kullanılan karakterlerin hepsi taksonomik karakter olan
isimlendirilmektedir. Tardigradlarda da tüm canlılarda olduğu gibi bu karakterlere (pençe, yumurta, yanak-yutak
aparatı, kütikula tabakası, cirrus vb.) rastlamaktayız. Örneklerde de yer aldığı üzere yumurta özellikle
Eutardigrada sınıfında bulunan türleri birbirinden ayırmak için kullandığımız taksonomik karakterlerden biridir.
Çünkü farklı iki tardigrad türünün ergin bireylerinin morfolojileri büyük çapta benzerlik göstere bilmektedir.
Örneğin Dactylobiotus dispar ve Dactylobiotus octavi türlerinin erginlerini birbirinden ayırmanız oldukça güçtür;
fakat yumurta morfolojisine odaklandığınızda ise, hangisinin hangi tür olduğunu çok daha rahat bir şekilde
söyleyebilirsiniz. Unutmamak gerekir ki bu bilgiye de istisna oluşturabilecek tür içi varyasyonlar söz konusudur.
Yani aynı türde farklı yumurta morfolojisine rastlanabilir.
Yazımızın baş kahramanı olan yeni keşfedilen Dactylobiotus ovimutans sp. nov., bildiğimiz yumurta morfolojisine
bambaşka bir perspektif kazandırmayı başardı. Şimdiye kadar teşhis işlemleri sırasında incelenen yumurta
yapılarının hiçbiri, yeni keşfedilen türümüzün yumurtasında olduğu gibi değişken bir davranış sergilemedi.
Tanımlayıcı adından da anlaşılacağı üzere “yumurta değiştiren” anlamını taşıyan “ovimutans” ismi verildi. Konuyu
daha da netleştirmek adına ilgili çalışmayı biraz daha inceleyelim.
Antarktika Tardigrada Faunasının Yeni Üyesi
Tardigradlar, sahip oldukları kriptobiyotik yetenekleri sayesinde Dünya’nın en zorlu kıtalarından biri olan
Antarktika (https://evrimagaci.org/antarktika-insanligin-gelecegi-ve-bilim-icin-neden-onemlidir-4724) da
dahil olmak üzere her habitata uyum göstermeyi başarmışlardır. Antarktika’da yapılan çalışmalardan elde edilen
sonuçlar doğrultusunda, bu zorlayıcı devasa kıtanın 60 tardigrad türüne ev sahipliği yaptığı bilinmektedir. Bu
sayı, Antarktika Yarımadası’ndaki bilinen en zengin çeşitliliğe sahip hayvan grubu olmalarına ve tardigradların
baskın omurgasız gruplarından biri haline gelmesine sebep olmuştur. Çünkü kaçınılmaz bir şekilde oldukça
zorlayıcı olan abiyotik faktörler her canlı grubu için elverişli bir ortam sunmamaktadır. Kısaca: “İtiraf etmeliyim,
eğer bir tardigrad değilseniz hayat sizin için gerçekten çok acımasız olabilir.”
Çalışmanın yapıldığı alan, Antarktika’da yer alan GZO adı verilen bir gölde gerçekleştirildi. Gölün bentik (taban)
kısmından toplanan tortu ve yosun bileşimi önce birkaç ay +4C’de saklandı ardından incelenmek üzere stereo
mikroskop altına alındı. İncelenen örneklerden toplamda 8 adet tardigrada rastlanıldı. Tortudan ayrılan
tardigradlar bir pedride bakto-agar plağı oluşturulup kültür ortamına bırakıldı. Bu süreç boyunca tardigradların
besin ihtiyaçlarını karşılamak adına ortama rotifer ve algler ilave edildi.
Dactylobiotus olarak tanımlanan cinsteki tardigradlar ağırlıklı olarak tatlı sularda yayılım gösteren ve Dünya’nın
hemen hemen her yerinde karşımıza çıkan tardigrad cinslerinden biridir. Fakat araştırmacıların toplamış oldukları
tardigradları teşhis etmeleri için farklı tardigrad türleri ile karşılaştırma yapmaları gerekmekteydi. Yapıldığında ise
ellerindeki tardigradların Dactylobiotus cinsine ait olduğundan şüphelenildi; fakat kesin bilgi için yumurta
morfolojisine bakılması gerekiyordu.
Dactylobiotus ovimutans adı verilen yeni tardigrad türünün besi ortamından toplanan yumurtalarının morfolojisi
incelenmek istenildiğinde tuhaf bir durum ile karşı karşıya kalındı. Aynı türe ait bireylerin yumurtaları
birbirinden oldukça farklı morfolojik yapılara ev sahipliği yapıyordu. İlk başta akıllara tür içi varyasyon
gelse de sonrasında durumun biraz daha farklı olduğu anlaşıldı.
Yumurtaların çaplarında bir farklılık olmasa da üzerindeki şekiller sürekli farklılık gösteriyordu. Bu şekillere
mikroskop altında baktığınızda dairenin üzerine onlarca piramit dikilmiş gibi gözükmekteydi. İşin ilginç tarafı,
piramitin boyu arttıkça, daire üzerindeki sayısı azalıyordu; piramitin boyu kısaldıkça daire üzerindeki sayısı
artıyordu. Bu durum çok nadir rastlanılsa da bazı tardigrad türlerinde karşımıza çıkıyordu. Özellikle farklı
mevsimsel dönemlerde farklı yumurta tipleri bırakan bazı tardigrad türleri (örn. Bertolanius nebulosus) bunun
güzel bir örneğiydi. Fakat Antarktika’da mevsim geçişleri çok büyük bir farklılık göstermiyordu.
Şimdiye kadar ortaya sunulan yorumlar oldukça mantıklı ve her birinin birer örneği zaten kaydedilmiş
durumdaydı. Fakat elektron mikroskobu ile çekilen görüntülerden anlaşılacağı üzere Dactylobiotus ovimutans’ın
piramitleri yumurta üzerinde bulunan cep diyebileceğimiz yapılar içerisinden dışa doğru uzanmaktaydı ve işin
ilginç tarafı dışa doğru uzanan piramitlerin yanı sıra içeride kalan piramitlerin baş kısımları dahi
görülebiliyordu. Bu da akıllara canlının çeşitli abiyotik faktörlerin baskısı altında yumurta morfolojisini
değiştirebileceği fikrini ortaya attı.
Çalışmanın sonunda ortaya atılan bu fikrin daha fazla araştırma ile onaylanmasından yana olan araştırmacılar,
kesin yargıdan ziyade keşfettikleri yeni tardigrad türünün yumurta morfolojisini değiştirebildiğini öne sürdüler.
Fakat popüler bilim camiası Dactylobiotus ovimutans’ı çoktan yumurta morfolojisini değiştirebilen hayvan olarak
lanse etmişti bile…
Kaynak:J. Kihm, et al. (2020). Integrative Description Of A New Dactylobiotus (Eutardigrada: Parachela) From Antarctica That Reveals An Intraspecific Variation In
Tardigrade Egg Morphology
Evrim Ağacı / 25.08.2020
