Evrimsel Gelişim Biyolojisi (evolutionary developmental biology)

Evrimsel gelişim biyolojisi (gayri resmi olarak evo-devo), gelişim süreçlerinin nasıl geliştiğini anlamak için farklı organizmaların gelişim süreçlerini karşılaştıran bir biyolojik araştırma alanıdır.

Alan, embriyolojinin bir gizemle karşı karşıya kaldığı 19. yüzyıl başlangıcından itibaren büyüdü; biyologlar embriyonik gelişimin moleküler düzeyde nasıl kontrol edildiğini bilmiyorlardı. Charles Darwin, benzer embriyolara sahip olmanın ortak soy anlamına geldiğini belirtti, ancak 1970'lere kadar çok az ilerleme kaydedi. Ardından rekombinant DNA teknolojisi, sonunda embriyolojiyi moleküler genetikle buluşturdu. Önemli bir erken keşif, çok çeşitli ökaryotlarda gelişimi düzenleyen homeotik genlerdi.

Alan, çok sayıda temel evrimsel kavramdan oluşur.

Bunlardan biri, uzun zamandır ayrı ayrı evrimleştiği düşünülen böceklerin, omurgalıların ve kafadanbacaklılardaki yumuşakçaların gözleri gibi farklı organların, evo-devo gen araç setinden pax-6 gibi benzer genler tarafından kontrol edildiği bulgusu olan derin homolojidir. Bu genler eskidir ve filumlar arasında oldukça korunurlar; embriyoyu şekillendiren ve nihayetinde organizmanın vücut planını oluşturan zaman ve mekandaki kalıpları üretirler.

Bir diğeri, türlerin enzimleri kodlayan yapısal genlerinde çok fazla farklılık göstermemesidir; farklı olan, gen ekspresyonunun araç seti genleri tarafından düzenleniş şeklidir. Bu genler, embriyonun farklı bölümlerinde ve gelişimin farklı aşamalarında birçok kez değişmeden yeniden kullanılır, karmaşık bir kontrol kademesi oluşturur, diğer düzenleyici genleri ve yapısal genleri kesin bir düzende açıp kapatır. Bu çoklu pleiotropik yeniden kullanım, herhangi bir değişiklik doğal seçilimin karşı çıkacağı birçok olumsuz sonuç yaratacağından, bu genlerin neden yüksek oranda korunduğunu açıklar.

Yeni morfolojik özellikler ve nihayetinde yeni türler, genler yeni bir düzende ifade edildiğinde veya araç seti genleri ek işlevler edindiğinde, araç setindeki değişikliklerle üretilir. Diğer bir olasılık ise neo-Lamarckçı teoriye göre, epigenetik değişikliklerin daha sonra gen düzeyinde konsolide edilmesinin, çok hücreli yaşam tarihinin başlarında önemli olabileceğidir.


Böcekler ve omurgalılar gibi farklı hayvanlardaki homolog hox genleri, embriyonik gelişimi ve dolayısıyla yetişkin vücutlarının biçimini kontrol eder; bu genler yüz milyonlarca yıllık evrim boyunca yüksek oranda korunmuştur

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Evolutionary_developmental_biology

24 Mayıs 2024

 

GERİ (biyoloji)