ALDH3A2 Adlı Bir Enzim sorumlu…

09:59:04

Araştırmaya Göre Basit Bir Kimyasal Değişim Papağanların Neden Bu Kadar Renkli Olduğunu Açıklıyor

Pigmentleri beslenmelerinden alan diğer kuşların aksine papağanlar kendi pigmentlerini üretirler, ancak bilim insanları şimdiye kadar bunun altında yatan mekanizmaları tam olarak anlayamamışlardır. Flamingolar kendilerine özgü pembe renklerini karides yiyerek elde ederken, sümsük kuşlarının ayakları balıklı diyetleri nedeniyle parlak maviye döner…

Peki papağanlar canlı kırmızı, sarı ve yeşil tüylerini nasıl elde ediyor? Bu soru uzun zamandır bilim insanlarının kafasını karıştırıyordu, ancak şimdi gizemi çözmeye bir adım daha yaklaştıklarını söylüyorlar.

Araştırmacılar bu hafta Science dergisinde yayımlanan yeni bir makalede, tek bir enzim tarafından yönetilen basit bir kimyasal değişimin papağanın tüylerinin rengini belirlediğini bildirdi. Bulgular sadece papağanlarla ilgili uzun süredir devam eden bir sorunun yanıtlanmasına yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda hayvanlar alemindeki evrim ve renk çeşitliliği hakkında daha geniş bilgiler de sunabilir.

Princeton Üniversitesi'nde doktorasını tamamlayan ve araştırmada yer almayan evrimsel biyolog Rosalyn Price-Waldman, yaptığı açıklamada, “Bu, kuş renk genetiğinde ileriye doğru atılmış büyük bir adım” diyor.

Çoğu kuş kendi renk pigmentlerini yapmaz. Bunun yerine, onları beslenmelerinden alırlar. Örneğin kardinaller parlak kırmızı tüylerini, karotenoid adı verilen doğal pigmentler içeren çilek ve tohumları atıştırarak elde ederler. (Mavi gibi diğer renkler, tüylerdeki nano yapıların ışığı saçma şeklinden kaynaklanır).

Ancak papağanlar sıra dışıdır. Renkli tüylere sahip olmak için renkli yiyecekler yemeleri gerekmiyor, çünkü vücutları psittakofulvin olarak bilinen pigmentleri üretiyor.

Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden bilim insanı Joseph Corbo, yaptığı açıklamada, “Papağanlar bu şekilde parlak renkler üreten bildiğimiz tek kuş türü” diyor.

Bilim insanları psittakofulvinler hakkında uzun zamandır bilgi sahibiydiler, ancak bu pigmentlerin nasıl çalıştığını tam olarak anlayamamışlardı. Neden bazı papağan tüyleri sarı iken diğerleri kırmızıdır? Ve psittakofulvinler bu varyasyonda nasıl bir rol oynuyor?

Araştırmacılar bu soruyu yanıtlamak için iki renkli papağan türüne yöneldi: esmer lory (Pseudeos fuscata) ve pembe yüzlü muhabbet kuşu (Agapornis roseicollis). Bu kuşlardaki psittakofulvinlerin kimyasal bileşimine daha yakından baktılar.

Psittakofulvinler karbon atomu zincirlerinden oluşur. Bilim insanları bu zincirlerin uçlarına odaklandıklarında, farklı renk tonlarıyla ilişkili görünen bazı kimyasal farklılıklar fark ettiler. Kırmızı tüylerde, bu karbon atomu zincirleri aldehit adı verilen organik bir bileşikle sonlanıyordu. Sarı tüylerde ise zincirler karboksilik asit adı verilen farklı bir molekülle sonlanıyordu.

Bazı durumlarda, hem aldehit hem de karboksilik asit molekülleri mevcuttur. Bu da sarı, kırmızı ve turuncu ailesinde bir dizi renk tonu yaratır.

Bu arada yeşil tüyler, mavi üreten nano yapılarla kaplanmış sarı tüylerden kaynaklanır. Siyah, gri ve kahverengi tüyler ise melanin adı verilen tamamen farklı bir pigment tarafından üretilir.

Corbo, yaptığı açıklamada, sonuç olarak papağanların “bazen alışılmadık renkler elde etmek için bu farklı pigment türlerini karıştırmanın ve eşleştirmenin” birçok yoluna sahip olduğunu söyledi.

Ekip ayrıca bu kimyasal farklılıklardan ALDH3A2 adlı bir enzimin sorumlu olduğunu keşfetti. Bir kuşun ürettiği ALDH3A2 miktarının genlerinde kodlandığını buldular.

Araştırmada yer almayan Otago Üniversitesi'nden kimyager Keith Gordon, Science'tan Elizabeth Pennisi'ye yaptığı açıklamada, bulgularının “doğanın önemli değişimler elde etmek için genellikle zarif ve basit reaksiyonlar kullandığını” gösterdiğini söylüyor.

Araştırmacılar artık papağan tüylerinin kimyasal ve genetik temellerini daha iyi anlıyor. Ancak birçok soru hâlâ cevapsız. Örneğin, papağanlar neden diğer kuşlar gibi besinlerden karotenoid almak yerine psittakofulvin üretiyor? Ve neden bu yeteneği evrimleştirdiler?

“Bu moleküller bir şekilde karotenoidlerden daha mı iyi?”

İleride, bilim insanları yeni buldukları bilgileri papağan biyolojisi ve yaşam tarzı hakkında daha fazla bilgi edinmek için de kullanabilirler. Örneğin, mavi ayaklı sümsük kuşlarında ayaklar ne kadar canlı olursa, kuşlar o kadar sağlıklı oluyor. Dişiler de üreme uygunluklarını belirlerken erkeklerin ayaklarının donukluğuna ya da canlılığına bakıyor.

Price-Waldman şunları söylüyor: “İnsanlar bir tüyün pigment içeriğinin bize bir organizmanın sağlığı, stresi ya da biyolojisinin diğer yönleri hakkında neler söyleyebileceğiyle çok ilgileniyor.”

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…