Olgun balıklarda cinsiyet değişimi mümkün

Yetişkin bir hayvanın cinsiyetinin doğumu sırasında belirlendiği ve daha sonrasında değişmediği düşünülür. Bu durum, genel olarak doğru bir yaklaşım olsa da yaklaşık 500 balık türünün çevresel faktörlerle yetişkinlik döneminde cinsiyet değiştirebildiği biliniyor.

[BAA – Nida Yaren Yılmaz]

Avusturalya’daki La Trobe Üniversitesi’nden Profesör Jenny Graves ve ekibi balıkların cinsiyet değişiminin altında yatan etmenleri  ortaya çıkaran ilk bilim insanları oldular. Profesör Graves bu konuda şöyle diyor: “Birkaç yıldır mavi başlı çırçır (wrasse) balıklarını inceliyordum. Çünkü cinsiyet değişimi çok hızlı gerçekleşiyor ve gözle görülür bir etmen tarafından tetikleniyor. Cinsiyetin bu ilginç değişimi, on yıllardır mekanizması bilinmeyen bir konu olarak kalmıştı. Genler değişmiyor, o halde çevreden alınan sinyaller onların çalışıp çalışmamasını belirliyor olmalı.”

Çevresel sinyallerle dişi balıklar erkeğe dönüşüyor

Mavi kafalı çırçır balıkları Karayipler’deki mercan kayalıklarında gruplar halinde yaşıyor. Dominant bir erkek, dişilerden oluşan bir grubu koruyor. Erkekler mavi kafalı, dişiler sarı olmasıyla birbirlerinden ayırt edilebiliyor. Erkek, gruptan herhangi bir sebeple ayrıldığında gruptaki en büyük dişi sadece 10 gün içinde erkeğe dönüşüp onun yerine geçiyor. Davranışları dakikalar, rengi saatler içinde değişiyor. 10 gün sonunda ise yumurtalıkları testise dönüşüyor ve sperm üretmeye başlıyor.

Araştırmacılar, yeni nesil genetik metotları kullanarak, cinsiyet değişimi için beyin ve eşey organlarındaki genlerin ne zaman ve nasıl aktif veya inaktif olabileceğini keşfetti. Çalışma, aynı zamanda, insanlar da  dâhil olmak üzere tüm canlıların gelişim sürecinde genlerin aktivasyonunun nasıl değişebileceğini ve çevrenin bu süreci nasıl etkilediğini anlayabilmek için önem taşıyor.

Araştırmacılardan Dr. Erica Todd değişimi şöyle açıklıyor: “Cinsiyet değişimi için eşey organındaki genlerin tamamen yeniden programlandığını bulduk. İlk önce yumurtalığın işleyişini sağlayan genler inaktif hale gelirken daha sonra testis oluşumunu sağlayan yeni bir genetik yolun aktif hale geldiği görülüyor.”

Kimyasal Belirteçlerin Önemi

Ekipten bir başka araştırmacı, Oscar Ortega-Recalde, bu ilginç dönüşümün “hücresel bellek”teki bazı değişimlerle mümkün hale geldiğini söylüyor. DNA’daki bazı kimyasal belirteçler gen ifadesini (DNA’daki genetik bilginin protein ya da başka molekülleri üretme süreci) kontrol ediyor ve hücrelerin vücuttaki farklı işlevleri hatırlamalarına yardımcı oluyor. Ortega-Recalde, yapılan çalışmanın, cinsiyet değişiminin, bu kimyasal belirteçlerdeki ciddi değişimlerle  ilişkili olduğunun gösterilmesi bakımından önemli olduğunu belirtiyor.      

Ayrıca, bazı balık türleriyle birlikte, yılan, timsah, kaplumbağa gibi sürüngenlerde de sıcaklık, popülasyon yoğunluğu gibi faktörlere bağlı olarak cinsiyet değişikliğinin görülebildiği biliniyor. Profesör Jenny Graves, bu projenin Avusturalya su ejderlerindeki cinsiyet değişimlerini araştıran çalışmalara da katkısı olabileceğini belirtiyor ve ekliyor: “Ejder kertenkelelerindeki cinsiyet değişimi sıcaklık tarafından tetikleniyor. Bu etken erkeğin eşey kromozomlarındaki genleri inaktif hale getiriyor ve embriyonun dişi olarak gelişmesine neden oluyor. Ejder ve çırçır balığındaki cinsiyet değişimi bazı ortak genlerdeki farklılaşmayı içeriyor. Bu yüzden, çevre faktörünün gen işleyişini etkilemesine dair kapsamlı ve eski bir mekanizmayı inceliyoruz.”

Yapılan son çalışmalar, evrimsel süreçte çevresel faktörler ve kimyasal belirteçlerle genlerin işleyişinde nasıl “büyük” değişimler meydana geldiğini, olgunlaşmış canlılarda cinsiyet değişiminin nasıl ortaya çıkabileceğini anlayabilmemize olanak sağlıyor.

Kaynak

Secrets of a sex-changing fish revealed: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190710163416.htm