1. Hoş geldiniz, Akvaryum Portalı ailesine katılım için kendinizi hazır hissediyorsanız üye olun.
    Yardım sayfasından forum kullanım desteği alın.

Platiler Kılıçkuyruklardan Evrimleşmiştir

Başlığı 'Canlı Doğuran Portalı' kategorisinde Neverlander tarafından 28 Aralık 2008 başlatılmıştır.

  1. Neverlander

    Neverlander

    Mesajlar:
    2.924
    İsim:
    Abdullah Üüzümcü
    Son on yıldaki bilimsel veriler ışığında aşağıdaki sonuçlara ulaşılmıştır...

    a) Platiler ve kılıçkuyruklar ortak atadan gelmektedir... Ve bu atanın kılıcı bulunmadığı tahmin edilmektedir...

    b) Platiler kılıçkuyruklardan evrimleşmiştir... Yani kılıçkuyruklar platilerin atasıdır...

    c) Platiler ile kılıçkurukları birbirinden ayıran olayların Meksika sınırları içindeki Veracruz'daki bugün Trans-Meksikan Volkanik Kuşağı olarak isimlendirilen bölgedeki tek bir gölde meydana geldiği düşünülmektedir...

    d) Plati ve kılıçkuyruklar arasındaki evrimsel ayrışmanın daha sonra platilerin köken alacağı kılıçkuyrukların birbirleri ile bağlı olmayan (unlinked) kromozom bölgeleri üzerinde -ardarada- meydana gelen iki genetik değişimin etkin olduğu düşünülmektedir... Bu genlerden ilki "Mdl" lokusundaki Xmrk (EGFR benzeri) genidir... Bu gen onkogendir yani kanser oluşumunu teşvik eder... Diğer gen ise DIFF lokusundaki CDKN2X (siklin kinaz 2X) genidir... Bu gen de Xmrk'nın onkogenik aktivitesini inhibe eder yani ortadan kaldırır... Bu iki mutasyon da kılıçkuyruk genomunda bulunmamaktadır...

    e) Orijinal plati x kılıçkuyruk çiftleşmelerinden elde edilen melezlerin %50'sinde melanom olarak bilinen deri kanserleri oluşmaktadır (bkz. resim 1 ve 2)


    Resim 1

    [​IMG]

    Resim 2

    [​IMG]


    Bu kansere sahip melezlerin yaşam süresi beklentileri azalmaktadır...

    NOT: Bugün akvaryumumuzda bulunan platilerin büyük çoğunluğunun atalarının plati-kılıçkuyruk melezlerinin tekrar platiler ya da kılıçkuyruklar ile kırılması sonucunda elde edilmiştir...

    f) Doğada plati ve kılıçkuyruk arasındaki ayrışımın mekanizması olarak bu mutasyonlar nedeni ile melezlerin büyük kısmının çok uzun süre yaşayamaması ve sonuçta iki populasyonun birbirleri çiftleşmemesi ileri sürülmektedir... Yani bir nevi iki grup arasında -aynı gölde yaşadıkları (yani simpatrik oldukları) halde- bir nevi izolasyon oluşmuştur... Bu izolasyonun neticesinde iki populasyon kendi içlerinde evrimleşmeye devam etmişlerdir...

    g) İkinci bir adımda ise platilere köken veren kılıçkuyruk türevleri ile kılıçkuyrukların farklı çiftleşme periyodları geliştirdikleri görülmektedir...

    h) Üçüncü adımda ise populasyonların sınırları oluşmuştur... Doğada hala günümüzde yaşadıkları ortak alanlar bulunmaktadır ancak plati ve kılıökuyruk populasyonları birbirlerinin bölgelerine tecavüz etmemektedir... Aksi durumlarda şiddetli kavgalar yaşanmakta ve mütecaviz populasyon bölgeden uzaklaştırılmaktadır...

    g) Platilerin atası olan kılıçkruk türevlerinde bütün bu değişimler yaşanırken eş seçim profilleri korunmuştur ve bugünkü platilere kadar ulaşmıştır... Çok sayıda çalışma plati dişilerinin yapay ortamda (deney akvaryumu ortamında) eş olarak kılıç sahibi erkekleri seçtiklerini göstermiştir... Ayrıca kılıç ne kadar uzun ise dişi platileri o kadar cezbetmektedir...

    h) Buna göre platiler evrimsel süreçte atalarından eş seçim karakterlerini belirleyen genleri değişim olmaksızın almışlardır...

    i) Bugün Xiphophorus cinsine üye türler Trans-Meksikan Volkanik Kuşağı'nın kuzeyinde ve güneyindeki göllerde yaşamaktadırlar (bkz. resim 3, 4 ve 5)...


    Resim 3 - Kılıçkuyruk ve türevlerinin dağılımı

    [​IMG]


    Resim 4 - Platilerin ve türevlerinin dağılımı


    [​IMG]


    Resim 5 - Bütün Xiphophorus'ların dağılımı

    [​IMG]


    Buradaki 22 tür Xiphophorus'un evrimleşmesinde bu bölgenin volkanik özellikte olması rol oynamıştır... Yaşanan volkanik depremler sonucunda yeryüzünün yarıklanması çok sayıda yeni gölün oluşmasına neden olmuştur...

    j) Her bir gölde mahsur kalan populasyonlar kendi içlerinde sabir kalmış ya da evrimleşmiştir... Örneğin (Resim 4) X. maculatus (klasik platiler) Trans-Meksikan Volkanik Kuşağının güneyinde bulunmaktadır... Kuzeydeki bölgenin güney kesiminde X. variatus (gün batımı platileri) bulunmaktadır... Bu bize X. variatus'un ataları olan X. maculatus'ların diğer X. maculatus'lardan böyle bir yarıklanma sonucu ayrıldığını göstermektedir... Kuzeydeki bölgede daha kuzeye gidildikçe sırasıyla X. xiphidium, X. couchianus, X. gordoni ve X. meyeri'lerin bulundukları göllere ulaşılmaktadır... Buna göre X. xiphidium'ların ataları yine benzer bir volkanik deprem ile X. variatuslardan ayrılmışlardır... En kuzeydeki X. couchianus, X. gordoni ve X. meyeri'ler büyük olasılıkla X. xiphidium'lardan evrimleşmişlerdir... Ancak bunların X. variatus'lardan kökeb almış olabileceği ihtimali de ileri genetik analizler yapılmadan ekarte edilemez... benzer durumlar kılıçkuyruklar ve kılıçkuyruk türevleri için de geçerlidir (Bkz. resim 5)...

    k) Peki platilerin ve türevlerinin neden kılıçları yokur?... Kılıçkuyruklarda kılıcın oluşumu anal yüzgecin devamının androjen aracılığı ile değişime uğraması ile gerçekleşmiştir...

    j) Kılıçkuyrukların bir grubunda evrimsel süreçte androjen duyarsızlığı gelişmiştir... Bu androjen sentezinde rol oynayan genlerdeki ya da doğrudan androjen reseptörünü kodlayan gendeki mutasyonlardan kaynaklandığı tahmin edilmektedir... Keza bu duyarsızlık plati erkeklerinin kılıçtan yoksun olmaları ile kalmamış, bilindiği üzere, kılıçkuyruklar ile karşılaştırıldıklarında daha az cinsel iştah sahibi olmalarına neden olmuştur...

    l) Alman bilim adamlarının dışarıdan uyguladıkları androjenler plati erkeklerinde yarım kılıç olumunu sağlamaktadır... Bu da mutasyonun daha çok androjen sentezinde rol oynayan genlerden kaynaklandığını düşündürmektedir... Zira mutasyon androjen reseptörü (alıcısı)'nde olsaydı dışarıdan verilen androjenlerde işe yaramazdı... (Gerçi bu son cümleye bir şerh düşmekte fayda var... Çünkü aşırı hormon verilmesi durumunda mutant reseptörler "aşırı doyurulma prensibi" ile çalıştırlmış olabilir...

    m) Son olarak plati ve kılıçkuyrukların doğadaki inter-spesifik çiftleşmelerinin ürünü olan X. clemenciae'lere (Resim 6) değinelim...


    Resim 6 - X. clemenciae

    [​IMG]


    Yapılan mitokondriyal ve nükleer (çekirdekteki) DNA üzerinde yapılan genetik çalışmalar X. clemenciae'lerin mitokondriyal DNA'sının çok yüksek oranda platilerinki ile eşleştiği, buna mukabil nükleer genomunda kılıçkuyruk gen/alleleri taşıdığı saptanmıştır... Buna göre X. clemenciae'lerin atalarının çok eski bir dönemde bir dişi plati (mitokondriyal kalıtım sadece dişi bireyler aracılığı ile olur... keza mitokondriyal kalıtımın diğer adı maternal [anneden] kalıtımdır) ve bir erkek kılıçkuyruk arasındaki inter-spesifik çiftleşmeden köken aldığı ileri sürülmektedir... (Bu çiftleşmenin gerçekleşmiş olabileceği bölgeyi sizler tahmin edin isterseniz, Resim 5'e bakarak...)

    SONUÇ:

    1) Platiler kılıçkuyruklardan evrimleşmiştir...
    2) Platilerdeki biri onkogen (kanseri teşvik eden) diğeri tümör süpresör (kanser oluşumunu engelleyen) olan iki gen plati kılıçkuyruk ayrışmasını tetiklemiş ve sonuçta iki farklı populasyon oluşmuştur...
    3) Ayrışan populasyonlar arasında oluşan izolasyonlar kendi içlerindeki evrimleşmelerine ve bugünkü görünümlerine kavuşalarına zemin hazırlamıştır...
    4) Platiler kılıç oluşumundan sorumlu geni kaybetmiş olsalar da eş tanıma genlerini korumaktadır...

    SON SÖZ:
    Platilerin kılıçkuyruklar ile çiftleşip yine kendileri gibi üreyebilen yavrular vermeleri "BİYOLOJİK TÜR TANIMI (bkz. "Tür" Tanımları [aşağıda])" kapsamında aynı tür olmalarını gerektirmektedir... Ancak morfolojik, eş tanıma (doğada birbirleri ile çiftleşmediklerini dikkate alınız lütfen) ve evrimsel/Darwinyen tür tanımlarına göre ayrı tür olarak mütalaa edilmelerine neden olmaktadır...

    Yazarın kişisel görüşü:
    Bence platiler ve kılıçkuyruklar aynı türdür... Sadece platiler kılıçkuyrukların "mutant"larıdır... Nasıl insan mutantlar insan-dışı olarak değerlendirilmiyorsa platilerde kılıçkuyruk türevi olmaktan öteye değerlendirilmemelidir...

    TÜR TANIMLARI:
    Fiologenetik sistematiğin 4. ve 5. alemleri olan Bitkiler ve Hayvanlarda “tür” tanımı dört farklı yaklaşıma göre yapılmaktadır (Bunlar kısmen Monera, Protista ve Mantarlar alemleri için de kullanılabilmektedir).

    1) Morfolojik tür: Sadece kendi aralarında belli bir vücut formuna (yapısına) sahip olan organizmaların oluşturduğu grup (takson)’tur. En eski tür tanımıdır.
    2) Biyolojik tür: Birbirlerine benzeyen, çiftleştiklerinde yine kendilerine benzer "fertil fert"ler oluşturabilen canlıların yer aldığı "takson"dur... Burada fertil fert kavramı çok önemlidir... fertil fert, kendi türünden -veya daha doğrusu ebeveynlerinin türünden- bir fert ile çiftleştiğinde yavru verebilen ferttir...
    3) Eş tanıma türü: Birbirlerini eş olarak tanıyan ve kabul eden organizmaların oluşturduğu taksondur.
    4) Filogenetik (ya da Evrimsel/Darwinyen) tür: Ortak bir atadan gelen organizmaların oluşturduğu taksondur. Ancak filogenetik tür tanımı, ortak atadan gelmelerine karşın morfolojik açıdan birbirlerinden yeterince açık şekilde farklılaşmış populasyonları ayrı türler olarak kabul etmektedir.

    Kaynakça

    Schartl M. Evolution of Xmrk: an oncogene, but also a speciation gene?
    Bioessays. 2008 Sep;30(9):822-32.

    Eibner C, Pittlik S, Meyer A, Begemann G. An organizer controls the development of the "sword," a sexually selected trait in swordtail fish.
    Evol Dev. 2008 Jul-Aug;10(4):403-12.

    Meierjohann S, Mueller T, Schartl M, Buehner M. A structural model of the extracellular domain of the oncogenic EGFR variant Xmrk. Zebrafish. 2006;3(3):359-69.

    Kallman KD, Kazianis S. The genus Xiphophorus in Mexico and central america. Zebrafish. 2006;3(3):271-85.

    Rosenthal GG, García de León FJ. Sexual behavior, genes, and evolution in Xiphophorus. Zebrafish. 2006;3(1):85-90.

    Woolcock B, Kazianis S, Lucito R, Walter RB, Kallman KD, Morizot DC, Vielkind JR. Allele-specific marker generation and linkage mapping on the Xiphophorus sex chromosomes. Zebrafish. 2006;3(1):23-37.

    Butler AP, Trono D, Beard R, Fraijo R, Nairn RS. Melanoma susceptibility and cell cycle genes in Xiphophorus hybrids. Mol Carcinog. 2007 Aug;46(8):685-91.

    Gutiérrez-Rodríguez C, Morris MR, Dubois NS, Queiroz K. Genetic variation and phylogeography of the swordtail fish Xiphophorus cortezi (Cyprinodontiformes, Poeciliidae). Mol Phylogenet Evol. 2007 Apr;43(1):111-23.

    Meierjohann S, Schartl M. From Mendelian to molecular genetics: the Xiphophorus melanoma model. Trends Genet. 2006 Dec;22(12):654-61.

    Butler AP, Trono D, Coletta LD, Beard R, Fraijo R, Kazianis S, Nairn RS. Regulation of CDKN2A/B and Retinoblastoma genes in Xiphophorus melanoma. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2007 Feb;145(1):145-55.

    Meyer CI, Kaufman R, Cech JJ Jr. Melanin pattern morphs do not differ in metabolic rate: implications for the evolutionary maintenance of a melanophore polymorphism in the green swordtail, Xiphophorus helleri.
    Naturwissenschaften. 2006 Oct;93(10):495-9. Epub 2006 Jul 8.

    Zunker K, Epplen JT, Schartl M. Genomic stability in malignant melanoma of Xiphophorus. Melanoma Res. 2006 Apr;16(2):105-13.

    Meierjohann S, Wende E, Kraiss A, Wellbrock C, Schartl M. The oncogenic epidermal growth factor receptor variant Xiphophorus melanoma receptor kinase induces motility in melanocytes by modulation of focal adhesions.
    Cancer Res. 2006 Mar 15;66(6):3145-52.

    Meyer A, Salzburger W, Schartl M. Hybrid origin of a swordtail species (Teleostei: Xiphophorus clemenciae) driven by sexual selection. Mol Ecol. 2006 Mar;15(3):721-30.

    Winnemoeller D, Wellbrock C, Schartl M. Activating mutations in the extracellular domain of the melanoma inducing receptor Xmrk are tumorigenic in vivo. Int J Cancer. 2005 Dec 10;117(5):723-9.

    Kazianis S, Khanolkar VA, Nairn RS, Rains JD, Trono D, Garcia R, Williams EL, Walter RB. Structural organization, mapping, characterization and evolutionary relationships of CDKN2 gene family members in Xiphophorus fishes. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2004 Jul;138(3):291-9.

    Meierjohann S, Schartl M, Volff JN. Genetic, biochemical and evolutionary facets of Xmrk-induced melanoma formation in the fish Xiphophorus. Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 2004 Jul;138(3):281-9.

    Walter RB, Rains JD, Russell JE, Guerra TM, Daniels C, Johnston DA, Kumar J, Wheeler A, Kelnar K, Khanolkar VA, Williams EL, Hornecker JL, Hollek L, Mamerow MM, Pedroza A, Kazianis S. A microsatellite genetic linkage map for Xiphophorus. Genetics. 2004 Sep;168(1):363-72.

    Ogino Y, Katoh H, Yamada G. Androgen dependent development of a modified anal fin, gonopodium, as a model to understand the mechanism of secondary sexual character expression in vertebrates. FEBS Lett. 2004 Sep 24;575(1-3):119-26.

    Kirchner JM, Ivanova V, Samson A, Noskov VN, Volff JN, Resnick MA, Walter RB. Transformation-associated recombination (TAR) cloning of tumor-inducing Xmrk2 gene from Xiphophorus maculatus. Mar Biotechnol (NY). 2001 Jun;3(Supplement 1):S168-76.

    Froschauer A, Körting C, Bernhardt W, Nanda I, Schmid M, Schartl M, Volff JN. Genomic plasticity and melanoma formation in the fish Xiphophorus. Mar Biotechnol (NY). 2001 Jun;3(Supplement 1):S72-80.

    Volff JN, Körting C, Froschauer A, Zhou Q, Wilde B, Schultheis C, Selz Y,
    Sweeney K, Duschl J, Wichert K, Altschmied J, Schartl M. The Xmrk oncogene can escape nonfunctionalization in a highly unstable subtelomeric region of the genome of the fish Xiphophorus. Genomics. 2003 Oct;82(4):470-9.

    Zauner H, Begemann G, Marí-Beffa M, Meyer A. Differential regulation of msx genes in the development of the gonopodium, an intromittent organ, and of the "sword," a sexually selected trait of swordtail fishes (Xiphophorus). Evol Dev. 2003 Sep-Oct;5(5):466-77.

    Schartl A, Dimitrijevic N, Schartl M. Evolutionary origin and molecular biology of the melanoma-inducing oncogene of Xiphophorus. Pigment Cell Res. 1994 Dec;7(6):428-32.

    Schartl A, Schartl M. Tumor induction and tumor regression in Xiphophorus. In Vivo. 1996 Mar-Apr;10(2):179-84.

    Nairn RS, Kazianis S, McEntire BB, Della Coletta L, Walter RB, Morizot DC. A CDKN2-like polymorphism in Xiphophorus LG V is associated with UV-B-induced melanoma formation in platyfish-swordtail hybrids. Proc Natl Acad Sci U S A. 1996 Nov 12;93(23):13042-7.

    Kazianis S, Gutbrod H, Nairn RS, McEntire BB, Della Coletta L, Walter RB, Borowsky RL, Woodhead AD, Setlow RB, Schartl M, Morizot DC. Localization of a CDKN2 gene in linkage group V of Xiphophorus fishes defines it as a candidate for the DIFF tumor suppressor. Genes Chromosomes Cancer. 1998 Jul;22(3):210-20.

    Walter RB, Kazianis S. Xiphophorus interspecies hybrids as genetic models of induced neoplasia. ILAR J. 2001;42(4):299-321.

    Rosenthal GG, Evans CS. Female preference for swords in Xiphophorus helleri reflects a bias for large apparent size. Proc Natl Acad Sci U S A. 1998 Apr 14;95(8):4431-6.

    MOLLY R. MORRIS, KEVIN DE QUEIROZ, AND DON C. MORIZOT. Phylogenetic Relationships among Populations of Northern Swordtails (Xiphophorus) as Inferred from Allozyme Data.

    Basolo AL. Female Preference Predates the Evolution of the Sword in Swordtail Fish. Science. 1990 Nov 9;250(4982):808-810.

    Online Kaynak:

    http://www.evolutionsbiologie.uni-konstanz.de/index.php?section=11
     
  2. bmehmetyavuz

    bmehmetyavuz

    Mesajlar:
    301
    Ynt: Platiler Kılıçkuyruklardan Evrimleşmiştir

    Abdullah Hocam bu bilimsel yazı için teşekkür ederim, emeğinize sağlık. Bu genlerden ilki "Mdl" lokusundaki Xmrk (EGFR benzeri) genidir... Bu gen onkogendir yani kanser oluşumunu teşvik eder... Diğer gen ise DIFF lokusundaki CDKN2X (siklin kinaz 2X) genidir... Bu gen de Xmrk'nın onkogenik aktivitesini inhibe eder yani ortadan kaldırır... Bu iki mutasyon da kılıçkuyruk genomunda bulunmamaktadır...
    Bu parağrafa istinaden, tüm bu araştırmaların kanser ve tedavi araştırmaları için mi yapıldığını merak ettim.
    Saygılar.
     
  3. Neverlander

    Neverlander

    Mesajlar:
    2.924
    İsim:
    Abdullah Üüzümcü
    Ynt: Platiler Kılıçkuyruklardan Evrimleşmiştir

    Hayır Mehmet Bey...

    Plati ve Kılıçkuyruk melezlerinde malign melanom oluştuğu bilgisi edinildikten sonra bu melzeler insanlarda aynı hastalığın bilimsel araştırmalarında kobay olarak kullanılmaya başlanmıştır... Aslında bir dizi benzer tipte yani evrimleşme konusu hedeflenmeden yapılan çalışmalar sonucunda Platilerin Kılıçkuyruklardan evrimleştiği noktasına gelinmiştir... En son androjen sentezinde rol oynayan ya da androjen reseptörü olarak işlev gören genin yani Kılıçkuyruklarda kılıç oluşumunu sağlayan gen(ler)de Platilerin mutasyon taşıdığının anlaşılması ve dışarıdan androjen verilmesi sonucunda Platilerde kılıç oluşması Platilerin Kılıçkuyruklardan evrimleştiğini kesinleştirmiştir...

    Halihazırda Kılıçkuyruk genomunun bağlantı haritası oluşturulmuş bulunmaktadır... Platilerinki de tamamlandığında resim iyice netleşecek ve herhangi bir tartışmaya mahal bırakmayacaktır...
     
  4. ciklet1

    ciklet1

    Mesajlar:
    147
    Bu olay çoğu akvarist tarafından biliniyor.Zaten aynı aileden gelmeselerdi.Plati ve kılıçlar çifleşmezlerdi.Ama yinede makale için teşekkürler.
     
  5. RuPTuR

    RuPTuR

    Mesajlar:
    1.486
    İsim:
    Cem
    Melanom olduklarını biliyordum plati ile kılıçkuyruk çiftleştiğinde ama nedenini bilmiyordum.Teşekkür ederim Abdullah Abi.
     

Sayfayı Paylaş