Kaeleplerin İşi Milyonlarca Yıl Mayalar Evrimini Şekillendirmiş Olabilir

Çürüyen bir odun üzerinde görünmez olan mayalar ve böcekler, Buffalo Üniversitesi’nin Kuzey Kampüsü yakınlarındaki Bassett Parkı’nda yer alır. Bir UB çalışması, çürüyen odunda yaşayan maya grubu olan Scheffersomyces cinsinde dört geni içeren bir küme incelemiştir. Kaynak: Meredith Forrest Kulwicki/University at Buffalo

University at Buffalo bilim insanları, farklı maya türlerinin bir antik virüsten orijinal olarak edindikleri genleri paylaştığına dair kanıtlar buldu—ve bu sürecin gerçekleşmesinde böceklerin bağırsakları ve dışkıları yardımcı olmuş olabilir.

Biyoyakıt araştırmalarındaki vaatleriyle bilinen mayalar, çürüyen odunda ve diğer odun yiyici böceklerin bağırsaklarında yaşar ve konuklarının odunu sindirmelerine yardımcı olurlar. Araştırmacılar, böceklerin farklı maya türlerini bağırsaklarında ve dışkılarında bir araya getirmiş olabileceğini ve böylece genetik alışveriş için fırsatlar yaratmış olabileceğini düşünüyor.

“Bu, evrimsel bir kim yaptı gizemi ve odun yiyici böcekler hem aracıya hem de fırsata sahipti,” diyor eş yazar olan ve UB Sanat ve Bilimler Fakültesi’nde biyolojik bilimler profesörü olan Derek Taylor, Ph.D.

Araştırmacıların STORM (Scheffersomyces Totivirus-like ORF Repeat Module) adını verdikleri bu küme hakkında birkaç bulgu sunuyor. Küme, en az 15 milyon yıldır maya genomlarında varlığını sürdürüyor, ancak genleri beklenmedik şekilde yüksek hızlarda evrimleşiyor: ilgili virüslerdekilerin yaklaşık yedi katı hızında.

“Bu genler olağanüstü bir evrimsel yaşamdan geçti,” diyor Taylor’ın laboratuvarındaki yüksek lisans öğrencisi ve çalışmanın ortak yazarı Dominic Tringali. “Orijinal virüs uzun zaman önce kaybolduktan sonra, genleri evrimleşmeye, çoğalmaya ve maya türleri arasında yayılmaya devam etti.”

Araştırmacılar, odun yiyici böceklerin farklı maya türlerini bağırsaklarında ve dışkılarında bir araya getirmiş olabileceğini ve böylece genetik alışveriş için fırsatlar yaratmış olabileceğini düşünüyor. Kaynak: Meredith Forrest Kulwicki/University at Buffalo

Virüs kökenli bir hikâye

Taylor ve işbirlikçileri, bu olağanüstü virüs genlerini mayalarda ilk kez 2009 yılında keşfetti ve benzeri genlerin türler arasında hareket etmiş olabileceğini öne sürdü.

“Şimdi, dört genli bir kümenin tür sınırlarını aştığına dair ikna edici kanıtımız var,” diyor Taylor.

Mayayı enfekte eden antik virüs, modern totivirüslerle akrabadır; totivirüsler retrovirüs olmayan RNA virüsleridir. HIV gibi retrovirüslerin aksine, bu virüsler RNA’larını DNA‘ya dönüştürme ve bunu kendi başlarına bir konakçının genomuna yerleştirme makinesine sahip değildir.

Araştırmacılar, viral RNA’nın bir şekilde DNA’ya kopyalanıp mayanın genomuna dahil edildiğine inanıyor.

“Bildiğimiz kadarıyla, bu, antik bir RNA virüsünden türetilmiş kopyalanmış genlerden oluşan bir kümenin yatay aktarımının belgilenmiş ilk örneğidir,” diyor Taylor.

Taylor ve Tringali, kümenin maya genomlarında en az 15 milyon yıldır varlığını sürdürdüğünü, ancak genlerinin beklenmedik şekilde yüksek hızlarda evrimleştiklerini buldular. Kaynak: Meredith Forrest Kulwicki/University at Buffalo

Tür sınırlarını aşmak

STORM genlerinin evrim geçmişi, onları taşıyan maya türlerinin evrim geçmişleriyle uyuşmuyordu; bu da genlerin ortak atalardan basitçe miras alınmaktan çok, türler arasında hareket etmiş olabileceğini gösteriyor.

Araştırmacılar, viral gen kümenin yatay gen aktarımı olarak bilinen bir süreçle, yani genetik materyalin sıradan üreme olmadan organizmalar arasında hareket etmesiyle tür sınırlarını astığına dair kanıt buldu.

En az bir aktarım, bir transpozon ya da sıçrayan gen aracılığıyla gerçekleşmiş görünüyor. Transponzonlar, genomlar içinde hareket edebilen DNA kesimleridir ve bazıları türler arasında bile hareket edebilir.

“STORM ve komşusu bir sıçrayan gen, aynı olağandışı evrim geçmişine dair kanıt gösterdiği için transpozonun STORM’u maya türleri arasında ekstra yük gibi taşımış olabileceğini düşünüyoruz,” diyor Tringali.

Odun yiyen böcekler, transpozonun bu sıçramayı gerçekleştirmesine olanak tanımış olabilir. Scheffersomyces mayaları sık sık bağırsaklarında simbiyotik olarak yaşar; burada birkaç tür birlikte var olabilir. Birden fazla tür ayrıca çürümekte olan odunların yakınında biriken termit dışkıları ve çiğnenmiş odunlarda da birlikte görülebilir.

“Genetik materyal alışverişi yapmak için aynı anda aynı yerde olmanız gerekir,” diyor Taylor.

Genlerin ne yaptığı hâlâ tartışma konusu

Araştırmanın en dikkat çeken bulgulardan biri, ortak bir viral köken paylaşmalarına rağmen bu dört genin farklı evrimsel yollar izlemiş olması.

Bazıları atalardaki virüs benzeri protein yapılarının daha fazlasını korurken, diğerleri oldukça değişmiş. Bu durum, genlerin maya genomuna karışması onları özgün viral rollerinin dayattığı en az bazı kısıtlamalardan kurtarmış olabilir. Yine de doğal seçilimin belirli özellikleri dizilerinde ve protein yapılarında koruduğu görülüyor; bu da bu özelliklerin hâlâ önemli olduğunu ima ediyor.

Genler milyonlarca yıldır varlığını sürdürüyor ve maya türleri arasında hareket etseler bile dört genli bir birim olarak birlikte kalmaya devam ediyor. Dördü de RNA’ya transkribe ediliyor ve en az birinin protein üretiyor olabileceğine dair kanıtlar var.

Bu ipuçları bir araya geldiğinde STORM’un mayaya belli bir fayda sağlıyor olabileceğini düşündürüyor; ancak tam olarak ne yaptığı hâlâ bir sır. Taylor, strese dayanmaya yardımcı olabileceklerini düşünüyor.

“Totivirüsler mayalar için bir tür düşman-dost gibidir. Belirli koşullarda konjünün fizyolojik strese dayanmasına yardımcı olurlar,” diyor. “Bu yüzden bir mayanın, virüsü kontrol etmekle uğraşmadan virüsün sağladığı faydaları yanında tutması faydalı olabilir.”

Araştırmacılar, STORM genlerinin farklı tepkiler verip vermediğini ve dolaylı olarak genlerin bugün konjülerindeki rolünü ortaya çıkarıp çıkaramayacaklarını görmek için mayaları farklı çevresel stres koşullarında yetiştirmayı umuyor.

Derek J Taylor et al., A domesticated totivirus-like tandem array undergoes interspecific transfer and asymmetric evolution, Molecular Biology and Evolution (2026). DOI: 10.1093/molbev/msag269

Dergi bilgileri:
Molecular Biology and Evolution

mantarlar
virüsler
Konukçu Mikrop Etkileşimleri
Evrim, Moleküler
Filojeni
Genomlar

Sağlayan:

Bu hikâyenin ardındaki kişi kim?

Yaşam Bilimleri ve Ekoloji lisans derecesi. Petrol, gaz ve yenilenebilir enerji sektörlerinde ilaç haberleri deneyimine sahip mikrobiyoloji laboratuvarı geçmişi.

Tam profil →

Matematiksel biyoloji lisansı, yaratıcı yazma yüksek lisansı. Bilim ve dil üzerine benzersiz bakış açılarına sahip, geniş bir coğrafyaya yolculuk etmiş.

Tam profil →

Kaynakça

:
Böcek dışkıları milyonlarca yıllık maya evrimini şekillendirmeye yardımcı olmuş olabilir (3 Kasım 2026)
3 Kasım 2026 tarihinde erişildi
https://phys.org/news/2026-11-beetle-poop-millions-years-yeast.html adresinden

Bu belge telif hakkına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla adil kullanım dışında, hiçbir kısmın yeniden üretimi yazılı izin gerektirir. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.