Ana sayfa Bilim Gündemi 54 milyon yıllık kaplumbağadan keratin ve protein elde edildi!

54 milyon yıllık kaplumbağadan keratin ve protein elde edildi!

379
PAYLAŞ
54 milyon yaşındaki, Tasbacka danica fosili. Fotoğraf: Johan Lindgren

Çeviren: Bünyamin Tan

Kuzey Karolina Devlet Üniversitesi, İsveç’teki Lund Üniversitesi ve Hyogo Üniversitesi’nden araştırmacılar, 54 milyon yıllık deniz kaplumbağasından orijinal pigment, beta-keratin ve kas proteinleri elde etti. Çalışma, milyonlarca yıl boyunca kalmayı başarmış orijinal molekülleri kanıt topluluğuna ekliyor ve ayrıca modern deniz kaplumbağasının ortak bir pigment temelli sağkalım özelliklerinin en az 54 milyon yıl önce geliştiğine dair doğrudan kanıt sunuyor.

Tasbacka danica, 56-34 milyon yıl önce Eosen döneminde yaşayan bir deniz kaplumbağası türüdür. Danimarka, Jutland’daki Für formasyonunda son derece iyi korunmuş bir T. danica fosili 2008’de ele geçirilmiştir. Örnek, 3 inç (74 milimetre) uzunluğundan daha azdı. 2013’te Lund Üniversitesi’nden paleontolog Johan Lindgren, deniz kaplumbağasının sol “omzunun” yakınındaki bir bölgeden yumuşak doku kalıntıları ortaya çıkardı. Biyomoleküler analiz için beş küçük numune topladı.

Modern deniz kaplumbağası yavrularının kabukları koyu renklidir; bu pigmentasyon onların havadaki yırtıcılardan (martı gibi) kendilerini korumalarını ve okyanus yüzeyinde yüzerken rahat nefes almalarını sağlar. Kaplumbağalar sürüngen olduklarından soğukkanlıdırlar; koyu renkler de güneş ışığından ısı almalarını ve vücut ısılarını düzenlemelerini sağlar. Bu yüksek vücut ısısı, daha hızlı bir büyüme sağlar ve okyanus yüzeyinde savunmasız oldukları zamanı azaltır.

T. danica yavru fosilinin, bu renklenmeyi yaşayan benzerleriyle paylaştığı anlaşılıyor. Araştırmacılar, kaplumbağa fosili içindeki melanozomlar olabilecek yuvarlak organelleri ve koyu rengi veren ciltteki pigment içeren yapıları (veya epidermis) görüyorlardı.

Lindgren, yumuşak dokuların yapısal ve kimyasal kompozisyonunu belirlemek için fosil deniz kaplumbağasının koyu renkli bir kabuğa sahip olup olmadığını araştırdı ve araştırmacılar, numuneyi, alan emisyonu tarama, elektron mikroskobu taraması (FEG-SEM) dahil olmak üzere, yüksek çözünürlüklü analitik tekniklerden geçirdi: Transmisyon elektron mikroskobu (TEM), in situ immünohistokimya, zaman akışlı ikincil iyon kütle spektrometresi (ToF-SIMS) ve kızılötesi (IR) mikroskopik inceleme gibi.

Lindgren, kan, pigment ve proteinin bileşenleri olan heme, eumelanin ve proteinli moleküllerin varlığını doğrulamak için numuneler üzerinde ToF-SIMS gerçekleştirdi.

Kuzey Karolina eyaletindeki Kuzey Carolina Doğal Bilimler Müzesi’nde Biyoloji Bilimlerinden Prof. Mary Schweitzer’den bir randevu alıp, histokimyasal analizler yaparak hem alfa hem de beta-keratin, bir kas proteini olan tropomyosin, hemoglobin ve antikor testinin pozitif çıktığını belirledi. TEM, Hyogo Üniversitesi evrim biyolojisi uzmanı Takeo Kuriyama tarafından gerçekleştirildi ve Schweitzer’in immünogold testi bulguları doğruladı.

Sonunda, bu kanıtlar, bu moleküllerin, bu eski kaplumbağaların günümüzdeki kardeşleriyle pigmentasyona dayalı bir hayatta kalma özelliğini paylaştıklarını doğrulayarak orijinal olduklarını gösterdi.

Schweitzer, “Bir keratin matrisinde gömülü bir melanozomda ökaryotik melaninin varlığı, mikrop bulaşıcılığı olasılığını ortadan kaldırır, çünkü mikrop ökaryotik melanin veya keratin yapamaz” diyor, “Bu yüzden, bu yavruların koyu renklerinin modern deniz kaplumbağalarınınkiyle ortak olduğunu biliyoruz.” Ve ekliyor: “Veriler çoklu proteinlerin korunmasını desteklemekle kalmıyor, aynı zamanda renklenme fizyolojisininde Eosen’e kadar bugünkü gibi olduğunu gösteriyor.”