Ana sayfa Bilim Gündemi Hayvanlarda asimetrik vücut gelişimi

Hayvanlarda asimetrik vücut gelişimi

72

Hayvanlarda, embriyonik gelişim sırasında vücudun özel bir “asimetrik gelişim” gösterdiğini fark ederiz. Bu asimetrinin ortaya çıkışının evrimsel hikâyesi şu şekildedir:
Birhücrelilikten çokhücreliliğe geçişte bir ara aşama olan koloni yaşamında, koloniyi oluşturan hücrelerin her noktada aynı şekil ve sayıda bulundukları göze çarpar. Genel olarak koloni aşamasında kalmış olan bireylerde (Volvox kolonisinde örneğin), koloni küre şeklindedir ve sürekli bir dönme hareketi yapar. Böylesi bir yapıya sahip olan canlıda vücudun üstü-altı, önü-arkası ya da sağı-solu gibi farklılıklar gözlenmeyecektir. Sonuç olarak, bir tek hücrenin gelişerek yeni bir koloniyi oluşturması sürecinde, hücre sayısının artmasına bağlı olarak küre şeklinde bir sonuç ortaya çıkacaktır.

Ancak ilerleyen evrimsel süreçte embriyonik gelişim sırasında bu küresel gelişim durumunun dışına çıkıldığını gözlüyoruz. Hayvansal organizmaların (Metazoa) en basitinden en karmaşığına kadar tüm türlerinde embriyonik gelişimin Blastula aşamasından itibaren basit ya da karmaşık düzeyde bir asimetri kendini gösterir. Basit düzeydeki asimetri “alt-üst” farklılaşmasıdır, gelişmiş düzeydeki asimetri ise, alt-üst asimetrisine ek olarak gerçekleşen “ön-arka” farklılaşmasıdır.

En ilkel hayvanlar diyebildiğimiz süngerler ile gelişmiş bir hayvan grubu olan sölentereler (denizanaları örneğin) yalnızca basit bir alt-üst asimetrisine sahiptir. Bu hayvanlar denizlerde yaşarlar. Yerçekimi nedeniyle aşağı ile yukarı arasında çok sayıda farklılık vardır. Işığın ve tehlikenin geldiği yer yukarısıdır. Aşağısı ise karanlık ve tehlikenin söz konusu olmadığı yöndür. Dolayısıyla ilkel hayvanın alt ve üst kısımlarının birbirinden farklı gelişim göstermesi kaçınılmazdır.

Hayvanlar âleminin büyük bölümünün özelliği hareket yeteneğine sahip oluşudur. Dolayısıyla bir noktadan diğerine giden bir canlı için de ön-arka kavramlarının varlığı söz konusudur. Besinle ya da bir tehlikeyle ilk karşılaşacak olan kısım canlının ön kısmıdır ki, duyu organlarının (görme, tat alma, koklama ve işitme duyularının) bu bölümde bulunması mantıklıdır. Aynı şekilde bu duyu organlarından gelecek olan uyartıları algılayan sinir sistemi topağının (hadi adına beyin diyelim) bu bölüme yakın olmasının da yararı vardır. Sonuç olarak bu farklılık da ister istemez başka bir asimetrik gelişimi doğurur ki, daha önce yalnızca üst-alt asimetrisinden söz ederken, artık ön ve arka kısımlarından, bir başka deyişle, baş ve kuyruk kısımlarından söz etmeye başlamış oluruz.

Ön-arka asimetrisi ve üst-alt asimetrisi birlikte düşünüldüğünde kaçınılmaz olarak bir de “iki yan” ya da “sağ” ve “sol” olguları karşımıza çıkar. Ancak diğer iki eksenden farklı olarak sağ-sol ayrımı genelde bir asimetri göstermez. Tehlikenin sağdan ya da soldan gelmesi, besinin sağda ya da solda bulunması beklenen bir genel durum değildir. Dolayısıyla sağ ve sol kısımlarının birbirinden farklı olması canlıya bir artı sağlamaktan ziyade olumsuz bir durum oluşturacaktır. Örneğin sağda ve solda eşit oranda bulunmayan organ ya da kaslar canlıyı bir hedefe yönlendirmekten ziyade belki de kendi etrafında dönmesine neden olacaktır. Sağ-sol ekseninde asimetri yerine simetri en iyi çözümdür. İşte ön-arka asimetrisine bağlı olarak ortaya çıkan bu sağ-sol simetrisi, karşımıza yeni bir evrimsel basamak çıkarır: Bilateria (bilateral ya da iki yanlı simetrili hayvanlar). Süngerler ve sölentereler dışındaki tüm hayvanlar bilateral simetrilidir.

Not: bu yazı Bilim ve Gelecek degisinin 165.sayısında Umut Deniz Bayram tarafından hazırlan “Evrim ağacında insana uzanan dal” isimli makaleden alınan bir bölümdür.
Yazının tamamı için:

Evrim ağacında insana uzanan dal