Köpekler ve insanların uzun bir ortak tarihi var, ama gerçekte ne kadar benziyoruz? DNA'nın yapısı keşfedildiğinde ve hem insan hem de hayvan genomlarını dizileme yeteneği kazandığımızda, hayvan dostlarımızla pek çok ortak yönümüz olduğunu öğrenmek büyük bir sürpriz olmadı. İnsanlar ve hayvanlar devasa miktarda genetik materyali ortak olarak paylaşırlar. Maymunlarla bol miktarda DNA paylaştığımız gerçeği anlaşılabilir. Hatta öngörülebilir. Ama gerçek şu ki, primat olmayan diğer insanlarla da çok miktarda DNA paylaşıyoruz. Aslında,köpeklerin DNA'mızın %84'ünü paylaştığını duyunca şaşırabilirsiniz! Farelerle paylaştığımız %80'den biraz daha fazla ve %98'den çok daha az şempanzeler.
DNA nedir?
Deoksiribonükleik asit (DNA), hücrelerin çekirdeğinde bulunan organik bir moleküldür. Tüm canlı organizmalar için genetik talimatları içerir. DNA, hücrelerdeki genetik bilgiyi kodlayan ve adenin, sitozin, timin ve guaninden oluşan moleküldür. DNA molekülleri, bir çift sarmal oluşturan iki tamamlayıcı sarmaldan oluştukları için oldukça kararlıdır. Hücre bölünmesi sırasında DNA kendini kopyalar ve birçok fiziksel işlev için gerekli olan proteinleri oluşturur.
Genom nedir?
Genomlar, insanlar da dahil olmak üzere canlıları oluşturmak ve sürdürmek için gereken tüm genetik talimatları içeren DNA dizileridir. Genom, bir organizmada bulunan tüm gen setidir. Tüm kalıtsal özellikleri içerir ve bir organizmanın hangi fiziksel ve davranışsal özelliklere sahip olacağını belirler. Yaklaşık 20.000 gen, proteinleri kodlayan DNA dizilerinden oluşan bir genomu oluşturur.
DNA Dizileme nedir?
Nükleotidler, genler ve proteinler için yapı oluşturan organik moleküllerdir. DNA dizilimi, bir DNA molekülündeki nükleo titlerin dizisini belirlemek için kullanılan bir tekniktir. Bunu yapmak için, bir DNA molekülü daha küçük parçalara bölünür ve daha sonra DNA'nın eşleşen tamamlayıcı sarmalından kopyalanan belirli bir RNA dizisi için şablon olarak kullanılır. Bu RNA daha sonra her bir DNA parçasıyla eşleşebilir ve her seferinde bir harf olmak üzere yavaşça okunabilir.
İki Türün DNA Oranının Ne Kadar Paylaştığını Nasıl Biliyoruz?
İki tür tarafından paylaşılan DNA yüzdesini tam olarak belirlemenin en doğru yolu, tam DNA dizilerini (veya genomlarını) birbiriyle karşılaştırmaktır. Bununla birlikte, bir hayvanın tüm DNA dizisini belirlemek, önemli ölçüde zaman ve çaba gerektiren zor bir iştir. Bunu yapmak için çok fazla ekipman, kaynak ve finansman gerekiyor.
İnsan Genomu Dizilimi Ne Zaman Yapıldı?
2001 yılında, on yıllık araştırmaların ardından ilk kez tam bir insan genomu yayınlandı. Genetik teknolojiler o zamandan beri çok daha ucuz, daha hızlı ve daha iyi hale gelse de, bir türün DNA'sını dizilemek hala bir sorun olmaya devam ediyor. Her yıl, yeni hayvan genomları inceleniyor, sıralanıyor ve bu gezegendeki yaşam bilgimize ekleniyor.
Köpeğin Genomu Ne Zaman Sıralandı?
Köpek genomu ilk olarak 2005 yılında sıralandı - seçilen hayvan, Tasha adlı safkan bir dişi boksördü. Genel olarak, köpek genomu, köpeğin genetik materyalini oluşturmak için bir plan olarak görülebilir - bir köpeğin sergilediği tüm özellikler ve davranışlar, genlerinin düzeni ve içeriği tarafından belirlenir. 2005 yılında köpek genomunun haritalanması, bu hayvanın evrimsel geçmişine ve insanlarla olan ilişkisine dair içgörü sağladığı için, bu hayvanın biyolojisini anlamada bir dönüm noktasıydı.
İki Hayvanın Ne Kadar Akraba Olduğunu Anlamak İçin Bütün Bir Genom Gerekir mi?
Ne kadar akraba olduklarına dair genel bir fikir edinmek için iki yaratığın tüm genomunu sıralamış olmanıza gerek yok. Aslına bakarsanız, bilim adamları, herhangi bir genom dizilimi yapılmadan çok önce, insanların diğer hayvanlarla ne kadar yakın akraba olduğuna dair tahminler yapıyorlardı. Bunun nedeni, iki türün DNA'sının ne kadar benzer olduğunu, DNA'larının tam dizisini bile bilmeden tahmin etmenin mümkün olmasıdır.
Bilim İnsanları Neden Farklı Türlerin Genomlarını Karşılaştırıyor?
Bilim adamları, ortak bir ata olup olmadığını veya bir türün genetik olarak diğerine genetik olarak daha yakın olup olmadığını belirlemek için genellikle farklı türlerin genomlarını karşılaştırır. Örneğin, insanlarla Neandertaller arasında bir karşılaştırma uygun olabilir çünkü insanların Neandertallerden geldiği varsayılır. Bilim adamları, soy ve evrimi anlamak için karşılaştırmayı kullanırlar. Genomları incelemek, araştırmacıların genlerin özellikleri nasıl etkilediğini anlamalarına yardımcı olabilir. İnsan genlerini benzer hayvan genleriyle karşılaştırmak, işlevlerini belirlemeye yardımcı olabilir. Daha sonra bu bilgiyi hem o türdeki hem de insanlardaki hastalıkları öğrenmek için kullanabiliriz.
DNA'daki Benzerlikler ve Farklılıklar Bize Ne Öğretiyor?
Türler arasındaki DNA benzerliklerini veya farklılıklarını inceleyerek de evrimi öğrenebilir ve bunun sonucunda hangi genlerin aynı kaldığını ve hangilerinin zamanla değiştiğini görebiliriz. DNA karşılaştırması bize türümüzün evrimi hakkında bilgi verir. Yaşam formları geliştikçe DNA'ları değişir. DNA eşlendiğinde meydana gelen mutasyonlar bu değişikliklere neden olur. Benzerlik, iki organizma arasında yakın bir ilişki olduğunu düşündürebilir ve ayrıca bize iki organizmanın ortak bir ataya sahip olup olmadığını söyleyebilir.
DNA Araştırmasıyla Köpekler ve İnsanlar Hakkında Ne Öğrendik?
Köpekler ve insanlar DNA'larının %84'ünü paylaşırlar, bu da köpekleri insan hastalık süreçlerini incelemek için ideal hayvanlar yapar. Araştırmacılar özellikle hem köpekleri hem de insanları etkileyen hastalıklarla ilgileniyorlar -insanlar ve köpek arkadaşlarının her ikisi de retina hastalığı, katarakt ve retinitis pigmentozadan etkileniyor. Bilim adamları, insanlar için de faydalı olacakları umuduyla köpeklerde bu hastalıkların tedavilerini inceliyor ve araştırıyorlar.
Köpekler ayrıca insanlar için daha başarılı bir tedavi geliştirmek amacıyla kanser, epilepsi ve alerjiler için incelenip tedavi ediliyor. Köpeklerde bulunan genetik hastalıkların %58'inden fazlasının, aynı genlerdeki mutasyonların neden olduğu insan hastalıklarının doğrudan eşdeğerleri olduğunu belirtmek ilginçtir.
Köpekler ve İnsanların Paylaştığı Bazı Genler Nelerdir?
10.000 ila 30.000 yıl önce, insanların kurtları evcilleştirip onları çeşitli cins köpeklere dönüştürdüğü ve en yüksek sosyalliğe sahip olanları daha fazla üreme için tuttuğu iki köpek evcilleştirme örneği meydana geldi. Artık sosyal davranışla ilişkili bazı genlerin köpekler ve insanlar tarafından paylaşıldığını biliyoruz ve bilim adamları köpek modellerini inceleyerek insanlardaki belirli sosyal bozuklukları daha iyi anlamayı umuyorlar.
İnsanlarla Kediler mi Köpekler mi Daha Yakın Akraba?
Her iki durumda da bu canlılar, yüzyıllardır insanlarla yan yana yaşamalarını sağlayan yüksek düzeyde bir zeka geliştirdiler. Evrim açısından köpeklerin insanlara daha yakın olduğunu düşünseniz de, aslında kedilerin DNA'mızın %90,2'sini paylaştığı ortaya çıktı. Köpeklerin bizi daha derinden anladığını hissediyor olsanız da, şaşırtıcı bir şekilde genetik olarak bize daha yakın olan kedilerdir.
DNA'yı En Çok Hangi Türlerle Paylaşıyoruz?
En yakın akrabalarımız Hominidae ailesinin büyük maymunlarıdır. Orangutanlar, şempanzeler, goriller ve bonobolar bu aileye aittir. İnsanlar, DNA'larının %98,8'ini bonobolar ve şempanzelerle paylaşırken, goriller ve insanlar aynı DNA'nın %98,4'üne sahiptir. Bununla birlikte, Afrika'ya özgü olmayan maymunlara bakmaya başladığımızda, DNA'daki farklılıklar artar. Örneğin insan ve orangutan DNA'sının sadece %96,9'u aynıdır. İnsanların yaşayan en yakın akrabaları olan şempanzeler ve bonobolar, farklı araştırma ortamlarında kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.
Sonuç
Sonuç olarak, hayvan DNA araştırması, bu gezegendeki yaşamın evrimine dair inanılmaz bilgiler sağlayacak, gelişmekte olan bir alandır. Kendinizi köpeğinize yakın hissediyorsanız, bu hiç de şaşırtıcı değil! Köpekler ve hominidler binlerce yıldır birlikte evrimleşmiştir ve DNA'nızın %84'ünü evcil hayvanınızla paylaşıyorsunuz. Köpekler zaten bizim için çok şey yapıyor ve şimdi köpek DNA'sının dizilimi bilim insanlarına hastalık, genomik, genetik ve evrim araştırmalarında yeni bakış açıları veriyor.
