İçeriğe atla

E. coli uzun vadeli evrim deneyi

Vikipedi, özgür ansiklopedi
25 Haziran 2008 yılındaE. colibakterisinin evrilen 12 popülasyonu

E. coli uzun vadeli evrim deneyi,Richard Lenskiönderliğinde 24 Şubat 1988 tarihinden beri devam eden ve eşeysiz üreyenEscherichia colibakterisinin başlangıçtaki 12 özdeş popülasyonu üzerinde yürütülen birdeneysel evrimçalışmasıdır.[1]Popülasyon,2010 yılının Şubat ayında 50.000'inci nesile ulaşarak dönüm noktasına gelmiştir.

Deneyin başlangıcından bu yanaRichard Lenskive ekibi, popülasyonlardakisuşlardabir dizi geniş genetik değişiklikler olduğunu bildirmişlerdir. Bu 12 popülasyonun her birinde bir takım evrimseladaptasyonlargörülürken bazı adaptasyonlar ise sadece bir ya da birkaç popülasyonda ortaya çıkmıştır. Özellikle çarpıcı biradaptasyon,mikroorganizmalarıngeliştiği madde içinde E. coli bakterisinin birsuşunundaha önceden taşımadıkları bir özelliği,sitratmolekülünü kullanma vesitrik asitiçinde büyümeyi başarma yeteneğini kazanarak evrilmiş olmasıdır.[2]

Deneysel yaklaşım

[değiştir|kaynağı değiştir]

Tek birbakterikolonisiylebaşlatılan deneyde elde edilen 12 bakterisuşu,her günglikozlabeslenerek yirmi yıl ve on binlerce kuşak boyunca yaşatılarak bu yirmi yıllık süreç içinde bakterilerin birçokmutasyongeçirmesi vedoğal seçiliminişleyerek bumutasyonlararacılığıyla daha iyi uyarlanan bakterilerin seçilmesi beklenildi. Bunun yanında deneyi yürüten araştırmacılar, deneyi başlattıkları ilk koloniden itibaren her 500 bakteri kuşağındaki bir bakteri örneğini dondurarak karşılaştırmada kullanmak için bunlardan bir çeşit dondurulmuşfosilkaydı oluşturdu. Buna dair başka bir neden, dondurulmuş bakterilerin çözülüp, yeniden canlandırılarak atalar ile torunların özelliklerinin karşılaştırılmasına imkân vermesidir.[3]

Bu deneyde en önemli gelişme, Lenski ve ekibinin 33.127'nci kuşaktan sonra kolonilerden birinde bir gariplik olduğunu fark etmiş olmalarıdır. Nitekim yirmi yıl boyunca saklanan dondurulmuş bakteri kayıtlarının farklı zamanlarından tekrar canlandırılan bakteri örnekleri incelenerek bu koloninin, buorganikbileşiği kullanamayan birçok bakterinin ve oksijensiz ortamda yararlanabildiği halde oksijenli ortamdasitratıhücre zarındaniçeri alamayan ve dolayısıyla bumoleküldenyararlanamayanE.colibakterilerinin aksine,sitratmolekülünü kullanabilme yeteneği kazandıkları ortaya çıkmıştır. Bunun yanında, sitrat kullanabilen bakterilerinpopülasyoniçinde görülme sıklıklarının çizdiği inişli çıkışlı eğrinin, sitrat kullanma yeteneğinin tek birmutasyonladeğil, birden çok mutasyonla oluştuğu düşünülmektedir.[4]

20.000'inci kuşak çevresinde gerçekleşen bu çok nadirmutasyonunoksijenli ortamda da sitrat kullanma yeteneğinin ortaya çıkmasına neden olduğu düşünülmekle berabersitratkullanma yeteneğinin tam olarak kazanılması için bunun ardından gelen bir dizi başka mutasyonun daha gerekli olduğu da Lenski ve ekibinin ortaya çıkardığı başka bir sonuç olmuştur. Nitekim Lenski'nin bu deneylerde çıkardığı sonuç şöyle: Önemli evrimsel gelişmeler,organizmalarıngeçmişte yaşadığı rastlantısal değişimlere sıkıca bağlıdır. Ekibin çok zor olduğunu kabul ettiği şimdiki amacı da tam olarak hangi mutasyonun bu değişime yol açtığını saptamak.[5]

  1. ^Lenski, Richard E. (2000)."Source of founding strain".Richard E. Lenski Homepage.Michigan State University, Richard E. Lenski Homepage. 26 Mayıs 2015 tarihindekaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:18 Haziran2008.
  2. ^Historical contingency and the evolution of a key innovation in an experimental population of Escherichia coli19 Kasım 2011 tarihindeWayback Machinesitesindearşivlendi., Zachary D. Blount, Christina Z. Borland, and Richard E. Lenski, Contributed by Richard E. Lenski, April 9, 2008 (received for review March 26, 2008)
  3. ^Lenski, Richard E. (2004)."Phenotypic and genomic evolution during a 20,000-generation experiment with the bacterium Escherichia coli"28 Kasım 2011 tarihindeWayback Machinesitesindearşivlendi.(PDF). Plant Breeding Reviews 24 (2): 225–265. Retrieved 2008-06-18.
  4. ^Lenski, Richard E. (2000)."Overview of the E. coli long-term evolution experiment"28 Kasım 2011 tarihindeWayback Machinesitesindearşivlendi.. Richard E. Lenski Homepage. Michigan State University. Retrieved 2008-06-18.
  5. ^Evrim, Tarih Sever26 Haziran 2012 tarihindeWayback Machinesitesindearşivlendi., Bilim ve Teknik, Murat Gülsaçan, 8 Ağustos 2008

Dış bağlantılar

[değiştir|kaynağı değiştir]