Kyuşu Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Quşun uça bilib-bilməməsi, uçuş üçün lazım olan əzələləri bərkidən kil adlanan döş sümüyündəki tək bir quruluşdan asılıdır. Kyuşu Universitetinin tədqiqatçıları emu (solda) və toyuq (sağda) embrionlarını araşdıraraq, TGF-β siqnal yolu olan molekulyar zaman açarının kilin əmələ gəlib-gəlmədiyini müəyyən etdiyini aşkar ediblər. Müəllif: Yuji Atsuta / Kyuşu Universiteti

Emular yerə bağlı olarkən qartallar niyə göylərdə uça bilirlər? Bir sirr, güclü uçuş üçün lazım olan uçuş əzələlərini bərkidən döş sümüyündəki qılınc kimi bir silsilə olan kil adlanan skelet quruluşunda gizlənir. Uçan quşlarda kil çıxıntılı olur, uça bilməyən quşlarda isə kil heç vaxt tam formalaşmır.

29 aprel 2026-cı ildə Nature Communications jurnalında dərc olunmuş məqalədə Kyushu Universitetinin tədqiqatçıları kilin əmələ gəlməsinin arxasındakı molekulyar mexanizmi müəyyən ediblər. Məlum olub ki, məsələ quşun hansı genlərə sahib olmasından daha çox inkişaf “zaman dəyişikliyi”ndən gedir.

Kyuşu Universitetinin Sistem Həyat Elmləri üzrə Aspirantura Məktəbinin aspirantı və tədqiqatın ilk müəllifi Seung June Kwon deyir: “Quşlar uçuş üçün bir çox ağıllı dizaynlar inkişaf etdiriblər. İnsanlar qanadları görürlər, amma gizli sümüklər də eyni dərəcədə vacibdir.”

Komanda əvvəlcə toyuqların və emusların embrional inkişafı boyunca döş sümüyünün əmələ gəlməsini quş baxışı ilə araşdırdı. Toyuqlar yöndəmsiz uçurlar, lakin uçan quşun skeletini saxlayırlar. Avstraliyadan olan böyük uçuşsuz quşlar olan emuslar, yaxşı xəritələşdirilmiş embrional mərhələləri sayəsində inkişaf tədqiqatları üçün idealdır.

Yetkin formalarının müxtəlifliyinə baxmayaraq, tədqiqatçılar erkən inkişafın demək olar ki, eyni olduğunu aşkar etdilər. Hər iki növdə döş sümüyünü əmələ gətirəcək yetişməmiş hüceyrələr olan döş sümüyünün progenitor hüceyrələri embrionun sol və sağ tərəflərində əmələ gəlmiş və daha sonra təxminən eyni inkişaf mərhələsində mərkəzdə birləşmişdir.Kyuşu Universitetinin tədqiqatçıları həm toyuqlarda, həm də emuslarda TGF-β-nın 34-cü mərhələyə qədər aktiv qaldığını aşkar ediblər. Emuslarda isə bu, orada dayanır, lakin toyuqlarda 36-cı mərhələyə qədər təxminən iki gün daha davam edir və bu da hüceyrələrə bölünməyə davam etmək və kili aşağıya doğru itələmək üçün uzun bir iş növbəsi verir. Mənbə: Yuji Atsuta / Kyuşu Universiteti

İnkişaf yolları necə fərqlənir

Yollar 34-cü mərhələdə, mayalanmadan “peep peep”ə qədər olan yolun təxminən üçdə birində ayrılır. Toyuqlarda sələf hüceyrələr çoxalmağa və kili əmələ gətirməyə davam edir. Emuslarda isə onlar tezliklə qığırdağa çevrilir və böyüməsini dayandırırlar.

Gen ifadəsi təhlili göstərdi ki, kilin əmələ gəlməsi hüceyrə böyüməsini və bölünməsini tənzimləyən siqnal yolu olan Transforming Growth Factor beta (TGF-β) adlı molekulyar “vaxt açarı” tərəfindən idarə olunur. TGF-β aktiv qaldıqda, yetişməmiş döş sümüyü hüceyrələri bölünməyə davam edir. Söndükdən sonra böyümə yavaşlayır.

Hər iki növdə TGF-β 34-cü mərhələyə qədər aktiv qalır. Emusda isə orada dayanır, lakin toyuqlarda 36-cı mərhələyə qədər təxminən iki inkişaf mərhələsi davam edir və bu da hüceyrələrə bölünməyə davam etmək və kili aşağıya doğru itələmək üçün uzun bir iş dəyişikliyi verir.

Təsirli kiçik bir zaman dəyişikliyi

Kyuşu Universitetinin Elmlər Fakültəsinin müəllimi və tədqiqatın müvafiq müəllifi Yuji Atsuta izah edir: “Burada gördüyümüz şey heteroxroniyadır , burada inkişaf vaxtında kiçik bir dəyişiklik böyük anatomik dəyişikliyə səbəb olur. Toyuqlar və emuslar təxminən 100 milyon il əvvəl ortaq bir əcdada sahib idilər, lakin onların fərqli döş sümükləri bir siqnal yolunda iki inkişaf mərhələsinə düşür. Bu, çox kiçik bir fərqdir, lakin bu, kilin varlığını və ya olmamasını və nəticədə quşun uça biləcəyini müəyyən edir.”

Bu tapıntılar təkcə skelet təkamülü ilə maraqlanan quşsevərləri deyil, həm də insan təbabəti sahəsindəki tədqiqatçıları həyəcanlandırır. Çökmüş sinə kimi tanınan ümumi anadangəlmə sinə deformasiyası olan Pectus excavatum, eyni döş sümüyünün progenitor hüceyrələrinin həddindən artıq aktiv proliferasiyasından yarana bilər və TGF-β tənzimlənməsinin başa düşülməsi bu vəziyyətə yeni baxışlar təqdim edə bilər.

Kəşflər bundan sonra nə demək ola bilər

Daha sonra, komanda, DNT dəyişikliklərinin uçuşun təkamülünə necə təsir etdiyini aşkar etmək ümidi ilə, TGF-β müddətini idarə edən genomdakı gücləndirici ardıcıllıqları araşdıraraq qanadlarını açır.

“Kolyalı samgye-tanqı saysız-hesabsız dəfə yemişəm, amma kili görməmişəm”, Kvon gülür. “Bu kiçik şeyin quşun cazibə qüvvəsinə qarşı çıxa biləcəyini necə müəyyən etdiyini anlamaq həyəcanvericidir.”

Atsuta əlavə edir ki, “Skelet müxtəlifliyi heyvanların necə hərəkət etdiyini və yaşadığının əsasını təşkil edir, ona görə də onun hansı formaları başa düşmək quşlardan daha vacibdir. Əgər siz nə vaxtsa Yapon Yakitori restoranında yagen-nankotsu yemisinizsə, bu, gənc toyuq döş qığırdağıdır. Növbəti dəfə bir az daddığınız zaman, araşdırmamızı xatırlasanız, çox məmnun olarıq.”