Bu bir kuş! Hayır, bu bir yengeç! Yoksa bacaklarıyla tat alabilen bir balık mı?
İki kanat benzeri yüzgeci ve altı yengeç benzeri bacağı olan bir grup balık olan bazı deniz robini türleri, bacaklarını kumda kazmak ve gömülü avlarını bulmak için kullanıyor. Araştırmacılar, bu balıkların bacaklarının tat alma duyusuna benzer bir şekilde işlev gördüğünü 26 Eylül’de Current Biology dergisinde yayımlanan iki makalede açıkladı. Çoğu deniz robini bacaklarını sadece yürümek için kullanıyor. Ancak insanlar ve diğer hayvanlarda uzuvların oluşumunda önemli olan eski bir gen ile tat tomurcuklarının oluşumunda yer alan bir gen, birkaç deniz robini türünün tat alabilen bacaklar geliştirmesine yardımcı oldu. Stanford Üniversitesi’nden gelişim biyoloğu David Kingsley, “Yeni şeyler eski parçalardan geldi,” diyor. Yürüyen ve uzuvlarında tat organları olan bir balık “gerçekten yeni, havalı ve farklı görünebilir, ancak derine indiğinizde… yeni şeyler, var olan genlerin bir araya getirilip yeni şekillerde kullanılmasıyla ortaya çıkıyor.” diye ekliyor.
Kuzey deniz robini (Prionotus carolinus), gömülü yengeçleri veya karidesleri bulup yemekte oldukça yetenekli. O kadar usta ki, diğer balıklar bu yeteneklerinden faydalanmak için onları takip ediyor gibi görünüyor. Önceki çalışmalar, kuzey deniz robini bacaklarının kimyasal ipuçlarını alabileceğini öne sürüyordu, ancak bacakların deniz tabanında kazarken gerçekten bir şeyler algılayıp algılamadığı net değildi.
Philadelphia’daki Monell Kimyasal Duyular Merkezi’nde görev yapan ve bu çalışmaya dahil olmayan nörobiyolog Peihua Jiang, balıkların ağızlarında tat tomurcukları olduğunu ve hatta bazı balıkların vücutlarının dış kısımlarında da tat tomurcuklarına sahip olduğunu söylüyor. Dolayısıyla, kuzey deniz robinlerinin dışsal bir tat alma duyusuna sahip olmaları onu şaşırtmıyor. Ancak Jiang, bacaklarının duyusal organlara dönüşmesini “gerçekten şaşırtıcı” buluyor ve bu durumu, “balıklarda genelde gördüğümüz bir özellik değil, tat bilgisinin nasıl algılandığı veya işlendiği konusunda tamamen yeni bir özellik.” olarak tanımlıyor.
Harvard Üniversitesi’nden fizyolog Nicholas Bellono, sucul canlıların çoğunda bazı kimyasalların suda kolayca dağıldığını, bu nedenle tat algısını tanımlamanın zor olduğunu belirtiyor. Ancak bazı sucul hayvanların da yiyecekleri algılamak için uzuvlarını kullandığını ekliyor. Örneğin ahtapotlar, avlarının kabuklarına yapışan yağlı molekülleri algılamak için kollarını kullanıyor.
Kingsley, Bellono ve meslektaşları, kuzey deniz robininin yiyecek ararken nasıl hareket ettiğini incelemek için çeşitli deneyler gerçekleştirdi. Davranış testleri, balıkların akvaryumda yüzerken kumda bacaklarıyla kazı yaparken mağazadan alınan midye özütüne odaklandıklarını gösterdi. Yakın çekim görüntüler, bacakları kaplayan ve dildeki tat tomurcuklarına benzeyen küçük duyusal çıkıntılar olan papillaların varlığını ortaya çıkardı. Başlangıçta ekip, papillaların kimyasalları koklama veya tat alma gibi bir şekilde algılayıp algılamadığından emin değildi. Harvard Üniversitesi’nden biyolog Corey Allard, “Bunun bir kombinasyon olduğunu bulduk. [Bir deniz robini bacağı], tat alma reseptörlerinin çoğunu kullanıyor, ancak bu reseptörler ağızda bulunan tat tomurcuklarından farklı bir şekilde yeniden düzenlenmiş.” dedi.
Ek genetik ve fizyolojik deneyler, papillaların dokunmaya duyarlı sinir hücrelerine ve deniz robinlerinin nerede kazacaklarını anlamalarına yardımcı olan tat algılayıcılarına sahip olduğunu ortaya çıkardı. Araştırmacılar, bacakların uçlarında memelilerde tatlı algılayan tat tomurcuklarında bulunan bir reseptörün üretimi için talimatlar sağlayan t1r3 adlı bir genin yüksek düzeyde aktif olduğunu tespit etti. Dahası, insanların ve tavukların da dahil olduğu birçok hayvanda uzuv gelişimini sağlayan eski bir gen olan tbx3a‘nın, sadece deniz robinlerinin bacak oluşumu için değil, aynı zamanda papillaların oluşumunda ve kazma davranışını tetiklemekte de önemli rol oynadığı bulundu.
Ekip, kazı yapmayan çizgili deniz robini (P. evolans) gibi çoğu deniz robininin, muhtemelen tat alamayan düzgün, çubuk şeklinde bacaklara sahip olduğunu keşfetti. Bu fark, kuzey deniz robini ve kazıcı bir akrabası olan leopar deniz robini (P. scitulus) gibi birkaç türün, “evrimsel bir yenilikten” faydalandığını öne sürüyor, diyor Stanford Üniversitesi’nden gelişim biyoloğu Amy Herbert.
Herbert ayrıca bacakların teknik olarak bacak olmadığını belirtiyor. Balıklar bu uzuvları hareket etmek için kullansalar da — ki bu durum ekibin onları bacak olarak adlandırmasına sebep oldu — deniz robinlerinin vücudundaki pozisyonları, kollarını kullanarak yürümeye daha çok benziyor.
İster kollar ister bacaklar olsun, Jiang, bu uzuvlardaki papillaların yiyecek olmayan ama deniz robininin uzak durmak isteyeceği acı bileşikleri algılayıp algılayamadığını merak ediyor. Ayrıca, deniz robinlerinin ağızlarındaki tat tomurcuklarının bacaklarındaki tatlarla aynı tatları algılayıp algılamadığını da öğrenmek istiyor. “Asıl yiyeceği bulduktan sonra bir sonraki adım ne?” diye soruyor.