Turuncu tüyler sadece güzellik mi? Bilim insanları şaşırtıcı bir işlev keşfetti

İspanya Ulusal Araştırma Konseyi (CSIC) öncülüğünde gerçekleştirilen yeni bir çalışma, zebra ispinozlarının turuncu tüylerinde bulunan pigmentin, hücresel stresle mücadelede beklenmedik bir rol üstlenebileceğini ortaya koydu. Araştırmacılar, uzun yıllardır riskli bir evrimsel özellik olarak görülen turuncu pigmentin, özellikle diyetle ilişkili stres faktörlerine karşı kuşları koruyabileceğini gösteren bulgular elde etti. Bu gelişme, sadece zebra ispinozları için değil, benzer pigmentasyona sahip diğer canlılar için de önemli biyolojik sonuçlar doğurabilir.

Turuncu pigmentin biyolojik işlevi: Sadece renk değil, koruma da sağlıyor

Turuncu pigment, bilim dünyasında pheomelanin olarak biliniyor ve zebra ispinozlarının tüylerine canlı bir renk kazandırıyor. Aynı pigment, insanlarda kırmızı saç ve açık cilt tonlarıyla da ilişkilendiriliyor. Ancak, pheomelanin üretimi uzun süredir hücresel stresin artmasına ve bazı durumlarda kanser riskinin yükselmesine neden olabileceği düşüncesiyle tartışmalı bir konu olarak görülüyordu. Yeni araştırmada, bu pigmentin aslında hücrelerin metabolik hasarını sınırlayabileceği ve özellikle diyetle alınan kükürt açısından zengin amino asitlerin yönetiminde önemli bir rol oynayabileceği ortaya çıktı. Araştırma ekibi, zebra ispinozlarında turuncu pigmentin sadece görsel bir sinyal olmadığını, aynı zamanda hücresel düzeyde bir savunma mekanizması olarak işlev görebileceğini vurguladı.

Deneysel bulgular: Pheomelanin ve sistein ilişkisi

Çalışmada, 65 zebra ispinozu üzerinde kontrollü deneyler gerçekleştirildi. Araştırmacılar, kuşların diyetlerine sistein adı verilen bir kükürt amino asidi ekledi ve bazı kuşlarda pheomelanin üretimini özel bir ilaçla engelledi. Sistein, protein sentezinde önemli bir rol oynasa da, hücrelerde aşırı birikimi durumunda kimyasal dengenin bozulmasına ve hücresel hasarın artmasına yol açabiliyor. Pheomelanin ise bu fazla sisteini zararsız bir forma dönüştürerek hücreleri koruyabiliyor. Deneylerde, pigment üretimi engellenen erkek zebra ispinozlarında, sadece sistein takviyesi yapılanlara kıyasla daha yüksek düzeyde hücresel hasar göstergesi olan malondialdehit tespit edildi. Bu bulgu, turuncu pigmentin hücresel stresin azaltılmasında doğrudan etkili olabileceğini destekliyor.

Dişilerde pigment eksikliği ve sonuçları

Çalışmanın bir diğer önemli bulgusu ise dişi zebra ispinozlarında gözlemlendi. Dişi kuşlar doğal olarak turuncu pheomelanin pigmenti üretmiyor. Araştırmada, dişi ispinozlara sistein takviyesi yapıldığında, pigment yolunun olmaması nedeniyle hücresel hasarın arttığı saptandı. Bu durum, pigmentin varlığının sadece estetik bir unsur olmadığını, aynı zamanda fazla sisteinin hücrelerde zararlı birikimini önleyerek koruyucu bir görev üstlendiğini gösteriyor. Dişi kuşlarda pigment sentezinin olmaması, fazla sisteinin bir yük haline gelmesine ve hücresel stresin artmasına yol açıyor.

Pigmentin evrimsel avantajları ve doğal seçilim

Uzun yıllar boyunca, turuncu pigmentin evrimsel olarak neden yaygın olduğu sorusu bilim insanlarının gündemindeydi. Eğer bu pigment sadece risk taşısaydı, doğal seçilimin daha güvenli pigmentlere yönelmesi beklenirdi. Ancak yeni bulgular, pheomelanin üretiminin belirli koşullarda hücresel koruma sağladığını ve bu nedenle evrimsel olarak avantajlı olabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar, pigmentin fazla sisteini zararsız bir şekilde tüylerde depolayarak hücreleri koruduğunu, bu mekanizmanın ise özellikle kükürt açısından zengin diyetlerle beslenen kuşlarda önemli bir adaptasyon sağladığını belirtti. Bu durum, turuncu ve kırmızı pigmentlerin kuşlar, memeliler ve sürüngenler arasında neden bu kadar yaygın olduğunu da açıklayabilir.