Timsahın ikonik kırışık burnu ve baş pulları diğer sürüngenlerin pulları, memeli kürkü ve kuş tüylerinden sorumlu genetik mekanizmalardan farklı olarak benzersiz bir mekanik süreçle oluşuyor. Cenevre Üniversitesinde Yapay ve Doğal Evrim Laboratuvarından (LANE) araştırmacılar, bu sürece dair önceki teorilerini geliştiren yeni bulgular ortaya çıkardı.

Geleneksel olarak pullar, tüyler ve kıllar, derinin en dış katmanındaki (plakodlar) kalınlaşmış bölgelerden gelişiyor ve genlerle kodlanmış bir kimyasal süreç olan Turing desenleriyle yönlendiriliyor ancak timsah baş pulları bu paradigmayı aşıyor. İlk başta bu desenlerin büyüme sırasında insanlarda görülen çatlak izlerine benzer şekilde, gerilim stresinden kaynaklandığı düşünülüyordu ancak yeni çalışma, pulların oluşumundaki temel gücün basınçlı mekanik dengesizlikler olduğunu ortaya koydu.

Araştırmacılar, Nil timsahı (Crocodylus niloticus) embriyolarını incelediklerinde pürüzsüz çenelerinin derinin büyümesiyle kırışıklıklar geliştirdiğini gözlemlediler. Bu kırışıklıklar, düzensiz çokgen pullara bağlanıyor; üst çenede büyük ve uzun, alt çenede ise daha küçük yapılara dönüşüyor. Araştırmacılar, epidermisi sertleştiren ve büyüme hızını artıran epidermal büyüme faktörü (EGF) adlı bir proteini yumurtalara enjekte ederek pulların oluşum sürecini abartılı bir şekilde gözlemlediler. Tedavi edilen embriyolar kaimanlara benzeyen, oldukça karmaşık ve labirent benzeri deri kıvrımları geliştirdi.

Bu deneyler ve bilgisayar simülasyonları, normal pul desenlerinin, timsah derisinin alttaki kemikten daha hızlı büyümesi nedeniyle oluşan basınç stresinden kaynaklandığını ortaya koydu. Ayrıca epidermis ve dermis arasındaki sertlik farklılıkları da bu kıvrımların oluşumuna katkıda bulunuyor. Bu süreç, insanlardaki çatlak izlerinden ziyade Shar Pei köpeğinin deri kıvrımlarını andırıyor.

Bulgular, timsah türleri arasındaki baş pul desenlerindeki farklılıkların embriyonik deri büyüme oranları ve sertlikteki varyasyonlardan dolayısıyla evrimsel baskılardan kaynaklanabileceğini gösteriyor. Bu çalışma, timsahın kendine özgü görünümünü şekillendiren mekanik kuvvetler ile biyolojik evrimin etkileşimini vurguluyor.

Derleyen: Eliz Canyurt