Kanada'daki bilim insanlarının önderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, yılan embriyolarının yumurtadan çıkmadan önce neden sıkı spiraller halinde kıvrıldığı gizemini nihayet çözdü. Current Biology'de yayınlanan cevap, vücutlarının uzunluğu hakkında varoluşsal bir korku değil - gerçi yakın. Görünüşe göre bu kıvrılma, onları diğer tüm omurgalılardan ayıran son derece uzun vücutlarını barındırmak için fiziksel bir zorunluluk.

Spiral, embriyonun vücudu hızla uzarken bağırsağının bir bağ gibi davranması ve büyüyen vücudun burkulup sağa doğru bir spiral şeklinde bükülmesiyle oluşur. Kanada Doğa Müzesi'nden evrimsel biyolog ve çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Tetsuto Miyashita, "Bu, bir kayışın uzunluğunu ayarladığınızda, daha uzun ve bükülen tarafın halka şeklinde bükülmesine benziyor" diye açıklıyor.

Bu keşif, yılan embriyolarını, bilim insanlarını şaşırtmaya devam eden doğal spiral yapılar listesine ekliyor. Baş yazar ve şu anda British Columbia Üniversitesi'nde zooloji yüksek lisans öğrencisi olan Alexandra Weber, "Spirallerde bir gizem dokunuşu var ve hayvanlarda bu şekillerin nasıl üretildiğini yeni yeni anlamaya başlıyoruz: kıvrımlı bağırsağımız, salyangoz kabukları ve şimdi de bu güzelce kıvrılmış yılan embriyoları" diyor.

Miyashita ekliyor: "Bu bulmacalar merakımızı cezbediyor. Sonuçta, doğadaki spiral formlar, rotini makarnasından berber direğine ve hatta İncil'deki 'Babil Kulesi' tasvirlerine kadar insan yaratıcılığına ilham kaynağı olmuştur."

Proje, oldukça sıradan bir durumdan doğdu: 2020'deki COVID karantinası. Evden çalışan Miyashita, öğrencilerinin laboratuvarlar veya müze koleksiyonları olmadan üstlenebileceği bir araştırma sorusuna ihtiyaç duyuyordu. "Sonra ampul yandı. Doktora danışmanımdan hayvan formlarındaki asimetrilere karşı bu hayranlığı miras almıştım. Bu yüzden makalelerde yılan embriyolarının görüntülerini her gördüğümde, kıvrılmalarının sağa mı yoksa sola mı olduğunu merak ediyordum."

Bu soru çalışmanın temeli oldu. Miyashita, o sırada Carleton Üniversitesi'nde olan Weber'den ve Ottawa Üniversitesi'ndeki iki lisans öğrencisinden, gelişmekte olan yılanların fotoğrafları için yayınlanmış araştırmaları ve müze veritabanlarını taramalarını istedi. "39 yılan ve diğer bacaksız kertenkele türünden 900'den fazla embriyonun fotoğrafını elde ettik. Bu istatistiksel olarak sağlam bir örneklem."

Net bir desen ortaya çıktı: Yumurtaların bırakılmasından sonraki ilk birkaç hafta boyunca, embriyolar yalnızca dekstral olarak - baştan kuyruğa bakıldığında sağa - kıvrılıyordu. Weber, "Bu aşamalarda embriyoların hareket edecek kasları yok, bu yüzden farklı kuvvetler onları sağa kıvırıyor. Ama bunu neyin yaptığını bilmiyorduk" diye açıklıyor.

Önemli bir ipucu, California Eyalet Üniversitesi Los Angeles'tan işbirlikçi Dr. Raul Diaz'dan geldi. Diaz, yılan embriyolarını daha ayrıntılı anatomik olarak incelemek için CT görüntüleme kullandı ve beklenmedik bir şey ortaya çıkardı: "Raul'un yılan embriyosunun CT taraması, daha önce hiç görmediğimiz bir yapıyı ortaya çıkardı - kıvrılan vücudun spirali boyunca uzanan bir bağırsak sütunu" diyor Miyashita. "Vücudun geri kalanından ayrılmış, yumurta sarısından kan damarı dallarıyla çevrili bir bağırsak var."

Bu gözlem ekibe aradıkları mekanizmayı verdi. Yılan embriyoları hızla uzamalı, ancak bağırsak aynı hızda büyümez. Bu uyumsuzluk, vücudu spiral şeklinde bükülmeye zorlayan mekanik bir kısıtlama yaratır. Miyashita, "Yavaş büyüyen bağırsağı ayırıyorlar, bu da artık uzayan vücudu bağlıyor. Vücut bükülüp kıvrılıyor" diye açıklıyor. "Bu kıvrılma kuvveti, embriyoların yumurta sarısının karşı tarafına doğru büyümesini sağlayacak şekilde yönlendirilir. Ve yumurta sarısı her zaman embriyonun sol tarafındadır, bu nedenle embriyo her zaman sağa doğru kıvrılmaya başlar."

Embriyolar sonsuza kadar bu sağa kıvrık düzende kalmazlar. Büyüdükçe, yumurta sarısı küçülür ve hareket etmeleri için daha fazla alan sağlar; kasları olgunlaşır ve kendi başlarına hareket etmelerine izin verir. "Bazıları sağa kıvrık kalır, ancak bazıları sola doğru geri kıvrılır" diye ekliyor.