Harvard Üniversitesi'nde araştırmacı olan Dr. Corey Allard, "Deniz kızılgerdanları (Deniz robini) çok alışılmadık, çok yeni bir özelliğe sahip bir tür örneğidir" dedi.
"Onları 'Yeni bir organ nasıl yapılır' sorusunu sormak için bir model olarak kullanmak istedik."
Harvard Üniversitesi'nden Profesör Nicholas Bellono, "Bu, uzuvlarımızın gelişimine katkıda bulunan aynı genleri kullanarak bacaklarını büyüten ve daha sonra dillerimizin yiyecekleri tatmak için kullandığı aynı genleri kullanarak av bulmak için bu bacakları yeniden tasarlayan bir balık – oldukça vahşi" diye ekledi.
Deniz kızılgerdanlarının bacakları aslında her iki tarafta üç tane bulunan göğüs yüzgeçlerinin uzantılarıdır.
Araştırmacılar ilk olarak bacakların gerçekten duyu organları olup olmadığını tespit etmeye çalıştılar.
Tutsak deniz kızılgerdanlarının kısa yüzme ve yürüme nöbetleri arasında gidip geldikleri av avlama deneyleri yaptılar.
Ayrıca görsel ipuçları olmadan midye ve diğer kabuklu deniz hayvanları gibi gömülü avları bulmak için zaman zaman kum yüzeyini kazıyorlar.
Bilim insanları bacakların hem mekanik hem de kimyasal uyaranlara karşı hassas olduğunu fark etti.
Hatta sadece tek bir kimyasal içeren kapsüller bile gömdüler ve balıklar bunları kolayca bulabildi.
Yazarlar çalışmalarında iki tür deniz kızılgerdanı üzerinde çalıştılar: Gömülü avlarını bulmak için kazı yapan, dokunma ve kimyasal sinyallere karşı oldukça hassas olan Prionotus carolinus ve bu duyusal yeteneklerden yoksun olan ve bacaklarını hareket ve sondalama için kullanan, ancak kazmak için kullanmayan Prionotus evolans.
İki balık arasındaki bacak farklılıklarını inceleyen araştırmacılar, kazıcı türün bacaklarının kürek şeklinde olduğunu ve tat alma tomurcuklarımıza benzer şekilde papilla adı verilen çıkıntılarla kaplı olduğunu tespit etti.
Kazmayan balığın bacakları ise çubuk şeklindeydi ve papilladan yoksundu.
Ekip, bu farklılıklara dayanarak papillaların evrimsel alt uzmanlıklar olduğu sonucuna vardı.
Stanford Üniversitesi'nde araştırmacı olan Dr. David Kingsley, "Başlangıçta tüm deniz kızılgerdanları tarafından paylaşılan ve onları diğer balıkların çoğundan farklı kılan bacaklardan etkilendik" dedi.
"Deniz kızılgerdanlarının bacaklarında bulunan duyusal yapılarda birbirlerinden ne kadar farklı olduklarını görünce şaşırdık.
"Dolayısıyla sistem, deniz kızılgerdanları ile diğer balıkların çoğu arasındaki farklılıklardan, deniz kızılgerdanı türleri arasındaki farklılıklara ve yapı ve duyu organlarından davranışa kadar her şeydeki farklılıklara kadar çok sayıda evrimsel yenilik seviyesi sergiliyor."
İkinci çalışmada, araştırmacılar balığın benzersiz bacaklarının genetik temelini daha derinlemesine incelediler.
Bacak oluşumunun moleküler ve gelişimsel temelini anlamak için genom dizilimi, transkripsiyonel profilleme ve melez türlerin incelenmesini kullandılar.
Analizleri, tbx3a adı verilen eski ve korunmuş bir transkripsiyon faktörünü, deniz kızılgerdanlarının duyusal bacak gelişiminin ana belirleyicisi olarak tanımladı
Genom düzenlemesi, bacaklarını normal şekilde geliştirmek için bu düzenleyici gene bağımlı olduklarını doğruladı.
Aynı gen, deniz kızılgerdanlarının duyusal papillalarının oluxşumunda ve kazma davranışlarında da kritik bir rol oynuyor.
Dr. Kingsley, "Birçok özellik yeni gibi görünse de, genellikle uzun süredir var olan genlerden ve modüllerden oluşur" dedi.
"Evrim böyle işler: yeni şeyler inşa etmek için eski parçalarla oynayarak."
Araştırma Current Biology dergisindeki iki makalede açıklanmıştır.