Avrupa köstebekleri soğuk aylarda ısı tasarrufu sağlamak için beyin boyutlarını ve bazı durumlarda kafatası boyutlarını küçültürler. Biyologlar, köstebeklerin kafalarının kış boyunca yüzde 11 oranında küçüldüğünü ve bahara kadar yeniden büyümediğini tespit etmiştir. İnsanların aksine, olgun köstebekler önemli ölçüde beyin ve kafatası kemiği rejenerasyonuna uğrayabilir. Bu durum tıp alanı için de umut verici yeni yollar sunmaktadır.
Köstebekler, kirpi, ayı ve fındık faresi gibi kış uykusuna yatan türdeşlerinin aksine tüm kış boyunca mücadele etmek zorundadır. Soğuk havalarda bile metabolizmaları yüksek kalır ve bu da onları en enerjik memeli türlerinden biri yapar. Yüksek enerji gereksinimleri nedeniyle köstebekler, yiyeceğin az olduğu dondurucu koşullarda bile sürekli beslenmek zorundadır. Peki bunu ilk etapta nasıl başarıyorlar?
Muhteşem Dehnel Fenomeni
Bu soru Lucie Nováková ve çalışma arkadaşları tarafından yanıtlandı. Araştırmacılar, İberya ve Avrupa köstebeklerinde daha önce sivri farelerde, gelinciklerde ve sansarlarda görülen fenomenleri arıyorlardı; bunların hepsi köstebeklerin hızlı metabolik hızını paylaşıyor ve kış aylarında kış uykusuna yatmıyor.
Alışılmadık derecede yüksek metabolizma hızları, tüm yıl boyunca aktif kalmalarını sağlar. Ancak küçük bedenleri enerji rezervlerini sadece birkaç saat içinde tüketir. Kış boyunca enerji ve yiyecek tasarrufu sağlamak için bu küçük hayvanlar beyinlerinde, kafataslarında ve diğer organlarında tersine çevrilebilir bir küçülme yaşarlar.
Görünüşe göre, köstebekler de Dehnel fenomenini yaşıyor. Nováková ve araştırma ekibi, yılın çeşitli dönemlerinde ölen benzer büyüklükteki hayvanların kafatası boyutlarını karşılaştırmak amacıyla Avrupa ve İberya köstebeklerinin kafataslarını incelemek için müze koleksiyonlarını kullandı.
Kış Mevsimi Kafatası Boyutunda %11'lik Azalmaya Neden Oluyor
Sonuçlara göre, Avrupa köstebeğinin kafatası boyutu bir bireyden diğerine önemli ölçüde değişiyor. Hayvanların ortalama kafa büyüklüğü yaz ve kış arasında %11 oranında azalıyor. Kafatası büyümesi ilkbaharda devam ediyor, ancak bu dönemde sadece yaklaşık %4 daha büyük oluyor. En büyük boyut eşitsizliğinin köstebeklerin ilk yılında meydana geldiği tespit edilmiştir.
Bu da köstebeklerin kışın hayatta kalabilmek için Dehnel fenomenini kullandıklarını göstermektedir. Köstebeklerin beyin boyutları kışın küçülür, böylece daha az yiyecekle idare edebilirler. Avrupa köstebeği, bu beyin küçültme adaptasyonunu sergileyen diğer memeli grupları olarak sivri farelere ve sansargiller ailesine katılır.
Soğuk Hava Beyin Küçülmesini Tetikliyor
Nováková ve meslektaşlarının, Avrupa köstebeklerinde beyin küçülmesini tetikleyen sinyali, Portekiz ve İspanya'ya özgü olan İber köstebekleriyle karşılaştırarak tespit edebildiklerini de belirtmek gerekir. Eğer konu sadece yiyecek olsaydı, Avrupa köstebeğinin yiyeceğin sınırlı olduğu kış aylarında, İber köstebeğinin ise yüksek sıcaklık ve kuraklığın yiyeceği nadir hale getirdiği yaz aylarında küçülmesi gerekirdi.
Ancak yapılan çalışmalar İber köstebeğinin kafatası boyutunun hiç değişmediğini göstermektedir. Bu köstebek türü arasında kafatası boyutunda mevsimsel değişimin olmaması, Dehnel fenomeninin ortaya çıkmasında soğuk kışların en azından kısmen sorumlu olduğu teorisine itibar kazandırmaktadır. Kış sıcaklıkları gibi dışsal bir tetikleyiciye işaret eden kanıtlardan biri, Avrupa köstebeklerinin her yıl kafatası boyutlarını küçülttüğü gerçeğidir.
Dehnel Fenomeni Tıp Alanında Faydalı Olabilir
Köstebeklerde görülen Dehnel fenomeni, bu yetenekli yuvacıların kışın hayatta kalma stratejileri hakkında yeni bilgiler sağlıyor. Artık bu sıra dışı adaptasyonun biyolojik ve evrimsel bağlamının anlaşılmasına da yardımcı olabilirler. Dehneller kullanılarak tespit edilebilen memeli türlerinin çeşitliliği arttıkça, biyolojik keşifler diğer memeli türlerine ve hatta potansiyel olarak insanlara daha fazla uygulanabilir olacaktır.
Dehnel etkisi, tıbbi çalışmalar için faydalı sıçrama noktaları sağlayabilir. İnsanlar da dahil olmak üzere memeliler, olgunluğa eriştiklerinde tam beyin ve kafatası rejenerasyonu için çok az bir fırsat penceresine sahiptir. Bununla birlikte, köstebekler, sivri fareler ve gelincikler beyin ve kafatası boyutlarını yıllık olarak küçültmek ve büyütmek için benzersiz hücre biyolojisi ve genetik sistemlere sahip olmalıdır.
Üç memeli türünde (sivri fareler, gelincikler ve köstebekler) kemik ve beyin dokusunu küçültme ve yenileme yeteneği, Alzheimer ve osteoporoz gibi dejeneratif durumların incelenmesi için muazzam bir umut vaat ediyor.
