Altitudinal effects on innate immune response and local population genetic structure of Nannospalax xanthodon (Anatolian Blind Mole Rat)

Bağışıklık yanıtını sürekli olarak aktif tutmak ve bunu sürdürmek canlılar için çok fazla enerjiye mal olmaktadır ve bağışıklık yanıtına yapılacak olan ideal enerji yatırımı enfeksiyon riskine bağlıdır. Yükseklik ise parazit bolluğunu etkileyen doğal çevresel bir faktördür, yüksek rakımda zorlu çevre koşullarının parazit transmisyonunun azaltmasına bağlı olarak parazit bolluğunu düşürdüğü tahmin edilmektedir. Bu yüksekliğe bağlı muhtemel fenotipik farklılığın sebebi popülasyonlar arasındaki nötral ayrılma olabileceği gibi coğrafi olarak yakın popülasyonlar arasındaki gen akışı da olabilir. Bu çalışmada Anadolu Körfaresi'nin yüksek, orta ve alçak rakımdaki popülasyonları kullanılarak, yüksekliğin doğuştan gelen özgül olmayan bağışıklık sistemine olan ve farklı yükseklikteki popülasyonların nötral genetik ayrılma miktarları test edildi. Devam eden üç yıl bolunca (2017, 2018 ve 2019) Orta Toros Dağları ve çevresindeki altı farklı popülasyonda yapılan arazi çalışmaları sonucunda (iki yüksek rakım, bir ortalama rakım ve üç alçak rakım) 48 örnek toplandı. Popülasyonların rakımları sırasıyla denizden 1010 m, 1115 m, 1350 m, 1700 m, 2580 m ve 2900 m yüksekliktedir. İlk olarak farklı yükseklikteki popülasyonlardan alınan kan plazmasının bakteri öldürme yeteneği ölçülerek doğuştan gelen özgül olmayan bağışıklık sistemi karşılaştırıldı. Sonrasında yükseltiye bağlı olarak stresli koşullar bağışıklık sistemini etkileyebileceği için, kortikosteron (stres) hormonunun seviyeleri karşılaştırıldı. Daha sonra mide-bağırsak parazitlerinin yaygınlık ve yoğunluğu karşılaştırıldı. Son olarak sekiz floresan mikrosatelit markır kullanılarak popülasyonlar arasındaki nötral genetik ayrılma miktarları test edildi. Yüksek rakımdan alınan örneklere ait plazmaların bakteri öldürme yeteneklerinin alçaktakilere oranla daha yüksek olduğu gözlenirken, korikosteron seviyelerinde yükseltiye bağlı anlamlı bir fark görülmedi. Mide-bağırsak parazitlerinin yoğunluğu ve bolluğunun yükseltiye ya da cinsiyete bağlı olarak değişimezken, yaygınlığının 2017 yılında 2018 yılına göre daha yüksek olduğu gözlendi. Farklı yüksekliklerdeki popülasyonların nötral genetik ayrılmalarının muhtemelen elimizdeki mikrosatelit markırlar ile tespit edilemeyecek kadar az olduğu gözlendi. Düşük örnek sayısı gerçek farklılıkların ortaya çıkartılmasını engellemiş olabilir fakat yine de bu çalışma yüksek rakımda yaşayan hayvanların doğuştan gelen özgül olmayan bağışıklık sistemine daha fazla yatırım yaptığına dair öncül sonuçlar göstermektedir ve bu fonksiyönel farklılıklar ise muhtemelen güçlü bir doğal seçilimin etkisinde, dağlık ortama adaptasyon amacı ile gelişmiştir.