Canlıların gelişimi sırasında koloni yaşamından çok hücreli yaşama geçiş volvox'lar ile başlar. Volvox; binlerce kamçılı yeşil algden meydana gelmiş, germ ve soma olmak üzere 2 hücre tipine sahip, koloni yaşamı gösteren bir organizmadır. Volvox'un önemi üreme olaylarındaki özellikleridir. Daha önceki tek hücrelilerde her hücre üreme fonksiyonu görürken, ilk defa volvox'da her hücre üreme fonksiyonu yapmamaya başlamıştır! Bu özelliği sadece koloninin arka kısmında lokalize az sayıdaki hücre (artık üreme hücreleri denmeye başlar) yerine getirir. İşte ilk defa üreme hücreleri dışındaki vücut (somatik) hücre tanımı volvox'da kullanılmaya başlar (Demirsoy A: Kalıtım ve Evrim, 11. baskı, Meteksan, Ankara, 2000).

Bu grubun bir üyesi olan Volvox carteri üzerinde yapılan araştırmalar, genomunda bulunan regA geninin represör görevi gören bir transkripsiyonel faktörü kodlayarak, somatik hücrelerden üreme hücrelerinin gelişmesini baskıladığını göstermiştir (Şekil 1). regA'nın eksprese edilmesi de bir çok faktör tarafından kontrol edilmektedir. Volvoxlar üzerinde yapılan araştırmalar, germ-soma hücre ilişkileri üzerinde son derece aydınlatıcı sonuçlar vermiştir.
Volvox carteri'nin erişkin formları 16 adet aseksüel üreme hücresi taşır (Şekil 2A). Bu hücrelere "gonidia" adı verilir. Aseksüel üreme döneminde bu gonidialar 8 saat içerisinde 11-12 kez hücre bölünmesi geçirirler. Bu bölünmeler sırasında diğerlerinden daha büyük 16 hücre gelişir. İleride üreme hücrelerini oluşturacak bu hücreler farklılaşmaya ve büyümeye başlarlar. Diğer küçük hücreler ise çoğalmaya devam ederek çift kuyruklu somatik hücreleri oluştururlar. Aslında hücrelerin asimetrik bölünmeleri son derece önemlidir. Çünkü 8mm'den büyük hücreler gamet yönünde gelişirken, daha küçük diğer hücreler somatik grubu yaparlar.

Volvox genomunda asimetrik bölünmeyi idare eden lokusun gonidialess (gls) olduğu anlaşılmıştır. Gerçekten de gls lokusunda bir mutasyonun ortaya çıkması durumunda tüm hücreler küçük kalmakta ve sonuçta hiç germ hücresi gelişememektedir. Diğer yandan bir başka lokus olan lag (late gonidia) bölgesinin mutasyonlarında ise gelişen hücreler daha büyük hacim kazanarak ileride gametlere, sonra da gonidialara farklılaşım gösterirler (Şekil 2C). O halde lag lokusu gonadia bölgesinde somatik hücrelerin gelişmesini baskılayarak gamet gelişimini desteklemektedir. Üçüncü lokus ise RegA lokusu olup, somatik hücrelerin reprodüktif fonksiyonlarını baskılayan bir faktörün yapımını kodlar. Dolayısıyla bu bölgedeki mutasyonlarda hücreler küçük kalır ama tamamen üreme fonksiyonu (gonidia) gösterirler.

Volvoxlardan edindiğimiz bu bilgiler, çok hücreli hayvanlar aleminde üreme fonksiyonlarının gelişimi hakkında bilgilerimizi önemli ölçüde artırmıştır.

Kaynak: BioEssays 24:3-7, 2002.