Ahtapotların Beyinlerindeki Genleri Değiştirebildikleri Keşfedildi!

Ahtapot, kalamar ve mürekkep balıkları bilim dünyasındaki şakalaşmalarda “uzaylı” olarak anılırlar. Şimdi bu takma isimlerini neredeyse doğrulayacak bir başka özellikleri daha keşfedildi: Kendi genetik kodlarını düzenleyip değiştirebilme yeteneği!

Beyindeki sinir hücresi ağı

Dünyanın saygın bilim dergilerinden Cell’de yayınlanan makaleye göre diğer hayvanlara kıyasla kafadanbacaklılar, yani ahtapot, kalamar ve mürekkep balıkları ailesi, DNA’larındaki yönergelere harfi harfine uymak zorunda değiller, çünkü değiştirebiliyorlar! Bu işleme RNA düzeltimi (RNA editing) deniliyor. Kafadanbacaklılarda özellikle sinir sisteminde çok yüksek düzeyde bir RNA düzeltim mekanizması işlediğini farkeden bilim insanları bu konuya eğilerek ahtapot, kalamar ve mürekkep balığında çeşitli durumlara kolayca uyumlanabilmeyi sağladığı görülen davranışları ve zekâlarını anlamlandırmaya çalışmışlar.

Kafadanbacaklı dostlarımız, gerekli durumlarda genetik kodlarına müdahale ederek türlü türlü proteinlerin ortaya çıkmasını sağlıyorlar. Bu da hücrelerindeki protein üretiminin çeşitlenmesi ve benzersizliği anlamına geliyor.

Bir ahtapot genomunda 2.7 milyar baz çiftiyle 33.000 adet protein kodlayan gen bulunuyor. Protein kodlayan gen sayısı bakımından insan genomundan neredeyse 2 kat üstün olan ahtapotlarda genom dizilemesi 2015 yılında tamamlandı. Çalışmalar sürüyor.

Bilim insanlarının düşüncesine göre bu sistem, kafadanbacaklılarda görülen yüksek zeka ile karmaşık davranış biçimlerini açıklayan ve DNA mutasyonu yerine RNA düzenlemesi üzerinden işleyen özel bir evrim mekanizmasına işaret ediyor. Bulgulara göre, ahtapotlar gerekli gördükleri genetik düzenlemeyi, “taşıyıcı molekül” adı verilen ve hücreden aldığı genetik bilgiyi proteine çevirmek üzere hücre içerisinde kodu taşıyan molekül üzerinden yapıyor.

RNA molekülü, DNA’nın yakından kuzenidir ve hücre içinde genlerden protein yapım merkezlerine giden yolda genetik kodları taşıyan molekül olarak kullanılır.

Bilim insanları kafadanbacaklıların beyinlerindeki RNA moleküllerinin %60’ındaki genetik kodlarda yeniden düzenlemeler yaptıklarını tespit etmişler. İnsanlardan meyve sineklerine kadar diğer bütün hayvanlarda bu oran %1 civarında görülmekte. Proteinlerin yeniden düzenlenmesi özelliği kafadanbacaklılarda alışılmadık derecede yüksek.

Kalamar

Öyle ki bu proteinlerle beyin hücrelerinin yapılarını bile değiştirebiliyorlar.

Yapılan çalışmanın makalesinde başyazar olan Joshua Rosenthal’ın ifadesine göre:

“Bu mekanizmayı ne zaman açıp kapatıyorlar ve hangi çevresel koşullar tetikliyor? Sebebi ısı değişiklikleri gibi basit bir etken de olabilir ya da deneyime bağlı, hafızanın bir türünü harekete geçirme gibi karmaşık bir işletim sistemi de olabilir.”

Kafadanbacaklıların “uzaylı” oldukları söylencesinin dillerde dolaştığından bahsettik. Bunun elbette bilim dünyasında bir şakalaşma olduğu, ahtapot, kalamar ya da mürekkep balığında hepimizde bulunan DNA’ların bulunduğu bir gerçek. Ancak farklılıkları da oldukça göze batan bu deniz canlılarının böyle nitelendirilmesinin de haklı gerekçeleri var. Örneğin anlık renk değiştirmeleri bukalemunlardan da karmaşık bir davranış biçimi. Kanlarının mavi olması ve polarize ışıkta görebilme yetileri de bu özelliklerinden. Üstüne şimdi kendi genetik kodlarını RNA düzeyinde yüksek oranda değiştirdikleri de eklenince, “uzaylı” sıfatıyla daha fazla anılmaları söz konusu olacak gibi görünüyor.

Mürekkep balığı

Aslına bakarsak, her birimiz “uzaylı”yız denilebilir. Biyolojik olarak çok derin farklılıklarımız yok ve hepimiz içinde bulunduğumuz ortamlara uyumlanmaya çalışan organizmalarız. Sadece kullandığımız yöntemler ve kullanım oranlarımız farklı. Ahtapotlar gibi beyin hücrelerimizi yüksek oranda düzenleyebilmemizi sağlayacak genetik teknolojisinin geliştirildiği günler gelirse belki de birçok şeyin üstesinden gelebileceğiz. Bunu da bir kenara not edelim. Dolayısıyla kafadanbacaklı dostlarımıza saygılar. Doğadan öğreneceğimiz çok şey var.

Caner Sönmez

İlgili Makale: CellDOI: 10.1016/j.cell.2017.03.025

Haber Kaynağı: New Scientist 

Matematiksel

Yazıyı Hazırlayan: Caner Sönmez

Yaşamı anlamlandırma yürüyüşündeki insanlardan biriyim. Bilim ve müzik bu yolda benim çok değerli eşlikçilerim. Nazilli Anadolu Lisesi ve Muğla 75. Yıl Fen Lisesi’nin devamında Ankara Üniversitesi’nden yüksek lisans derecesiyle 2013’te mezun oldum. Alanım mikrobiyoloji, tezimi Salmonella suşlarının genetik farklılıklarının analizi üzerine verdim. İyi düzeyde İngilizce ile orta düzey Almanca biliyorum. Fransızca öğreniyorum. Şu an Anadolu Üniversitesi AÖF’de Sosyoloji okumaktayım. Gitar ve piyano çalar, biraz söz yazarım. Tarih, felsefe kitaplarına, bilimsel yayınlara ilgiliyim. Deniz ve göl kenarlarında veya bir ormanda dolaşırken saat kavramım yitip gider. Eğitimin ve toplumsal bilinçlenmenin yaşamsal önemine yürekten inanmışım. Küçük yaşta geçirdiğim beyin ameliyatının etkisi midir bilmem; dünyada bir gün tüm beyinlerin birbirine bağlanması, dolayısıyla anlama kapasitelerimizin sonsuzluğa kavuşması hayalimdir. Bir de çocukların hepsinin birlikte gülmesi… Son olarak: “Bilimsel bilgiyi küçük bir grubun tekeline bırakmak bir toplumun düşün gücünü zayıflatır, onu tinsel yoksulluğa sürükler.” sözü için Albert Einstein’a; “Gelmiş geçmiş tüm dikkat gerektiren uğraşlar içerisinde, sevmek uğraşı üzerinde gösterilen dikkat, en yaşamsal önemde olanıdır.” sözü için de Bertrand Russell’a sonsuz şükranlarımla.

Bunlara da Göz Atın

Dijital Dönüşüm Çağı ve Kabuk Değiştiren Yaşam Biçimlerimiz

Farkında olsak da olmasak da, dijital çağda yaşama ve iş yapma biçimlerimiz kabuk değiştiriyor. İnsanlık …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir