BİYOLOJİ

Ahtapotlar Beyinlerindeki Genetik Kodları Değiştirebiliyor

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!

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 zekâ 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 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.

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.

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 yaklaşıyor ve belki de böylece 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

a. caner sönmez

yaşamı anlamlandırma yürüyüşünde, "hiç" olmaya giden yoldayım. bir gün tüm beyinlerin birbirine bağlanması, dolayısıyla birbirimizi doğru anlama kapasitelerimizin sonsuzluğa kavuşması hayalim. ve çocukların hepsinin birlikte gülmesi, doyması, doğru yaşaması.. “Bilimsel bilgiyi küçük bir grubun tekeline bırakmak bir toplumun düşün gücünü zayıflatır, onu tinsel yoksulluğa sürükler.” Albert Einstein “Gelmiş geçmiş tüm dikkat gerektiren uğraşlar içerisinde, sevmek uğraşı üzerinde gösterilen dikkat, en yaşamsal önemde olanıdır.” Bertrand Russell "Meselemi hiç'e bıraktım." Max Stirner

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu