Barbara McClintock, genlerin yer değiştirebileceğini keşfeden öncü bir genetikçiydi. Bu önemli buluşu sayesinde, 1983 yılında Fizyoloji veya Tıp alanında Nobel Ödülü’ne layık görüldü.
McClintock, kendi alanında bir öncüydü. Ancak bulgularının bilim camiasında kabul görmesi için uzun yıllar boyunca dirençle karşılaştı.
Kısaca Barbara McClintock Kimdir?
1902 yılında ABD’nin Connecticut eyaletinde doğan Barbara, kendi başına vakit geçirmekten keyif alan bir çocuk olarak tanınıyordu. Bu kişilik özelliği, yetişkinlik döneminde de değişmedi. Bilime büyük ilgi duyan Barbara, annesinin “üniversiteye giderse kimseyle evlenemez” şeklindeki endişelerine rağmen, babasının teşvikiyle üniversiteye gitmeye karar verdi.
1923 yılında Cornell Üniversitesi Tarım Fakültesi’nden botanik alanında lisans derecesini aldı. 1927’de, yine botanik alanında doktorasını tamamladı. Doktora sonrası Cornell’de kalarak mısır genetiği üzerine araştırmalar yürütmeye devam etti.
Kariyerinin en erken dönemlerinde bile, genlerin ve kromozomların nasıl çalıştığına dair önemli keşifler yaptı. Bu çalışmalarından biri, mısırda kromozomların mikroskop altında gözlemlenmesini sağlayan özel bir boya geliştirmesiydi.
Bu yöntem sayesinde, bazı kromozomların her zaman birbirine yakın konumlandığı ve bazı genlerin neden birlikte kalıtıldığı anlaşıldı. 1931’de öğrencisi Harriet Creighton ile birlikte yayımladığı bir makalede, kromozomların fiziksel olarak DNA parçaları değiştirebildiğini gösterdi.
Zamanla bilim çevrelerinde ün kazansa da, kadınların profesör olmasına izin veren kurumların azlığı nedeniyle kalıcı bir pozisyon bulmakta zorlandı. 1936’da Missouri Üniversitesi’nde yardımcı doçentlik unvanı aldı. Ancak 1941 yılında nihayet kalıcı bir görev elde edecekti. Cold Spring Harbor’daki Carnegie Enstitüsü Genetik Bölümü’nde çalışmaya başladı.
Genlerin “zıplayabildiği” yani bulundukları yerden başka bir yere taşınabildiği yönündeki keşfini de tam bu dönemde gerçekleştirdi.
Sıçrayan Genler: Transpozonlar Nedir?
Genler, belirli proteinleri kodlayan DNA dizileridir ve kromozomlar üzerinde özel konumlarda bulunurlar. Bu genetik konumlara “lokus” denir. Barbara McClintock, mısır bitkilerinin yapraklarını incelerken bazı yapraklarda renk ve desen farklılıkları fark etti.
Yaptığı gözlemler sonucunda, bazı kromozomlarda belirli lokusların yer değiştirdiğini tespit etti. Benzer şekilde, mısır tanelerinde de genlerin kromozom içindeki konumlarına bağlı olarak farklı renk desenlerinin ortaya çıktığını keşfetti. Barbara, genlerin bu şekilde yer değiştirmesinin kromozomlarda mutasyonlara yol açabileceğini ortaya koydu.
Bu özelliğe sahip genlere ise “transpozon” veya “hareketli gen öğeleri” denir. Transpozonlar, modern genetik biliminin temelini derinden değiştiren unsurlardan biridir. Günümüzde yapılan araştırmalar, transpozonların insan genomunun yaklaşık %50’sini, mısır genomunun ise %90’ını oluşturduğunu ortaya koymaktadır.
Her transpozon aktif değildir; büyük bir kısmı sessiz kalır ve yer değiştirmez. Ancak bazıları hareket ederek kromozomlarda konum değiştirir ve bu süreçte zararlı mutasyonlara yol açar. Bu yönüyle transpozonlar, hem genetik çeşitliliğin kaynağı hem de potansiyel hastalıkların tetikleyicisi olarak çift taraflı bir rol oynar.
Barbara McClintock, 1950’lerin başında “zıplayan genler” üzerine yaptığı keşfi ilk kez yayımladığında ve bu konuda konuşmalar yaptığında, bilim dünyasından şaşkınlık ve hatta tepki ile karşılaştı. Bunun nedeni, bulgusunun o dönemki gen işleyişine dair kabul gören anlayışla uyuşmamasıydı.
O yıllarda bir genin devre dışı kalmasının kalıcı bir durum olduğu düşünülüyordu. Dolayısıyla Barbara’nın, bir genin tekrar etkin hale gelebileceğini ileri sürmesi oldukça tartışmalı bir iddia idi. Fakat Barbara bu tepkilerden etkilenmedi.
Kromozomlar ve transpozonlar üzerine yaptığı çığır açıcı çalışmaların yanı sıra, Barbara McClintock farklı DNA dizisinde herhangi bir değişiklik olmadan da gen etkinliğinde farklılıkların kuşaktan kuşağa aktarılabileceğini de ileri sürdü.
Bu fikir, günümüzde epigenetik olarak bilinen alanın temelini oluşturuyordu. McClintock, bu hipotezi resmi olarak incelenmesinden yaklaşık 40 yıl önce ortaya atarak, modern genetik biliminin yönünü öngörme konusundaki vizyonunu bir kez daha kanıtlamış oldu.
Sonuç olarak
Zamanla, genetik araştırmalarındaki tekniklerin gelişmesiyle birlikte Barbara’nın çalışmaları daha geniş kabul görmeye başladı. Diğer bilim insanları yalnızca transpozonların gerçekten var olduğunu değil, aynı zamanda sadece mısırda değil, bakterilerde, bakteriyofaj virüslerinde ve sonrasında neredeyse tüm canlılarda da bulunduğunu doğruladı.
Barbara McClintock, 1983 yılında Fizyoloji veya Tıp Nobel Ödülü ile onurlandırıldı. 1992 yılında hayata veda eden McClintock, cesur ve kararlı bir bilim insanı olarak hatırlanır.
McClintock’un hikayesi, bilimin yalnızca bir meslek değil, aynı zamanda bir yaşam tarzı olduğunu gösteren ilham verici bir örnektir. Kendisiyle yapılan bir röportajda söylediği şu söz, bilimsel kariyerinin ruhunu en iyi şekilde özetler. “Yaptığım şeyden o kadar keyif aldım ki, durmayı hiç düşünmedim. Bu, son derece tatmin edici ve ilginç bir hayattı.”
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- McClintock, M. The Order of the Genes C, Sh and Wx in Zea Mays with Reference to a Cytologically. Known Point in the Chromosome. Proceedings of the National Academy of Sciences 17, 485–491 (1931)
- Nanjundiah, Vidyanand. (1996). Barbara McClintock and the discovery of jumping genes. Resonance. 1. 56-62. 10.1007/BF02839098.
- Barbara McClintock. (Erişim Tarihi 07.01.2020) https://www.newscientist.com/
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
