TÜRLERİN KÖKENİ

TÜRLERİN KÖKENİ
1860 yılında yayınlanan bir kitap bir anda bilim camiasını karıştır.Bu kitabın adı Türlerin Kökenidir...
İnsanlar her zaman nereden geldikleri ve ataları konusunda veya çevrelerindeki canlıların ataları konusunda araştırmalar yapmışlardır.İncelemişler ve değişik fikirler ortaya atıp, çalışmışlardır.Bu fikirlerden en çok yaygını ise evrimleşme yani bir canlının ilkel bir canlıdan evrimleşip daha gelişmiş bir canlı olması.Bu konu hakkında bir çok kitap yazılmış ve araştırma yapılmıştır ama bu konuda ki en kusursuz çalışma Charles Darwin’in kitabı olan Türlerin Kökeni.
Bu kitap yayınlandığı yıllarda insanların doğaya bakış açısı “Tanrı, evreni, gezegenimizi, üstündeki tüm hayvan ve bitkileri ve en sonunda ve en yaratıcı anında da türümüzü, insanları yani Homo sapiens’i yaratmıştı...Ayrıca yaratılan bu varlıklar kesinlikle değişmiyor ve hep aynı kalıyordu.Yani şu an dışarıda gördüğümüz bir köpek Tanrının o zaman yarattığı bir köpekten geliyordu.” Ama Darwin böyle düşünmüyor ve canlıları “ yoktan var edilen varlıklar değil, çok yavaş ve uzun zaman dilimleri boyunca yavaş yavaş farklılaşan ve bu süreç içinde arada bir yeni bir tanesinin oluştuğu, özünde değişken bir tür olan birimler “ olarak düşünüyordu. Bu düşüncesi o zaman için bir düşünce devrimi demekti...
Darwin’in bu konuda o zaman için en tehlikeli düşüncesi ise “İnsanların, öncü bir türden, milyonlarca yılda türeyen, bir çok türden biri olduğu” idi.Bu düşünce Victoria dönemi için çok sarsıcıydı.Darwin’e göre insanlar kutsal varlıklar değil sadece maymun soyunun son noktası idi.
Darwin kitabını yazarken Koyunlar ve Güvercinlerden başlamıştı anlatmaya, çünkü o zamanlar en çok uğraşılan şey güvercinlerdi ve bu kitabı okuyan herkes Darwin’in ne dediğini anlayabilecekti.Buda Darwin’in akıl dolu zekasını örnekliyor.
Darwin aslında şu anda bile ret edilemeyen örnekler bulmuştu.Mesela tohum yiyen kuşlar.Bu kuşlar tohumu kırmak için gagalarını kullanıyorlar ve gagası kuvvetli olan daha kısa sürede daha çok tohum yiyebiliyordu.Çünkü dünyada hiçbir zaman bütün kuşlara yetecek kadar tohum olmadı.Bu yüzden sürekli rekabet içinde olan kuşlardan tabii ki galip olan gagası kuvvetli olan kuşladır.Ya peki bunların yavruları? Onların gagaları daha kuvvetli olacak.Bu böyle bir döngü ile şimdiye kadar gelmektedir.İşte buna Darwin “doğal seçilim” adını vermişti.
Darwin’e göre birde yapay seçilim vardı.Darwin kitabını yazdığı zamanlarda herkes kuşlarla uğraşıyordu ve onların hakkında birçok bilgileri vardı.Mesela daha uzun kuyruklu bir kuşları olmasını istiyorlarsa en uzun kuyruklu dişi ve erkeği çiftleştirerek en uzun kuyruklu yavruyu elde ediyorlardı.İşte bu da “yapay seçilim”’di.Aslında biraz dikkatli olursak ikisinin de aynı olduğunu sadece birinin insan yardımı ile diğerinin doğal olarak olduğunu görebiliriz.
Bugün yapay seçilimin en büyük örnekleri köpekler.İnsanlar yıllarca kurtlardan evcilleşen bu hayvanların nasıl olmasını istiyorlarsa öyle yapmışlar.Mesela bir Pekin köpeğinden Great Dane’e, porsuk zağarından Labrador’a ulaşabilmişlerdi.Yaptıkları sadece istediklerini bulana dek denemek.Farklı cinslerle çiftleştirmek...

Darwin’in Verileri

Darwin “türlerin transmütasyonu” adını verdiği evrim konusunda düşünmeye, İngiliz donanmasının inceleme gemisi Beagle’la yaptığı gezilerden dönüşünden kısa bir süre sonra başladı. Çünkü bu yolculukta karşılaştığı biyolojik çeşitliliğin fazlalığı onu çok etkilemiş hatta daha önce inandığı İncil’deki Yaradılış Öyküsü’ne olan inancını sarsmıştı.
Darwin yazdığı kitabı 1859 yılına kadar yayınlamadı.Bundaki en büyük etmen karısının dinsel inançları idi.Eğer Darwin bu kitabı yayınlarsa karısı ile karşı karşıya gelmek zorunda olacak, din karşıtları ile aynı tarafa geçecekti.
Darwin kitabı beklettiği 20 sene boş durmadı.Devamlı kanıtlar aradı, kuramını kusursuz sunmak için elinden geleni yaptı.Gelebilecek olan eleştirilere en iyi cevapları hazırladı.Zaten Türlerin Kökeni’nin ölümsüzlüğü bu sıkı çalışmadan geliyor.

Fosiller ve Aile Ağaçları Uyumlu

Bugün bir canlının kimden evrimleştiğini, kime akraba olduğunu ve dünyaya geliş sırasını modern bilimde DNA dizilimleri incelenerek yapılıyor.DNA dizilimleri birbirine yakın olanlar yakın akraba, farklar arttıkça ise uzak akraba oluyorlar.Örneğin, memelilerin de kuşlar gibi sürüngenlerden türediğini, balıklardan türeyen amfibilerinse ilk karasal omurgalılar olduklarını belirleyebiliyoruz.Dolayısı ile, memelilerin evrimini ele aldığımız zaman, evrimsel bir dizilim elde ediyoruz: balıklar – amfibiler – sürüngenler – memeliler. Böylece modern bilim ile omurgalıların aile ağacını oluşturmuş oluyoruz.Şimdi de fosil kayıtlarına bakarsak, her bir jeolojik döneme özgü farklı grupları zaman içinde donmuş bir şekilde kayalarda görebiliriz. Daha da önemlisi, belli bir grubun fosil kayıtlarında ilk defa ne zaman görüldüğünü bulabiliriz.İşte insanı şaşırtan olaysa yıllar önce Darwin’inde aynı şeyi belirtmesi, onun kuramı da şu sırayı öngörüyor, balıklar – amfibiler – sürüngenler – memeliler.

Benzeştiren Evrim ve “Olanakların Değerlendirilmesi”

Darwin’e göre doğal seçilim ırkları iyileştiriyor ve güçlendiriyordu.Örneğin doğal seçilim sayesinde daha hızlı koşan ceylanlar ortaya çıkacaktı.Çünkü hızlı koşan ceylanlar yavaş koşanlara göre aslanlara yakalanma ve yem olma riskini daha az taşıyor böylece hayatta kalma olasılıkları daha fazla böylece bu hızlı koşan ceylanlar çiftleşince ortaya daha da hızlı koşan bir ceylan çıkacaktır.Böylece yıllarca devam eden bu döngü içerisinde ceylanlar daha hızlı koşacaklardı.Ama Darwin doğal seçilimin başlangıç malzemesi ile sınırlı olduğunun farkındaydı.Darwin’in ünlü sözleriyle evrim “değişerek kalıtımı” içerir.Evrimin tek yaptığı var olanı değiştirmektir.Yok olanı var etmek değil.Kısaca evrim var olan türleri en iyi yönde geliştirmek için zorunlu bir süreçtir.

Homoloji

Evrim sürecinde benzer özellikler 2 ayrı şekilde ortaya çıkabilir.Ya ortak bir atadan türeme yoluyla, ya da benzeştiren evrim sonucunda.Bu özellikler birinci durumda “homolog”, ikinci durumda “analog” olarak adlandırılıyorlar.
Homoloji Darwin’in kuramının önemli bir parçası.Kısa burada temel mantık iki tür birbirine ne kadar yakın olursa bazı özelliklerinin de o kadar benzeşeceği.Zaten doğal seçilimin gücünü ve bağlamını en iyi ortaya koyan olgulardan biri, homolog özelliklerin değişmesi.Örneğin denizlerden karaya çıkan ve balıklardan evrimleşen ilk amfibilerin atası olan balık grubunda bacaklar şu an bizdeki gibi uçlarında beş parmaklı (pentadaktil) idi.İşte zamanla öyle değişim geçirilip doğaya uyum sağlandı ki her şey şu anki halini aldı.Yarasa kanadı, kuş kanadı, at toynağı ve elimiz.Bunların hepsi aynı atadan geliyor, ama hepsi birbirinden farklı hepsi ihtiyaçlara uyum sağlayacak şekilde değişmiş.

Özetle Charles Darwin yüz yıllar öne inanılmaz bir başarıya imza atıp bu kitabı yazdı.O çağda yazılan bir kitap hala okuyanları hayrete düşürüyor.Kişilerin şu anda bile imkansız demesi zor olan bu kuram gün geçtikçe değer kaybetmek yerine değer kazanıyor ve daha da güçleniyor.


KÖK HÜCRELERİ

Bilim adamları uzun yıllardır insan ömrünü uzatmaya çalışıyor.Bu çalışmalar sırasında genelde yapılmak istenen ölen ve belli bir zamandan sonra yenilenmeyen beyin hücrelerinin yenilenmesinin sağlanması, ayrıca eğer bu sağlanırsa yani ölen hücrelerini yerini alabilecek yeni hücreler bulunursa birçok sinirsel hastalığın çözümüne ulaşılmış olacak.
Bu doğrultuda çalışmalarını yürüten bilim adamları farklılaşmış, yetişkin insan hücreleri de kişilik ve işlev değiştirip tümüyle farklı hücrelere dönüşebildiklerini keşfettiler.
Embriyonları dışında cenin dokusunda ve yetişkin canlıların bazı doklularında da bulunan bu kök hücrelerin özelliği, gelişme sürecinde kulvar değiştirip başka hücrelere dönüşebilmeleri örneğin, bir beyin hücresi adayı, nöron yerine bir kas hücresine dönüşebiliyor.Ya da bir karaciğer hücresi kemik iliği hücresi olabiliyor.
Fakat kısa süre önceye kadar bir kez farklılaşmış bir hücrenin tekrar görev ve kişilik değiştiremeyeceği kabul edilmiş bir düşünce idi ama bu günlerde bu düşünce yerini bu yeni düşünceye bırakıyor.Bunun nedeni ise son yıllarda yapılan deneyler.Özellikle son iki deney birçok şeyi değiştirdi.Bu deneylerde farelerde kemik iliğinden alınan yetişkin hücrelerin beyne girip sinir hücrelerini andırır hücrelere dönüşebildiklerini ortaya koyuldu.Her iki deney de, yetişkin dokulardan alınan hücrelerin doğru sinyallerle uyarıldıklarında eski kimliklerini terk edip yeni bir tanesine bürünebildiklerine olan inancı güçlendirmiştir.
Eğer bu deneyler insanlarda denenir ve aynı sonuç alınırsa, kemik iliğinden kolaylıkla alınabilecek olan hücreler, bir gün çok sayı ve çeşitteki sinirsel hastalıkların tedavisinde kullanılabilecek.Üstelik bu durumda, başarısız hamileliklerin sonucu ortaya çıkan düşüklerden elde edilebilen insan embriyon kök hücreleriyle yürütülen deneylerin takıldığı etik sorunlar da söz konusu olmayacak.Ancak, farelerde olumlu sonuç alınan deneylerin insanlarda da aynı sonucu verip vermeyeceği veya nasıl bir sonuç vereceği şu an belirsiz.
Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Nörolojik Bozukluklar ve Felç Ulusan Enstitüsü’nden (NINDS) Éva Mezey ve ekibi, normal yetişkin erkek farelerden kemik iliği hücreleri alıp bunları bağışıklık sistemleriyle ilgili hücreleri üretemeyecek biçimde programlanmış yeni doğmuş diğer farelere nakletmişler.Normalde bu yeni doğan farelerin doğdukları gün ölmesi lazım ama yaşamlarına normal olarak devam etmişler ve gelişimlerini sürdürmüşler.Nakledilen hücrelerin ne olduğunu belirlemek için araştırmacılar, fareleri 1-4 ay içerisinde öldürmüşler ve beyinlerini incelemişler.Hepsinin beyninde de Y kromozomu görülüyordu.Bunlar söz konusu hücrelerin erkeklerden geldiğinin su götürmez bir kanıtı idi.
Aslında karşılaşılan bu durum çok fazla şaşırtıcı değil çünkü yıllardır kemik iliği içinde bulunan hücrelerin beyne girip burada astrosit ve glia gibi destek hücreleri oluşturabildikleri biliniyordu.Ama işin bilim adamlarını umutlandıran kısmı hücrelerin çok küçük bir yüzdesinin beynin sinyal iletişimden bulunan nöronlara özgü işaret proteinleri salgılaması.Bu işaret neyi ifade ediyordu? Beyne giren hücrelerin nöronlara dönüşebileceklerini ifade ediyor.
Bu şu an için çok ilginç bir bulgu çünkü daha birkaç yıl öncesine kadar bilim adamları memelilerde bırakın kemik iliğinin nörona dönüşmesini, çocukluktan sonra beyinde yeni nöron oluşamayacağını düşünüyorlardı.
Standford Üniversitesi’nden bir başka araştırma grubu da buna benzer bir araştırma yapmış ve aynı sonucu almış.Ama onlar önce sağlıklı ve yetişkin farelerden alınmış kemik iliği hücreleri radyasyonla daha önce kemik iliği hücreleri öldürülmüş farelere nakletmişler, tabi ikisi de aynı hücre olduğundan karışmaları için nakledilen hücreleri yeşil fosforlu protein içerecek biçimde programlayarak nakletmişler.Bu işlemden birkaç ay sonra araştırmacılar farelerin beyninde yaygın olarak yeşil fosforlu hücreye rastlamışlar.Ayrıca bir önceki deneydeki gibi bunda da nakledilen hücrelerin nöronlara salgılananlara bezer proteinlerden birçoğunu ürettiklerini görmüşler.
Bu heyecan verici sonuçlara karşın bu olaya temkinli yaklaşan araştırmacılarda mevcut.Mesela bazı araştırmacılar hücrelerin niteliğini gösteren işaret proteinlerinin yanıltıcı olabileceği uyarısında bulunuyorlar.Ayrıca az önce bahsedilen deneylerde görülen nöronlara benzer iletişim için gerekli olan ipliksi uzantılarıyla karakteristik sinir hücresi görünümüne sahip yalnızca birkaç hücre gözlemleyebilmişler.
Gene NINDS’den gelişimsel sinirbilimci Ron McKay, “nakledilmiş hücreler, nöronların bazı özelliklerini taşıyorlar ama bilmediğimiz daha pek çok şey var” diyor.İsveç’teki Lund Üniversitesi’nden Anders Bjorklund, alıcı farelerin yaşları ve nakil sırasındaki durumlarının da kemik iliği hücrelerinin beyine göç sürecini etkileyebileceği düşüncesinde.Lund’a göre, Mezey ve ekibi deneylerini yeni doğmuş farelerle gerçekleştirdiklerinden kök hücreler, denek farelerin gelişme sürecindeki beyinlerine görece kolay geçmiş olabilirler.Öteki deneydeyse farelerin kemik iliği hücrelerini öldüren yüksek dozdaki radyasyon, beyinde bölünmekte olan hücreleri de öldürmüş ve bu dışsal “ saldırı” hücre göçünü tetiklemiş olabilir.
McKay de klinik uygulamalar başlamadan bu gibi faktörlerin iyice anlaşılması gerektiğini vurguluyor.Klinik uygulamalarının ufukta görünmemesine rağmen, son deneyler, yararlanma yöntemleri geliştirilememiş bile olsa insan kemik iliğinin farklı hünerleri bulunabileceği üzerinde yoğunlaşıyor.
Bu bulguların yanı sıra bazı kuşkuları körükleyici sonuçlar alan araştırma grupları da var.Mesela Kudüs’teki İbrani (Hebrew) Üniversitesi’nden Nissim Benvenisty, Harward Üniversitesi’nden Douglas Melton bir çalışmada, insan embriyon kök hücrelerine birden çok farklı kimlik ve işlev kazandırdıklarını açıkladı.Kasım ayında yaptıkları açıklamaya göre bazı hücrelerde , birden çok kök hücre soyunun işaretçi proteinleri ortaya çıktı.Sonuç, bazı hücre türlerinden, yedek organlar şöyle dursun, güvenli hücre tedavi yöntemlerine izin verilecek kadar saf “soylar” üretebilmenin kolay olmadığı görülüyor.
Hatta Bonn Üniversitesi’nden Oliver Brüstle bile çok iyimser değil bu konuda ki o farelerde nöronların miyelin kılıflarının eksikliğiyle ortaya çıkan bir hastalığı kök hücreleri yardımı ile tedavi etti.
Başka bir sorunsa insan embriyon kök hücrelerini canlı tutabilmenin güçlüğü.Melton’a göre, “insan hücreleri, farelerinkinden farklı;bunları üretebilmek çok daha yorucu”
Sonuç olarak bir çok araştırma grubu hala bu iş ile uğraşıyor.Amaçları insan kök hücreleri ile beyinde hücre oluşturmak.Şu an için çok zor görünen bu çalışmanın ne zaman gerçekleşeceği ve uygulanacağı tabi ki belirsiz.Ama şu söylenebilir ki eğer bu gerçek olursa birçok sinirsel hastalık ortadan kalkacak.