BUNLAR DA MI MUTASYONLA OLDU: HÜCRE FARKLILAŞMASI

-

 
Hücreler, koordinasyon içinde anatomik yapıları nasıl oluşturuyor? Prof. Michael Levin'in  tavuk embriyolarıyla gerçekleştirdiği araştırmalar, hücrelerin sağ-sol ayrımı yapmasında biyoelektrik sinyallerin etkili olduğunu ortaya çıkardı. (1)

Prof. Levin ve arkadaşları, göz oluşumuna vesile olan elektrik kodu kurbağa embriyosunun başı haricinde bir bölgeye uyguladığında o bölgede göz oluştu. (2)

Hücrelerin içlerindeki ve dışlarındaki iyonların dengesine göre değişen voltajları vardır. Buna hücre zarı voltajı deniliyor. Hücre zarındaki pompalar ve belirli sinyallere göre açılıp kapanan kapıları olan seçici kanallar, sodyum, potasyum iyonları gibi iyonların hücre içine giriş çıkışını koordine ederek voltajı değiştirebiliyor.

Bilim insanları bu voltaj değişimlerinin gen aktivitelerini etkileyerek hücre farklılaşmasına vesile olduğunu keşfetti. Biyoelektrik hücrelere bölünmelerini, farklılaşmalarını yahut göç etmelerini “söyleyebiliyor.”

Levin’le birlikte çalışan bilim insanlarından Dr. Dany Adams, belirli voltajlara yaklaştıkça hücrelerinin parlak renk almasına vesile olan boyalarla işlem görmüş kurbağa embriyosunu inceledi. On beş dakika arayla fotoğraf çekmeye ayarlanmış bir makineyle 64 fotoğraf çeken Adams, embriyo gelişiminin 16 saatini gösteren fotoğraflar elde etti. Bunları arka arkaya ekleyip 13 saniyelik bir filme dönüştürdü. Ortaya çıkan görüntüler hayret vericiydi. Embriyoda bazı şekiller belirip parlıyor ve kayboluyordu. Örneğin ağzın oluşacağı yerde bir çizgi parlıyor, ardından hızla kayboluyordu. Sol gözün olduğu yerde çok kısa süreliğine bir nokta parlıyor, hemen peşinden sağ gözün olduğu yerde de bir nokta belirginleşiyor sonra silikleşiyordu.

Henüz ağız yahut göz oluşmamışken hücrelerin belirli voltajlara getirilmesiyle gerekli genler aktif duruma geçiriliyor, ardından organlar şekil alıyordu! Sonuç olarak genlerin proteinleri ürettiği, bunun neticesinde de göz veya ağzın oluştuğu şeklindeki sıralamanın eksik olduğu ve araştırmaların bunun gerçekleşmesi için biyoelektrik sinyallerin gerekli olduğuna işaret ettiği ortaya çıktı. (1)
Araştırmalarını, Amerika’nın Tufts Üniversitesi’nde ve Harvard Üniversitesi’nde devam ettiren Prof. Levin, Eylül 2020'de The Scientist’da yayımlanan makalesinde çok sayıda embriyo türününün ikiye bölününce bütünüyle yeniden oluştuğunu söylüyor. Levin, birçok hayvan türünün yetişkinlerinin de vücutlarının eksilen bazı kısımlarının yeniden oluşabildiğini belirtiyor. Semenderlerin (Ambystoma mexicanum) bacakları, gözleri, kulakları, omurilikleri, beyinlerinin bazı parçaları yeniden meydana gelebiliyor. Bir deniz canlısı olan tunikatın (Botrylloides leachi) yalnızca bir damar parçasından dahi yeni bir tunikat meydana geliyor. Yassı solucan (Turbellaria), kesildiğinde her parçanın eksik tarafları tamamlanıyor ve her parçadan farklı bir solucan meydana geliyor!

Levin, hayret verici olan yalnızca yaralanmadan sonra büyümenin başlaması ve değişik hücre türlerinin meydana gelmesi olmadığını, şekillenmenin doğru anatomik yapı tamamlanana dek sürüp durmasının da hayret verici olduğunu belirtiyor. Makalesinde eski bir araştırmalarını örnek gösteriyor: Levin’in çalışma arkadaşları, kurbağa embriyolarının yüzlerine müdahale ederek kusurlu hale getirmişti. Müdahale edilen embriyoların yüzlerindeki yapılar çarpıcı biçimde yer değiştirdi. Araştırmayla alakalı yapılan basın açıklamasında şöyle deniliyordu: “Sanki sistem normal durumdan sapmaları fark edebiliyor ve düzeltmeye başlıyordu.” Levin, yüzdeki yapıların farklı şekillerde hareket edip çoğu zaman olmaları lazım gelen pozisyonu bulduklarını belirtiyor.

Tek hücrenin son derece kompleks bir organizmaya dönüşmesi gen faaliyetlerinin harika bir şekilde düzenlenmesiyle meydana geliyor. Belirli zamanlarda belirli genlerin aktif hale getirilmesiyle hücreleri pek çok açıdan değiştirebilen proteinler üretiliyor. Örneğin, göz rengi geninin bedenin her hücresinde var olduğu; fakat göz rengi proteininin üretilmesinin yalnızca gelişimin belirli bir evresinde ve yalnızca gözün renkli kısmını oluşturan hücrelerde meydana geldiği belirtiliyor. Embriyo gelişimi, uzaktaki hücrelerin genlerini aktive edebilen sinyal moleküllerinin de dahil olduğu çok karmaşık bir süreç. Bu süreç vesilesiyle hücreler doğru zamanda, doğru yerde, doğru miktarlarda, doğru dokuları oluşturabiliyor. (3)

“Senin vücudun bin kubbeli harika bir saraya benzer ki, her kubbesinde taşlar, direksiz birbirine baş başa verip boşlukta durdurulmuş. Belki vücudun, bu saraydan bin defa daha hayret vericidir. Çünkü, o beden sarayın, daima, tam bir düzenle tazelenmektedir. Gayet harika olan ruhu, kalbi ve manevi latifeleri görmezden gelsek bile, yalnız bedenindeki her bir organ, kubbeli birer menzil hükmündedir. Zerreler, o kubbedeki taşlar gibi birbirleriyle tam bir denge ve düzen içinde baş başa verip harika bir bina, fevkalâde bir sanat, göz ve dil gibi hayret verici birer kudret mucizesi gösteriyorlar.

Eğer bu zerreler, şu âlemin Ustasının emrine tabi birer memur olmasalar, o vakit her bir zerre, bütün o vücuttaki zerrelere hem mutlak hâkim, hem her birisine mutlak mahkûm, hem her birisine benzer, hem hâkimiyet noktasında zıt, hem yalnız Vâcibu’l-Vücûd’a mahsus çoğu sıfatın kaynağı, hem gayet sınırlı, hem gayet sınırsız bir surette olmakla beraber, birlik sırrıyla yalnız Vahid ve Ehad bir Zât’ın eseri olabilen gayet muntazam tek bir elden çıkmış sanat eserini o sayısız zerrelere isnat etmek, zerre kadar şuuru olan, bunun pek açık bir şekilde imkânsız, belki yüz derece imkânsız olduğunu anlar.” (4)

DİPNOT:

(4) Bediüzzaman Said Nursi, Risale-i Nur Külliyatı, Lem'alar, 23. Lem'a Tabiat Risalesi Kısmen günümüz Türkçesiyle s. 297 https://sorularlarisale.com/risale-i-nur-kulliyati/lemalar/yirmi-ucuncu-lema/297