Laboratuvarda Yaratılan En Basit Hücre, Modern Hücrelerden Çok Daha Hızlı Evrimleşiyor!
Tek hücreli yaşam formlarının çevrelerine adapte olabilmek için ihtiyaç duyduğu tek şey, basit evrimsel dayanaklardır. Yeni yayımlanan bir çalışmada araştırmacılar, sadece 493 gene sahip minimal bir hücrenin bile mutasyonlar yoluyla adaptasyon sağlayabileceğini gösterdiler.[1] Bu bulgu, yaşamın sürekliliği ve kararlılığını kanıtlatan ilk laboratuvar gözleminin yapıldığı anlamına geliyor.
ABD ve Brezilya'dan bir ekibin yürüttüğü araştırma, var olmaya devam edebilmek için kesin olarak ihtiyaç duyulan en temel genleri hariç bütün genleri çıkarılan bir hücrenin evrimleşmeye devam edip edemeyeceğini araştırıyordu. Çalışmada kullanılan hücre, keçi gibi geviş getiren hayvanların bağırsaklarında bulunan M. mycoides bakterisinin yapay olarak üretilmiş Mycoplasma mycoides JCVI-syn3B adlı, basitleştirilmiş versiyonuydu. Bu bakteri türü, bağırsaklarında yaşadığı hayvanlardan parazit olarak beslendiğinden orijinal genlerinin çoğunu evrimsel süreçte doğal olarak kaybetmişti. Öyle ki, bakterinin genomunda bugün sadece 901 gen bulunuyor ve bu sayı, binlerce gene sahip diğer bakterilere veya on binlerce gene sahip bitki ve hayvanlara göre oldukça az.
Dahası, 2016'da Kaliforniya'daki Craig Venter Enstitüsü'nden araştırmacılar bakterinin 901 geninden %45'ini daha eleyerek bir hücrenin tek başına hayatta kalabilmesi için ihtiyaç duyduğu bilinen en küçük gen setini oluşturdular. Indiana Üniversitesi'nden biyolog Jay Lennon, bu gen setinin bir hücrenin hayatta kalması için gereken en temel düzeyde olduğunu, yani bir tür en basit organizma olduğunu söylüyor.
Teorik olarak en basit organizma, hiçbir fazladan işlevi olmayan ve sadece hayatta kalmasına yetecek kadar gene sahip olan organizmadır. Böyle bir organizmada gerçekleşecek herhangi bir mutasyon, hücrenin hayatta kalmasını sağlayan işlevlerini bozabilir ve evrimine engel olabilir. Ancak araştırmacılar M. mycoides JCVI-syn3B'nin yine de evrimleşmeye devam ettiğini gözlemledi. Lennon bu konuda şöyle söylüyor:
Bu kadar küçük bir genomda mutasyonların oluşmasına izin verecek kadar esneme payı olmadığı düşünülebilir, böyle bir durum da hücrenin evrimleşme potansiyelini kısıtlayacaktır. Ancak en temel genlerine kadar basitleştirdiğimiz hücreler bile hücre evrimleşmeye devam ediyor.
Aslına bakarsanız bulgulara göre M. mycoides JCVI-syn3B, oldukça yüksek bir mutasyon hızına sahipti. Ekip, bakteriyi 300 gün boyunca (yaklaşık 2.000 bakteri jenerasyonu üretilene kadar) laboratuvarda tuttuğunda bu yeni suşun orijinal bakteriye göre %39 daha hızlı evrimleştiğini buldu. Böylece hücre araştırmacıların çıkardığı genlerden açılan boşluğu kapatabiliyordu.
Araştırmanın sonraki adımı, bu hücrelerin performansını 300 günlük evrimleşme sürecinden geçmemiş minimal hücrelerle karşılaştırmaktı. Evrim sürecinden geçen hücreler, bu süreçten geçmemiş ancak basitleştirilmiş olan hücrelerle aynı tüplere yerleştirildiklerinde hızlıca dominant tür haline geldiler, yani ortama bariz bir şekilde daha iyi uyum sağlamışlardı. Lennon ve meslektaşları bu konuda şunları yazdılar:
Bulgularımız doğal seçilimin, otonom olarak büyüyen en basit organizmalardan birinin ortama uyumunu hızla artırabileceğini gösteriyor.
Ayrıca araştırmacılar, evrimleşme sürecinde en çok değişime uğrayan genleri de tespit etti. Bu genlerden bazıları hücre yüzeyinin oluşturulmasında görev alan genlerdi, bazılarınınsa işlevi bilinmiyordu.
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
Teorik olarak bir hücre ne kadar büyükse o kadar karmaşık olabilir. Ancak ilginç bir şekilde evrimleşen hücrelerin hacmi artmamıştı. Araştırmacılar, bunun sebebinin zar proteinlerinin yarısının hücreden çıkarılmış olmasından kaynaklanabileceğini düşünüyor. Çünkü bu zar proteinlerinin eksikliği hücrenin hacmini artırmasını engellemiş olabilir.
Her ne kadar araştırılması gereken birçok detay olsa da bu çalışmanın bulguları doğal seçilimin en basit organizmaları bile ortama uyum sağlayacak hale getirebileceğini gösteriyor. Araştırmacılar bulgularını "Yaşam bir yolunu bulur." diyerek özetliyor.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.Soru & Cevap Platformuna Git
- 35
- 21
- 19
- 13
- 11
- 9
- 8
- 3
- 1
- 1
- 1
- 1
- R. Z. Moger-Reischer, et al. (2023). Evolution Of A Minimal Cell. Nature, sf: 1-6. doi: 10.1038/s41586-023-06288-x. | Arşiv Bağlantısı
- Scienmag. Artificial Cells Demonstrate That "Life Finds A Way". (5 Temmuz 2023). Alındığı Tarih: 6 Temmuz 2023. Alındığı Yer: Scienmag: Latest Science and Health News | Arşiv Bağlantısı
- C. Cassella. The Simplest Synthetic Cells Have Been Seen Evolving Faster Than Natural Ones. (5 Temmuz 2023). Alındığı Tarih: 6 Temmuz 2023. Alındığı Yer: ScienceAlert | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 03/10/2023 20:07:32 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/15056
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
- Bilim Ağacı> Doğa Bilimleri> Biyoloji> Evrimsel Biyoloji
- Bilim Ağacı> Doğa Bilimleri> Biyoloji> Astrobiyoloji> Abiyogenez
- Bilim Ağacı> Beşeri Bilimler> İletişim> Gazetecilik (Habercilik)> Bilim Haberciliği
- Adaptasyon Evrim Evrimsel Biyoloji Doğal Seçilim Hücre Bilim Evrim Teorisi Haber Evrim Kuramı Habercilik Evrimleşme