Yeni Bir Genom Kuramı: DNA, "Yaşamın Reçetesi" Yerine, Allak Bullak Bir Malzeme Listesi Olabilir!
-
- 5 dakika
- 4,062
İlginizi Çekebilecek Sorular
- Gelecekte sentetik kimyanın önemi nedir?
- 7 yaşındaki bir çocuğa evrimi nasıl anlatırız?
- İnsan dışında başka canlılar da çocuklarına isim koyar mı?
- Körlerin kansere yakalanma oranı neden daha düşük?
- Nofap hakkında ne düşünüyosunuz?
- Evrim canlıların doğaya uyum sağlayamadiğini nereden biliyor, evrim görebilen , hissedebilen canlı bir varlık mı?
Bu haber 4 ay öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Kalıtıma yönelik yaygın görüş, bir organizmaya ait tüm bilgilerin DNA yoluyla bir nesilden bir sonrakine aktarıldığı yönündedir. Ancak Maryland Üniversitesi Hücre Biyolojisi ve Moleküler Genetik profesörü Dr. Antony Jose, bu görüşe katılmıyor.
Yayınladığı 2 ayrı makalede Jose, DNA'nın sadece bir "malzemeler listesi"nden ibnaret olduğunu; ancak bir organizmayı inşa etmek ve sürdürmek için gerekli olan yönergeler listesini içermediğini ileri sürüyor. Söylediğine göre yönergeler, bundan çok daha karmaşık ve DNA'nın içinde değil; DNA ile diğer fonksiyonel sistemleri regüle eden moleküllerde saklanıyor.
Jose, kendisinin 20 yıla yayılan genetik ve epigenetik araştırmalarının sonucu olan bu yeni kalıtım modelinin teorik çerçevesini Journal of the Royal Society Interface ve BioEssays dergilerinde yayınladı. Her iki makale de 22 Nisan 2020'de yayına girdi.
Jose'nin argümanı, bilim insanlarının kalıtsal hastalıkları araştırma ve iyileştirme konusunda çok önemli yolları atladıklarını ve evrime yönelik güncel inanışların büyük bir kısmının genomun (yani bir organizmanın tüm DNA'sının) rolüne gereğinden fazla odaklandığını ileri sürüyor. Şöyle diyor:
DNA, yaşamın 'ayrıntılı planı' (İng: 'blueprint') olarak görülemez. Olsa olsa, farklı hücreler tarafından farklı zamanlarda farklı şekillerde kullanılan, birbiriyle üst üste binmiş ve potansiyel olarak karıştırılmış bir malzemeler listesinden ibarettir.
Örneğin, göz rengine ait genler vücuttaki bütün hücrelerde bulunur; ancak göz rengini verecek olan proteinleri üreten süreçler, gelişimin yalnızca spesifik bir basamağında ve gözlerin sadece renkli olan kısımlarını oluşturan hücrelerde yaşanır. Bu bilgi, DNA içinde bulunmaz.
Ek olarak bilim insanları, bir canlının DNA'sı okuyarak, göz gibi bir organın karmaşık şeklini veya bir organizmanın gözleri olup olmadığını belirleyemezler. Anatominin bu temel açıları, DNA'nın dışındaki bir şeyler tarafından belirlenmektedir.
Jose'nin iddiasına göre gelişimin bu açıları, yani döllenmiş bir yumurtanın karmaşık bir organizmaya dönüşecek biçimde büyümesi, kalıtımın bütüncül bir parçası olarak görülmelidir. Jose'nin yeni çerçevesi, kalıtımı karmaşık ve birbiriyle bağlanmış bir bilgi sistemi olarak görmektedir. Bu sistem içinde, bir hücrenin çalışmasına katkı sağlayan tüm düzenleyici moleküller, kalıtsal bilgiyi barındıracak bir depo olarak görülebilir.
Tufts Rejeneratif ve Gelişimsel Biyoloji Merkezi'nin ve Tufts Üniversitesi Allen Keşif Merkezi'nin direktörü olan, aynı zamanda biyoloji profesörü olan Michael Levin, biyolojinin şu andaki genom-merkezli görüşüyle açıklanamayan birçok sorunun bu yeni yaklaşım ile açıklanabileceğini düşünüyor. Levin, her iki makalede de yer almadı. Şöyle diyor:
Bioyolojik bilginin aktarımı, depo edilmesi ve kodlanması kritik bir hedeftir. Sadece temel bilimler için değil; aynı zamanda rejeneratif tıptaki dönüştürücü ilerlemeler için de... Bu iki makalesinde Antony Jose, bilgisayar bilimlerinden aldığı yaklaşımları ustaca uygulayarak, kalıtsal bilgi için bir araç olabilecek olası moleküler dinamiklerin genel çerçevesinin ve nicel analizini bizlere sağlıyor.
Jose, DNA'da kodlanmayan yönergelerin, hücrelerdeki moleküllerin düzenlemesinde (aranjmanında) ve birbirleriyle etkileşiminde barındırıldığını ileri sürüyor. Moleküllerin bu düzenlemesi, bir nesilden diğerine aktarılıyor.
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.
Birimler, Sensörler ve Nitelikler
Makalelerde, Jose'nin teorik çerçevesi kalıtımı üç ana bileşenin ortak bir etkisi olarak harmanlıyor: birimler, sensörler ve nitelikler.
Varlıklar, bir organizmayı inşa etmek için gereken genomun ve diğer moleküllerin tamamını içeriyor. Bu varlıklar zaman içinde değişebiliyor; ancak her seferinde orijinal yapılarında, aranjmanlarında ve etkileşimlerinde yeniden inşa ediliyorlar. Jose şöyle diyor:
Kalıtımın bu açısı, yani molekül düzenlemelerinin nesiller boyunca benzer olması, yeterince ilgi görmemektedir ve bu nedenle kalıtımın nasıl çalıştığıyla ilgili birçok yanlış anlaşılmaya neden olmaktadır.
Sensörler, birbiriyle etkileşip, diğer varlıklara veya çevrelerine tepki veren spesifik varlıklardır. Sensörler, bir molekülün aranjmanları, hücre içindeki yoğunluğu veya bir diğer moleküle yakınlığı gibi belirli niteliklere tepki verirler.
Varlıklar, sensörler ve nitelikler, bir bütün olarak, yaşayan bir organizmanın kendisini ve çevresini "bilmesini" ve algılamasını mümkün kılarlar. Bu bilginin bir kısmı, genom ile birlikte, her nesilde yeni bir organizmayı inşa etmekte kullanılırlar. Jose, şöyle diyor:
Bu teorik çerçeve, benim birçok laboratuvarda yıllar boyu yaptığım deneysel araştırmalara dayanıyor. Bunlar arasında, epigenetik ve çok-nesilli gen susturma araştırmaları ve giderek artan düzeyde ilgi duyduğumuz teorik biyoloji araştırmaları da var. Birebir aynı hastalığa yakalanıp da aynı semptomları göstermeyen insanlar olduğu gerçeğini düşünecek olursak, iki insanı farklı kılan her seviyeyi anlamamız gerektiğini görebiliriz. Sadece genomlarını anlamakla yetinemeyiz.
Jose'ye göre, genom-merkezli kalıtım görüşünde ısrarcı olmanın budalalığı, bilim insanlarının kalıtsal hastalıklarla mücadele etme ve evrimin sırlarını anlama konusundaki fırsatları kaçırıyor olmalarıdır.
Örneğin tıpta, kalıtsal hastalıkların farklı bireyleri farklı etkilemesi konusunda genetik farklılıklara ve varlıklardaki kimyasal veya fiziksel farklılıklara odaklanılır. Ancak bu yeni teorik çerçeve, bilim insanlarının, kalıtsal hastalıklara sahip olan insanların hücrelerindeki genetik-olmayan farklılıklara da bakması gerektiğini söylemektedir. Bilim insanları şu anda bunların bir kısmını ölçebilecek araçlardan yoksundurlar; dolayısıyla bu araştırma, potansiyel olarak yeni araştırma sahalarına yol açmaktadır.
Evrimsel açıdansa Jose'nin teorik çerçevesi, canlıların DNA dizilerinde herhangi bir değişim olmadan da, sadece moleküllerin aranjmanlarının değişmesi yoluyla evrimleşebileceklerini ileri sürmektedir. Buna ek olarak bu çalışma, koruma bilimi çerçevesinde soyu tükenme tehdidi altında olan türlerin korunması için sadece DNA bankalarının yeterli olmayacağını, bu bankalarda DNA-olmayan moleküllerde saklanan kritik bilgilerin noksan olduğunu ileri sürmektedir.
Jose, bu fikirler üzerine çok miktarda tartışma olacağını ve hipotezlerinin test edilmesi için deneylere ihtiyaç olduğunu kabul ediyor. Ancak Levin gibi diğer bilim insanlarından da aldığı ön geri bildirimlerin genel olarak pozitif olduğunu söylüyor. Levin, şöyle diyor:
Antony Jose'nin varlık-sensör-nitelik çerçevesi yoluyla hatırlama ve kodlama konularında yaptığı genelleştirmeler, evrime ve biyolojik karmaşıklığa yönelik özgün bilgiler sunuyor. Dahası, genetik, epigenetik ve gelişim sahalarında var olan modern paradigmalara da önemli güncellemeler getirilmesi gerektiğini öneriyor.
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
İlginizi Çekebilecek Sorular
- Gelecekte sentetik kimyanın önemi nedir?
- 7 yaşındaki bir çocuğa evrimi nasıl anlatırız?
- İnsan dışında başka canlılar da çocuklarına isim koyar mı?
- 8
- 6
- 5
- 5
- 4
- 4
- 2
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
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 22/09/2020 08:54:31 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/8613
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> Doğal Bilimler> Biyoloji> Evrimsel Biyoloji
- Bilim Ağacı> Doğal Bilimler> Biyoloji> Moleküler Biyoloji ve Genetik> Epigenetik
- Bilim Ağacı> Doğal Bilimler> Biyoloji> Moleküler Biyoloji ve Genetik> Evrimsel Genetik
- Bilim Ağacı> Beşeri Bilimler> İletişim> Gazetecilik (Habercilik)> Bilim Haberciliği
- Türleşme Evrim Evrimsel Biyoloji Genetik Biyoloji Gen Ara Geçiş Türleri Molekül Dna Protein Ara Tür Genom Epigenetik Bilim Evrim Teorisi Değişim Haber Evrim Kuramı Seçilim Habercilik Evrimleşme Transkripsiyon Genler Moleküler Biyoloji Moleküler Biyoloji Ve Genetik Kalıtım Genetik Mühendisliği Genetik Müdahale Genetik Değişim Regülasyon Gen İfadesi
This work is an exact translation of the article originally published in Phys.org. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.