Aşağıda tam bir metin çevirisini okuyabileceğiniz yazı orjinal dilinde (ingilizce) 21 temmuz 2020’de https://evolutionnews.org/2020/07/in-cells-and-whole-organisms-repair-mechanisms-imply-foresight-not-evolution/ adresinde yayınlanmıştır.
Hücrelerde ve Tüm Organizmalarda Onarım Mekanizmaları Öngörüyle Çalışır, Evrimle Değil
Hücreler ve organizmalar onarım mekanizmaları ile önceden donatılmıştır. Diğer araçların işlevlerini geri yükleyebilecek karmaşık araçlar ve prosedürler yapmak öngörü gerektirir. Evrim gibi kör bir süreç ancak şimdiki zamanı görebilir; bundan sonra ne olacağı konusunda umursamazdır. Onarım, kurtarmaya değer bir şey için vardır. Ürün ne kadar hassas olursa, bakım o kadar ayrıntılı olur. Hayat, kurtarmaya değer ve hassastır. Bu nedenle, mantıksal olarak, yaşamın sürekliliği ayrıntılı onarım sistemlerinin iş başında olduğunu göstermektedir. Aşağıdaki araştırma bulguları, bu onarım mekanizmalarının bazılarının ne kadar karmaşık olduğunu göstermektedir.
Canlı hücrelerdeki tamir, onarım mekanizmaları insan eliyle gerçekleştirilen tüm onarım mekanizmalarından çok daha kompleks ve etkileyicidir.
İyi Haberlerden Önce Kötü Haberler
İşte burada gerçekten öngörü gerektiren bir tür onarım stratejisi olduğunu görüyoruz. Yetenekli bir ortopedi cerrahı yıllar süren bir eğitim neticesinde kırık bir kemiği tedavi edebilir ve kemikleri birleştirmeden evvel tedavi için kemikleri daha kötü bir hale getirmesi gerektiğini bilir. Bileşik bir kırıkta, örneğin, kemiği daha fazla bükmek, parçalanmış kemiklerin tekrar birleştirilmesine izin verebilir. Ek olarak, cerrah kırığı açık tutarken ameliyathanedeki asistanlar malzeme veya ilaç uygulayabilir. Bilim adamları Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuarında çekirdeklerde veya hücrelerimizde böyle bir şey olduğunu keşfetti. “Bazen, bir şey bozulduğunda, onu düzeltmenin ilk adımı onu daha da kırmaktır.” XPG adlı bir moleküler makine “ortojenik cerrah”[i] olarak adlandırılabilir (orto, düz anlamına gelir).
“XPG’nin kesik DNA için bir düz çizgi yaptığını – sarmalın her bir şeridindeki bazlar arasındaki hidrojen bağlarının bozulduğu yerler – ve daha sonra yığılmış üsleri bağlayan ara birimi kırarak ipi tam olarak o konumda birbirlerinin tepesinde önemli ölçüde büktüğünü gördük ”diyor Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuarında (Berkeley Lab) Biyolojik Bilimler Alanında yapısal bir biyolog olan Susan Tsutakawa ve bu ay PNAS’ta[ii] yazısı yayınlanan ilk yazar. “Bükme faaliyeti zaten etkileyici bir cephaneye katkıda bulunuyor çünkü XPG ilk olarak kimyasal ve UV radyasyon hasarı ile nükleotid bazlarını kesmekten sorumlu bir DNA doğrama enzimi olarak tanımlanır.”
Doğal seleksiyon bunu asla yapmaz. Her şeyden önce, XPG onu doğrudan etkilemeyen bir problemi nasıl tanıyacak ve bu problem için bir çizgiyi nasıl oluşturacağını bilecek? O zaman bir şans eseri olarak DNA ipliğini bükerse, bir sonraki cerrahi adımın nasıl yapılacağını nasıl bilecek? XPG, bir yıkım derbisin de kör bir sürücü gibi kesik DNA’ya doğru koşarak, burada ve orada genleri parçalayarak, organizmayı bin parçaya bölerek diskalifiye olurdu. Bunun yerine ne işe yaradığına bakın:
‘‘Bir biyokimya uzmanı olan yazar Priscilla Cooper, “Görüntüleme verilerimizden beklenmedik bir bulgu olan, proteinin -daha önce incelenmesi imkansız olan- esnek kısımlarının birçok farklı DNA hasarı türüyle ilişkili bozulmaları tanıma yeteneğine sahip olduğunu” söyledi. “XPG daha sonra bu tür hasarları düzeltebilecek proteinleri almak ve yerine yerleştirmek için DNA’yı bir heykeltraş gibi büker.”
Bilim adamları buna “yıkım ekibinden çok usta bir heykeltıraş gibi” “birçok işi olan protein” diyorlar. XPG olmadan, bir kişi hastalıkların “yıkıcı semptomlarına” maruz kalabilir. Hatalı XPG’nin neden olduğu bu ölümcül sendromlardan bazıları basın bülteninde açıklanmaktadır. Genellikle “tek amino asit sübstitüsyonları tüm proteinin stabilitesini bozabilir” diyorlar. Lawrence Berkeley ekibinin XPG’nin BRCA1 ve BRCA2 gibi diğer onarım mekanizmaları ile işbirliği yaptığını da düşünün. Ameliyathane ekibinin tamamı DNA üzerinde “ortojenik cerrahi” yapmak için öngörüye sahiptir. Darwinsel görüşler içermeyen yazı PNAS’ta yayınlandı.
Kafatasında Müzik
Beyin her zaman bir şehirden daha yoğundur, uykuda bile. Tüm bu hengamenin ortasında, bir sorun göz ardı edilemez: ölü hücrelerin nasıl imha edileceği sorunu. Evolution News’de [iii]yakın zamanda yayınlanan bir makalede, “hücresel morg” un sorunu nasıl ele aldığı açıklandı. Beyinde, ölü hücreleri hızla ortadan kaldırmak daha da önemlidir. Yale Tıp Fakültesinden bir ekip kafatasının içinde “müzik” duydu: astrositlerin[iv]ve mikroglia(merkezi sinir sisteminde bulunur)’nın beyinde “sistematik oyuncu olduklarını ve nöron cesetlerinin atılması sırasında fagositik[v] bölgelere saygı duyduklarını ” buldular. Her yapı rolünü çok iyi bilmekte ve vazifesini yerine getirmektedir.
‘‘Hücre ölümü yaşam boyunca yaygındır; bununla birlikte, canlı beyindeki cesetlerin çıkarılması sırasında fagositlerin koordineli etkileşimleri ve rolleri tam olarak anlaşılamamıştır. Tek hücrelerde ölümü indüklemek için fotokimyasal ve viral metodolojiler geliştirdik ve bunu intravital[vi] optik görüntüleme ile birleştirdik. Bu yaklaşım, uzaysal-çözünürlükle çok hücreli fagositik etkileşimleri izlememizi sağladı. Astrositler ve mikrogliya, ölmekte olan nöronlarla sistemsel ve senkronize bir tarzda etkileşime girdi. Her glial hücre özel bir rol oynadı: Astrosit süreçleri hızla kutuplaştı ve çok sayıda küçük dendritik apoptotik cismi yuttu, mikroglia yer değiştirip soma ve uç dendritleri yutarken. Her bir glial hücrenin nispi tutulumu ve fagositik uzmanlaşması plastikti ve reseptör tirozin kinaz Mertk… tarafından kontrol edildi … Bu nedenle, ceset çıkarılması sırasında gliyal hücreler arasındaki kararlı bir tepki ve çapraz diyalog, beyin homeostazını [vii]korumak için kritik olabilir.’’
Ons Önleme
Her insanın hayatı değerlidir, genetik bozukluğu olsa bile. Öngörülebilir akıllı dizayn tezi için önemli olan, vücudun gelişmekte olan embriyo üzerinde koruyucu tıbbı ne kadar dikkatli uyguladığıdır. Caltech’teki bilim adamları şu durumu vurgular:
‘‘Embriyonik gelişimin ilk birkaç günü, hamileliğin başarısızlığını veya başarısını belirlemek için kritik bir noktadır. Bu dönemde nispeten az sayıda hücre embriyoyu oluşturduğundan, her bir hücrenin sağlığı, genel embriyonun sağlığı için hayati önem taşır. Ancak çoğu zaman, bu genç hücrelerin kromozomal anöploidileri [viii]vardır, yani hücrede çok fazla veya çok az kromozom kopyası vardır. Anöploid hücreler hamileliğin başarısızlığına yol açar veya daha sonra gebelikte Down sendromu gibi gelişimsel kusurlara neden olur.’’
Neyse ki, bu genç embriyolar çoğu genetik anormallik oluşmadan önce kendi “kalite kontrollerini” gerçekleştirirler:
‘‘Araştırmacılar, embriyo büyüdükçe ve geliştikçe anöploid yaygınlığının önemli ölçüde düşüşe geçtiğini bulmuşlardır. Fare embriyolarını kullanan Caltech’in Bren Biyoloji ve Biyoloji Mühendisliği Profesörü Magdalena Zernicka-Goetz’in laboratuvarından bilim adamları, bu durumun embriyoların uterusa implantasyondan hemen önce ve hemen sonra anormal hücrelerden kurtulabildiğini gösteriyor, bütün embriyoyu sağlıklı tutabilmek için….
“Embriyoların bunu yapabilmesi dikkat çekicidir” diyor Zernicka-Goetz. “Kendilerine tamir etme gücü veren plastisitelerini yansıtıyor.” ’’
Bilim adamları bir çift koruma mekanizması buldular. Anöploid hücreler sadece tespit edilip ortadan kaldırılmakla kalmaz, aynı zamanda sağlıklı hücreleri çoğaltmaya ve sağlıksız hücrelerin kaybını telafi etmeye teşvik edilir. Bu harika öngörü ve tasarım örneği için evrime de kredi vermeyen araştırma makalesi, 11 Haziran’da Nature Communications’da yayınlandı.
Bitkiler de Öngörüye Sahiptir
Gözleri ve beyinleri olmayan bitkiler bile hasarı nasıl onaracağını bilir. Bitkilerin, onarımı zorlaştıran bir durumu söz konusudur: onarım ekipleri yaralanma bölgesine intikal edemez. Avusturyalı bilim adamları, bir kök yaralandığında bir bitkinin onarım bölümüne onarım enzimleri gönderebilmesinin akıllıca bir yolunu keşfettiler.
‘‘Bitkiler, yara veya patojen saldırısından kaçamayan sapsız organizmalardır ve hücreleri, hücre duvarları içinde kapsüllenir, bu da hayvanlarda olduğu gibi yaranın onarımı için hücre intikalini imkansız hale getirir. Bu nedenle, bitkilerdeki rejenerasyon büyük ölçüde hedeflenen hücre genişlemesi ve yönlendirilmiş hücre bölünmesinin koordinasyonuna dayanır. Burada kökte, büyük büyüme hormonu oksinin, yaraya bitişik hücrelerde spesifik olarak aktive olduğunu, hücre genişlemesini, hücre bölünme oranlarını ve rejenerasyonla ilgili transkripsiyon faktörü ERF115’i düzenlediğini görüyoruz. Bu yara tepkileri, muhtemelen hücresel basınçta hücre hasarına bağlı değişiklikler tarafından algılanan elimine edilmiş hücrelerin hücre çökmesine bağlıdır. Bu, yara iyileşmesine aracılık etmek ve aşırı çoğalmayı önlemek için yara tepkilerinin hücresel düzeyde nasıl koordine edildiğine ilişkin anlayışımızı büyük ölçüde genişletmektedir.’’
Araştırma PNAS’ta yayınlandı. Yine, makalelerinin evrime herhangi bir kredi vermediğini söylemek tatmin edicidir. Bu, tasarımın varsayılan olarak kazanmasının bir yoludur: Darwinistlerin oyuna katılmalarının tekrar tekrar başarısızlığa uğraması su götürmez bir gerçektir.
Onarım Öngörü Gerektirir
Onarım kavramı öngörü gerektirir. Duyuları işlevsiz, kılavuzu olmayan bir süreç bir problemi nasıl tanıyabilir? Çalışan bir bitki veya hayvana evrim tarafından varsayımsal bir varlık tanınsa bile doğal seleksiyon için bir sorun oluştuğunda yapılacak en kolay şey organizmanın ölmesine izin vermektir. İlgisiz seçimin varlığından söz etmek artık mümkün değildir. Bu örneklerin gösterdiği gibi (ve çok, çok daha fazlası var), hayat beklenenden daha karmaşık onarım ekipleriyle donatılmıştır ve bu şekilde dünyaya gelir . Caltech bilim adamları, “Embriyoların bunu yapabilmesi dikkat çekicidir” dedi. Yale bilim adamları, beyindeki hücre ölümüne “tam olarak organize edilmiş bir çözüm” tespit ettiler . Lawrence Berkeley bilim adamları, DNA’nın gözlerinden önce cerrahi olarak düzeltebildiği yeteneklerin “etkileyici bir cephaneliğine” sahip olduğu bilinen çekirdekte bir “usta heykeltıraş” görmeyi beklemiyorlardı. Bu duygusal dönütler, insanların hayallerinin de ötesinde gerçekleşen bir dizaynın oluşturduğu etkiden kaynaklıdır. Bu mucizelerin evrim tarafından ortaya çıktığını varsayıyor olsalar dahi sessizlikleri kendi iç dünyalarında gerçeklerin bunun tam aksi yönde olduğunu kanıtlar.
[i] Ontojeni (ontogenez veya morfogenez) bir organizmanın döllenmiş yumurtadan olgun formuna kadar geçirdiği değişim ve gelişimini tanımlar.
[ii] Amerika Ulusal Tez Merkezi
[iii] Evrimden Haberler Dergisi
[iv] Merkezi sinir sisteminin bağ dokusunu oluşturan glia hücrelerine verilen ad. Yıldız şekilli oldukları için bu ismi alırlar. Embriyolarda nöronların büyümesinde ve sinapslar ve kan beyin bariyerinin oluşturulmasında görev alırlar.
[v] Yabancı cisimleri içine alarak yok edebilen herhangi bir hücre. En temel anlamıyla “yiyici” hücrelerdir.
[vi] Yaşam sırasında olan, canlı olan bir şey üzerinde uygulanan, canlı olan bir şey içinde gerçekleşen
[vii] Homeostaz (homeostasis) veya dengeleşim, çevresinde gerçekleşen olumsuzluklar karşısında hücrenin kendi dengelerini koruma çabası, değişen koşullarda iç dengenin aktif düzenlemesidir.
[viii] Anöploidi bir kesinti için kromozomların bir organizmanın normal numarasını gösterir. Mayoz çarpıklık.