Her yıl, yarım milyon at nalı yengeci yakalanır ve benzersiz bir biyomedikal teknoloji yaratmak için canlı olarak kanatılır. Bu hayvanların kanıyla ilgili olarak herkesin ilk fark ettiği şey mavi olması, bebek mavisi. Buna rağmen, at nalı yengeci kanı ile ilgili olağanüstü şey rengi değil. Sadece onun kan hücrelerinin amebositlerinde bulunan, eser miktarlardaki bakteri varlığını algılayıp onları içinden kaçılamaz bir pıhtının içinde kapana kıstıran bir kimyasal.
Bu biyolojik tuhaf yapısal özellikten yararlanmak için, ilaç firmaları "pıhtılaştırıcı" anlamındaki "koagülan" isimli kimyasalı içeren hücreleri patlatıyor. Sonrasında koagülanı, kanla temas etmiş olabilecek herhangi bir karışımdaki bulaşmayı (kontaminasyonu) ortaya çıkarmak için kullanabiliyorlar. Eğer sıvıda tehlikeli bakteri endotoksinleri varsa (trilyonda bir konsantrasyonda olsa bile) at nalı yengeci kanı özütü iş başına geçip, solüsyonu, maddenin eş kâşifi bilim insanı Fred Bang' in “jel” diye adlandırdığı şeye dönüştürüyor. Bang, 1956' da maddeyi duyurduğu makalesinde, “Bu jel bakterileri hareketsiz hale getiriyor fakat onları öldürmüyor. Jel ya da pıhtı sabit, sert ve oda sıcaklığında bir kaç hafta boyunca bu haliyle kalmıştır.” diye yazmıştı.
Bakteriyel kontaminasyon yoksa pıhtılaşma oluşmuyor ve solüsyon bakterisiz olarak kabul edilebilir. Bu, basit ve neredeyse anlık test, bu yengecin Limulus polyphemus olan tür ismine ithafen, LAL (Limulus amebocyte lysate) Testi olarak biliniyor. LAL testi, muhtemel bulaşıcı maddelerin “büyük tavşan kolonileri” üzerinde test edildiği daha korkunç manzaranın yerini aldı. İlaç firmaları da hem yavaş hem de pahalı olduğu için tavşan yönteminden hoşlanmıyorlar.
Yani, şimdilerde at nalı yengeci kanı testi büyük bir iş sayılıyor. PBS'in Nature (Doğa) belgeseli, “ABD Besin ve İlaç Müdürlüğü (FDA) tarafından onaylanmış her ilaç, LAL kullanılarak test edilmiş olmak zorunda, örneğin kalp pilleri ve protez cihazlar gibi cerrahi implantlar.” diye tanıtıyor.
Sizi bilmiyoruz; ama Amerika'da hayatında bir kez enjeksiyon olmuş her bir kişinin, unutulabilir bir deniz yaratığının gizlenmiş süper güçlü bir kimyasal taşıyan kanını hasat ettiğimiz için korunduğu fikri bize epey çılgınca geliyor. Bu senaryo bilim-kurgu bile değil, postmodern teknoloji!
Tek sorun, firmaların büyük miktarda canlı yengeç kanı tedarik etmeye ihtiyaç duyması. At nalı yengeçleri kıyı yakınlarında deniz tabanında yaşar. Çiftleşmek istediklerinde çok sığı sulara yüzerler ve at nalı yengeci avcıları bu suda yürür ve yengeçleri yaşam alanlarından kaparak dışarı çıkarırlar. Biyomedikal sahasında çalışan araştırmacılar, yengeç bedenlerini ilk kullananlar değiller. Sömürge zamanları kadar geçmişte, “cancerine gübresi” tarlaları zenginleştirmek için kullanılmıştı. 20. yüzyılda olsa da, bu Delaware Körfezi etrafında organize bir endüstri haline geldi. Yengeçler buğulandı ve arazilerin öğünü için öğütüldü. Kalanlarla domuzlar beslendi. Milyonlarca yengeç hasat edildi.
evrimagaci.org/dosyalar/icerikler/45944852_herojpg.jpg" />
Gübre üretimi için hasat edilmiş at nalı yengeçleri, 1928 (Delaware Public Archives)
Biz 1970'lerde, at nalı yengeci popülasyonunu yavaşça öldürdükçe, gübre enstitüsü düşüşe geçti ve öldü. Ama hasatlar 1990'larda, balıkçıların yengeçleri "şeytan minaresi" olarak adlandırılan büyük salyangozları avlamak için yem olarak kullanabileceklerini fark etmeleriyle hasatlar geri döndü. Sözün özü, bu hayvanlara insanlar tarafından hiç de nazik davranılmadı. Onlar bizde tavşanlar için sahip olduğumuz gibi bir sevgi uyandırmadı. Fred Bang’den önceki insanların gözünde, at nalı yengeçlerinin tek meziyeti yakınlığı oldu. Onlar da bizim gibi kıyı şeridini seviyorlardı.
Bang, bu bakterice zengin habitatın, yengeçlerin muhteşem kimyasal korumalarının evrimleşmesinin nedeni olduğunu iddia ediyor. Dolaşım sistemleri bizimkinden çok bir örümceğinki gibi çalışıyor. Biz kötü bir şey soluduğumuzda, o şey yol üstünde beyaz kan hücrelerimize karşı savaşarak, vücudumuz ve kan dolaşımı boyunca kendi yolunu bulmak zorunda. Ancak, bir bakteri at nalı yengecinin dış iskeletinin altında kendi yolunu bulursa, zarar vermek için serbestçe dolaşabilir. Woods Hole Deniz Biyolojisi Laboratuvarının "yengeç tarihi" bölümü şöyle açıklıyor:
“Kanın dokularla direkt temasına izin veren büyük sinüsler var. Birçok geniş açık alanlar var ve at nalı yengecinin kabuğundaki bir çatlaktan giren bakteriler yengecin büyük iç alanlarına kolayca ulaşabilir, ölümcül bir senaryo."
Coagulogen kimyasalı, at nalı yengeçlerinin dolaşım sisteminin sonuna kadar açık arazisini değiştiriyor. Yengeç kan hücreleri işgalcileri algıladıklarında, bakterinin hareketine karşı yapışkan fiziksel bir bariyer haline gelip enfeksiyonun yayılmasını önleyen kimyasal taneciklerini salıveriyorlar. Buna en iyi metafor X-Men'den Buz Adam'ın süper gücü olabilir, ancak düşmanları kıstırmak için soğuk yerine, at nalı yengeçleri olağanüstü kimyasalını kullanıyor. Bu numara, belki de at nalı yengeçleri için ne yazık ki, insanlar üzerinde işlemiyor.
Biyomedikal atnalı yengeci toplayıcıları, onları laboratuara geri getirdikten sonra, hayvanların kalpleri çevresindeki dokuda delik açıp kanının %30'una kadarını akıtıyorlar. LAL kandan çıkarılıyor ve litre başına $15,000 'a kadar satılabiliyor. Sadece beş firma yengeçlerin kanını alıyor: Associates of Cape Cod, Lonza, Wako Chemicals, Charles River Endosafe ve Limuli Labs.
Bu Metot, Hayvanlara Zarar Verip Onları Öldürmüyor Mu?
At nalı yengeçleri, tekrar kanatmaktan kaçınmak için okyanusa, başlangıçta alındıkları yerlerden çok uzaklara bırakılıyorlar. İşlem bütünüyle 24 – 72 saatlik bir süre alıyor. Endüstri, hayvanların sanıldığı kadar çok miktarının ölmediğini söylüyor. Farklılık gösteren tahminlere göre, gerçekte kanatılan hayvanların %10 ila 30’u ölüyor. Bunu bizler için kan vermek gibi düşünebiliriz. Yengeçler biraz elma suyu ve kraker alır ve kısa bir süre sonra iyi olurlar.
Ancak bazı insanlar problemler fark ettiler. At nalı yengeçlerinin biyomedikal amaçlı büyük miktarlarda hasat edildiği bölgelerde (Massachusetts'teki Pleasant Körfezi gibi) çok ama çok az dişi yumurtluyor. Belki de kanatma, teknik bir terim kullanacak olursak, öldürmese de süründürüyor!
New Hampshire ve Plymouth Eyalet Üniversitelerindeki araştırmacılar bu hipotezi test etmeye karar verdiler. Yararımız için kanatılan dişi at nalı yengeçlerine ivmeölçerler taktılar. Sonuçlarını The Biological Bulletin dergisinde, “Sublethal Behavioral and Physiological Effects of the Bioledical Bleeding Process on the American horseshoe Crab, Limulus polyphemus.” başlıklı yeni makalelerinde açıkladılar. Kanatma işlemi kanatılmış hayvanları daha uyuşuk, yavaş ve akranlarına göre akıntıyı daha az takip eder hale getiriyor gibi görünüyor.
İvmeölçer giydirilmiş bir atnalı yengeci. (Win Watson, New Hampshire Universitesi)
Makalede şöyle yazıyorlar:
“Aktivite düzeyi, hareket hızı ve akıntısal ritimlerin ekspresyonundaki değişimler L. polyphemus türünün özellikle yumurtlama mevsiminde günlük aktivitelerine engel olabilir. Yumurtlama, bir çok gelgit geçiş bölgesinde enerjisel anlamda maliyetli seyahatlar gerektiriyor, büyük dişiler bu alanda daha çok seyehat yapmaya eğilimli, genellikle aynı hafta içerisinde birden fazla yolculuk ediyorlar. Örneğin biyomedikal kanatmanın sebep olacağı bir aktivite eksikliği, hem bu yolculukların sayısını hem de zamanlamasını etkileyebilir. Sonuncu durumda, dişiler iyileşirken yumurtlama aktivitesine geç kalabilir, bu da yumurtlama verimini düşürebilir.”
Kısacası, dişi bir at nalı yengecini kanatmak onu öldürmese bile çiftleşme eğilimini düşürüyor. Yazarlar yengeçlerin sadece %18’inin öldüğünü belirtiyorlar. Kanatma işlemi yengeçler için açıkça bütünüyle hasat etmeye göre daha iyi olsa da, bu çalışma bedava at nalı yengeci kanı gibi bir şeyin olmadığını gösteriyor.
Neden Yapay Olarak Üretmiyoruz?
Sorulacak mantıklı soru, neden LAL’in yerini alabilecek sentetik madde geliştirilmiyor? Sonuçta, diyabetikler için insülini hala domuzlardan etmiyoruz. Bunu üretmek için, proteini kodlayan DNA dizisini kullanan mayaları kullanıyoruz. Anlaşılan o ki, şu anda firmalar bu çözümü araştırıyor. Eğer bundan kaçınabileceklerse, ürünlerinin öncüsünün Balıkçılık İşletme Planı ile düzenlenmesini istemiyorlar.
Bilhassa, Singapur Ulusal Üniversitesi'nden biyolog Ding Jeak Ling Faktör C olarak bilenen anahtar bakteriyel algılama enzimini mayada üretmede başarılı oldu ve işlemin lisansını ürünü PyroGene adıyla satışa sunan Lonza’ya verdi. Hyglos adında bir Alman firması da başka bir sentetik endotoksin detektör üzerinde çalışıyor. Bundan başka, daha da ileri teknolojiler de yolda. Yani, at nalı yengeçleri için iyi haber!
Geçen 30 yıl boyunca yeni biyoteknoloji ekonomisinin yüksek değerli bir kısmı olan at nalı yengeçlerinin, balıkçıların deniz salyangozu avlamak için yem olarak kullanıldığı eski durumlarına geri dönebilir. Değerli olmak at nalı yengeçlerinin birkaç yolla canını yakıyor. Ama hiçbir ekonomik değeri olmamak daha da kötü. (Kozmik) Şaka gibi!
Hayvanlar Hakkında Bilgiler, Mavi Kanın Nedeni ve Sonuç
At nalı yengeçleri yarım milyar yaşındaki antik hayvanlardır. Onların bir şeyler yapmada kendi yolları vardır, onlarca yıldır bizim sömürdüğümüz bir gerçek. Mavi kanları? Bunun nedeni, demirin bizim kanımızda oynadığı rolü onlarda bakırın oynamasıdır. Kanımızdaki demir-tabanlı, oksijen taşıyan hemoglobin molekülleri ona kırmızı rengi verir; bakır-tabanlı oksijen taşıyan hemosiyanin molekülleri onların kanını bebek mavisi yapar.
Bizim türümüz binlerce yıl daha sonra evrimleşti, bugün ki anatomik yapımıza birkaç yüz bin yıl önce girdik. Umalım ki at nalı yengeçlerini onların antik kimyasal mucizesini klonladıktan sonra yok etmeyiz.
Yazan: Alexis C. Madrigal
Görsel: PBS Nature documentary Crash PBS
Kaynak: Bu yazı The Atlantic sitesinden çevrilmiştir.