Catalog

Baştan bacaklı ipleri in üretmeleri gerekiyor. Bu büyük sa"kartopu sistemine" benzer bir şekil3 etkin duruma getirıliyor. ömeğin, bir neğin bacağımn oluşmasında binler) gen rol oynar, ancak oluşması emriönce birkaç yüz geni harekete geçiın tek bir gen verir. Harekete geçme nrini bir protein ulaştırır. Bu protein ım homeotik genlerin oranına göre olujr. Emrin somut olarak devamından, ehring'in Basel ekibi tarafından buluan homeobox sorumludur. Bu, proteis önce özelliklerini ödünç verir; prote1e bir bölüm eklenmesinden sorumluur. Bu bölüm DNA'nın çift sarmal deen kısmının içine, tıpkı biranahtarın kije uyması gibi uyar: DNA ıplığının üzene yerleşır ve en yakınındaki geni ha»kete geçirir. Böylece yukarda sözü dilen 'kaıiopıı.<sL<:tomi' meydana gelir. Genomun (bununla genlerin toplamı a böylelikle tüm kalıtım ifade ediliyorj. Hğer yerlerinde homeotik genlerin pro »inleri, hedef genlerin aktivitelerini enelleyebllir. Böylelikle homeobox küçüük embriyondan gelişmiş bir canlıya adar sinegin tüm gelişmesini düzenleen her işe yarayan bir kumanda aracıa sahip. Bu prensibin şaşırtıcı tarafı şu: lilim adamları homeobox"ı ipek böcei gibi yalnızca sineğin yakın akrabalaolan hayvanlarda değil, omurgalı hayanlarda, hatta insanda bile buldular. •u da bizim solucanla düşündüğümüzen daha yakın akraba olduğumuzu österiyor. Solucan da ttpkı insan gibi onuçta aynı genetik taslağa göre geliiyor, ancak solucanın gelişme olasılıı çok daha önce yaratılmış. Bu buluş alıtım bilim uzmanlarını harekete geçiri. Şimdi gelişme sırrının izi üzerindeyiler. Darvvin tarafından ortaya atılan ve ir canlının diğer bir canlının devamı oluğunu savunan "insanlar maymundan Jremiştir" teorisi yeni bir boyut kazanııştı. Moleküler biyologlar uzun süredir hoıeotik genlerin bir tek genden türediini sanıyorlardı. Deniz dibinde kendi aptığı borular ıçınde yaşayan kurtlar gii belli organizmalardan yola çıkarak ilim adamları bunları insana benzeyen n ilkel organizma olarak eğerlendiriyorlar bu genin, evrimir geşme aşamasında çoğaldığı ve genom :inde belli yerlere yerleştiği söylenebirdi. O zaman çok ayaklı hayvanlar için onuç şu olurdu: Bu hayvanlar öz olajk aynı olan bir çok gövde segmenti talyorlar; bu segmentîerin her biri de bir ift bacağa sahip. Bu çoğalma sırasına gende bir değişme olursa o zaman aşka bir işleve sahip oluyor; örneğin aşka bir homeotik geni kontrol edebir, böylelikle daha az segmentli değişık ir gövde yapısı, özel gövde bölümleri, afa veya gövdenin belden aşağı kısmı luşur. altı bacak vardır. Ancak gelişme sırasında birçok evreden geçerler Aynı şekilde insan embriyonu da gelişmesi sırasında insanlığın hayvan soyuna kısa süreli bir benzerlık alır, yani genetik açıdan onu anımsatır. Homeobox'a sahip tüm hayvanlar, gövdeyi belli bir sıraya göre segmental birımlerden oluşturan embriyonal bir gelişme gösterirler. Prof. Gehring bu olayı bu şekilde açıklıyor. Büyük hayvanların ve insanların segmentleşmiş sinekler gibi görünmediği şeklindeki görüşü de şöyle zayıflatıyor: İnsanın tek tek segmentlerden, yani omurlardan oluşan bir omurgası var. Büyük hayvanlarda segmentler, önce as segmentlerine sonra da omurlara dönüştü. Goethe, daha çok önceleri insan kafatasının birçok omurun birleşmesinden olu^tuğu görüşü ndeydi. insanı araştıran çalışmalarda önce homeotik genler, sonra da canlının daima yeni özelliklerle donanımından sorumlu olan "alt genler" bulundu. Bunlardan hangilerinin etkili olduğu doğal bir seçımle belirlenecek. "Kalıtımdaki çok küçük değişikliklerin dış görünüşe çok fazla etki ettiği görülüyor. Bu da hayvanlar alemindeki gövde şekillerinden örneklenen çok basit bir mekanizma olduğu ve evrım geçirdiği anlamına geliyor. Homeobox her aşamada yer alıyor. Bu anahtar kilit prensibine karşı doğa bugüne kadar hiçbir işlevsel alternatif bulamadı." Prof. Gehring, buluşunun anlamını böyle açıklıyor. Isviçreli araştırmacı, bu kuramı deneylerde sınamak için çalışmalara başlayınca, bu amaçla doğal değişiklikleri taklit etmeye girişmiş. "Önce sineklerin yapısını planlayarak değiştirdik" diyor Gehring ve kanıt olarak mikroskop altında çekilmiş bir resim gösteriyor. Bu resimdeki sineğin iki bacağı, duyargaların bulunması gereken yerde bulunuyor. Böylelikle Gehring ve ekibinin, incelediği genin, göğüs segmentiyle ön iki bacagın oluşumundan sorumlu olduğu belirleniyor. Bu çalışmalar sürerken başka bir grup da dört kanatlı yapay sinek elde etmeye çalışıyor. Araştırmacılar sıneğe adım adım yeni şekiller verıyorlar. Bu canlının yeni tasarım çizilmeye başlanırken, gen araştırmacıları da yaratma gücünün yeni sahipleri oluyorlar. Sineklere yeni şekil verebilmek için araştırmacılar gen tekniğini çok iyi ele almak zorundaydılar. "Antennapedia" adlı ("duyarga ayaklı") bacak oluşumunu sağlayan gen izole edildi ve cam tüpte "ısı şoku geni" denilen bir genle birleştirildi. Bu gen ısı tüplerinde "biyolojik termometre" olarak gelışiyor; saunada doğal işlevi artıyor. Prof. Gehring, bölünmenin i|k evresin BeHrHbkaendekl doğal mutasyontar slneUerin duyargeJannı bacağa dönüaturuyor. (solda) Slnekler üzerinde yapUan araatmnalarda kanat fkHnl varan genin doğal mutaayonu üzerinde çalışılıyor. Sineğin atalan 4 kanatitydılar. Gen bilglnleri 4 kanatlı sinekieri yapay olarak yaratma peşindefer. (sağda) de bu yeni türetilen geni bir sinek embriyosuna verince gen, orada doğal gelişme yoluyla sineğin genomuna yerleşiyor. Şimdi bu yapay geni "devreye sokmak", proteinini hücrelere bırakmak için kısa bir ısıtma yeterlidir. Böylelikle yapay gen, gen düzenlemesinin tüm değişme oyununa, gen etkinliğinin uyarılması veya engellenmesi yoluyla katılır. Antennapedia geninin devreye sokulmasıyla tüm gövdede bacak yapan yeni segmentler türemez. Başta ve duyargalarda belli zayıf yerler vardır; bunlar "yanlış" gövde bölümlerinin çıkmasına izin verirler. Böylelikle "tuhaf sinek ortaya çıkar. Duyarga yerinde bacak çıkması rastlantıdan çok daha fazla anlam taşır. "Biz deneylerimizle evrim tekerieğini geri çeviriyoruz. Böcek duyargaları yengeçteki kıskaçlar gibi "bacak prensibi"nden türemiştir. Ve çok kanatlı sineklerin tarihçesi çift kanatlılardan çok daha eskidir." Prof. Gehring deneylerinin evrimsel sonuçlarını böyle açıklıyor. "Evrimin mantığına göre bu çalışma metodlarıyla yeni canlılar elde edemeyiz " Isviçreli araştırmacı bu belirlemeyle araştırma çalışmalarının ahlaki yüzüne dönüyor. Kazandırdığı bilgilerin bir kötüye kullanma potansiyeli oluşturduğunun farkında. Homeotik genlerin kendiliğinden harekete geçmesi için yapılan işlemler, birçok yaratığın gelişmesini gerek büyüme gerekse zaman açısından denetlenebılir duruma getiriyor. Gövdenin bazı parçalarının çoğalması da zaten istenen hedefi aşmış durumda. Gehring bile insan üzerinde yapılacak genetik bir manipülasyondan vazgeçmiş durumda. Gelecekte Hintlilerın tanrısı Shiva gibi özel görevler için dört veya altı kollu insanlar yapılacak mı? Veya üretimin iyileştirilmesi dikkate alınarak, otlak ve üretim tesislerimizde yeni ve yararlı hayvanlar bulunacak mı? Çok butlu domuz, ek segment veya organlı istakozlar, bu tip yapay çeşıtlemeler ıçın hiç de hatalı örnekler değıl. Ancak Prof. Gehring bu söylediklerimize kesin gözüyle bakmıyor. "öncelikle insan şeklınin yapımının genetik açıdan kumandasını ele geçırmek gerekir. Bu da embriyondaki homeotik genlerden sağlanabılir. Ve bunu ilk hücre bölünmesi aşamasında yapmak gerekir. Böylelikle eklenen gen, sonradan gövdenin tek hücrelerinde tekrar bulunabilir." Bu zorluklardan yalnızca birini açıklıyor. Eğer şimdlki gen tasarımcıları böyle bir geni, istedikleri bir canlının gen tekniğiyle yapımı için gelişme aşamalarına katabilselerdi, bu engel aşılmış olurdu. Bu durumda yapay genler kalıtıma girer ve kalıtım yoluyla gelecekte yine var olurlardı. Kalıtımdaki genler ya doğal düzenleyici mekanızmalar tarafından aktif hale getirilir veya sıneklerdeki ısı şokunda olduğu gibi yapay uyarıcı etkenler aracılığıyla doğaya yardım edilirdi. Gehring'in laboratuvarındaki mutantlarda da ısı şok genleriyle bağlantılı olan Antennapedia geni gelişme aşamalarına varıldı. Bu tıp hayvanlar ısı verilene kadar normal şekilleri içinde gelişiyor. Isı verildikten sonra ise bacakları kafalarındaki duyargalarla yer değıştıriyor. Bu gerçek sayesınae tıp açısından yararlı bir perspektif kazanılıyor. Eğer kalıtım bilim uzmanları bu tekniğe daha iyi hükmedebilirlerse, yalnızca embriyon aşamasında etkili olan şekil verici genlerı daha sonraki yaşam aşamalarında da tekrar etkin duruma getırebılirler Böylelikle kaza sonucu kaybedilen veya doğuştan olmayan bazı organlar tekrar kazanılabilir. Doktorlar bu uzuvları yeniden yetiştirirlerdi, özürlü veya ameliyatla bir yeri kesilmiş insan yalnızca tarihte kalırdı. "Kertenkeleler kaybettıkleri uzuvlarını doğal olarak yeniden elde ederler. Memelı hayvanlar ise bu yeteneklerini evrimleşme sürecinde kaybetDevamı arka sayfada, »ineklerin yapısı teğiştiriliyor Kelebekler tırtıl halindeyken çokayakılar gibi bir çok gövde segmentine saıiptirler. Gelişmesini tamamlayanlarda SktektenngoznnUeridegenemohrak beHnenmlatir. Ancak bt gen hataaı, normal olarak kırmızı olan göz renglni 'sepia' denllen mutasyona ve böyleUkle de leylak renglne dönuşturuyor.