Katalog

1 9 9 5 H A Y V A N L A R D U N Y A S I N D A N A R A Ş T I R M A L A R KİMYA Bir yüzgeç, el'e nasıl dönüşüyop? Araştırmalar, Hox genlerinin kol ve bacak kaslannın gelişimini denetlediği ve hangi hücrelerin daha hızlı bölünmesi gerektiğine karar verdiğini saptadı. Hox genlerinin bir eksen boyunca etkın olduğuna ve bu eksen üzerindeki gözelerin hızla çoğalarak kıkırdağa dönüştüğüne, daha sonra da balığın yüzgeçlerini devinime geçiren kol kemiğını oluşturmak üzere bölünduğüne tanık olur. Ancak bu noktada Hox genleri devreden çıkar. Yüzgecın gerı kalan bölümunun doldurulmasında başka genler yardımcı olurlar. Bu gelışme surecı karada yaşayan omurgalıların kol ve bacak oluşumu nun ilk evrelerini çağrıştırır. Fareler üzerinde uygulanan deneyler, Hox genlerinin ilk evrelerde balığınkini andıran bir eksen oluşturduğunu göstermektedir. Farenin ön bacağı ya da ınsan kolunda, eksenin bu bölümü sonradan kol kemiği, ön kol kemığı ve dirsek kemiğinı oluşturur. Ancak kara omurgalılarında Hox genleri balıkta devreden çıktığı noktada ışlevini sür dürür ve kol ve bacakların iskelet kemiğinin gelişmesine olanak tanır. Kol ve bacakların uçları uzayarak bilek kemiklerini oluşturur. Hızla bölünen gözeler bilekten farklı dallara ayrılarak parmakları meydana getirirler. Birçok bilim adamı on yıl öncesine dek, yüzgecin ele dönüşümü sürecinin bu süreçte yer alan kemıklerin yeniden düzene sokulması gibi yoğun bir işlemi gerektırdiğini ve sürecı yaratan DNA'nın da bu ışlemde etkıli olduğunu düşunüyordu. Ama şimdi, bir balık ıle dört ayaklı bir kara hayvanı arasındaki tek gerçek değişimin zamanlama olduğu görülüyor. Dört ayaklı ceninlerde Hox saatinin biraz daha yavaş çalıştığı, böylelikle her Hox genının biraz daha uzun süre kaldığı belirtiliyor. Duboule, bu aşama da başka gen ve proteinlere dokunmanın ateşle oynamak anlamına geldığını, bu nedenle de yapılması gereken tek şeyin sürecı yavaşlatmak ya da hızlandırmak olduğunu dile getırıyor. Ancak hıç kımse gelişmekte olan ceninin geçen zamanı nasıl ölçtüğünü ve buna göre Hox saatını nasıl ayarladığını henüz bilmiyor. Duboule ise, önümüzdeki 20 yıl ıçınde olağanüstü bilgilere ulaşacağına ve bu soruya da yanıt bulacağına kesin gözüyle bakıyor. Cin fikirli Nobelli bilimci! 1993 yılında kimya alanında PCR'ı keşfettiği için Nobel ödülü kazanan Amerikalı araştırmacı Kary Mullis ünlülerin genlerini satarak para kazanıyor... Fareler üzerinde deney 5 1 yaşındaki ünlü araştırmacı Mullis şimdi bir StarGene isimli şirketin sahibı. Bu şırket ünlü pop ve fılm yıldızlarının genlerini merakhlarına satarak para kazanıyor. Kary Mullıs, PCR dıye bilınen, genlerin en küçük parçalarını müthiş bir hızla çoğaltarak genetik araştırmalara büyük bir hız kazandıran buluşun sahibi. Ivrimsel süreçte, büyük değişimler hızlı ama ufak değişımler soInucunda meydana gelir. Göz açıp kapayıncaya dek bir şeyler değişı verır. Bu ırılı ufaklı değişımler doğanın eleğinden geçerek zamanla yerleşır. Bir türün çevresıne ayak uydurması için binlerce ya da milyonlarca yıl geçer. Balıkların karada yaşayan omurga lıjara dönuşmesı gibi görkemli değişimler böyle uzun zaman dilimleri içinde meydana gelir. Kısa bir süre önceye dek, bir yüzgecin el'e dönüşebıleceği insanın usuna bile gelmezdi. Ancak, geçtiğimiz yıl içinde gerçekleştırılen bir deney, böylesi bir düşün gerçek olabileceğini kanıtladı. Cenındeki bir örnek hücrelerin bedenı oluşturmak için nasıl bir örgütlenme içine girdiklerini yıllardır araştıran bilim adamları, 80'li yıllarda buldukları ve Hox adı verilen bir dizi genin bu sorunun büyük bir bölümünü yanıtladığını ortaya koydular. Bu gen dizisi herhangi bir gene beden eksenınin neresinde yer aldığı konusunda bilgi verir. Kromozomlar boyunca dizılı olan Hox genlerinin, bedeninın sorumlu oldukları bölümlerinden sırasına uygun bir bıçimde sıralanmış olmaları hayret vericidır. Öyle ki, boyun genleri belkemiğin den önce yer alır. Her bir Hox geni aynı hücre içindeki başka genlere ulaşan ve onlara o bolgeye uygun bir yapı kazandıran bir protein üretir. Hox genlen, solucandan ınsana, tüm hayvanlann gelişimini denetler. Son araştırmalar Hox genlennın kolve bacak kaslannın gelişimini de denetlediğini, yalnızca hücrelere yerlennı göstermekle kalmayıp, hangi hücrelerin daha hızlı bölünmeleri gerektiğine de karar verdığını ortaya koyuyor Denis Duboule ve ekibınin gerçekleştirdiğı deneyde bir farenın dızıdekı son Hox genlennden bir tanesi çıkartılır. Sonuçta, belkemiği ve ayak parmaklannın ye terınce gelışmediği görülür. Bilim adamları artık evrim tarihine damgasını vuran bedensel yapı değişikliklerinin birçoğunun Hox genlerın deki ufak düzeltmelerden kaynaklanabıleceğini düşünüyor. Geçtiğimiz haziran ayında yayımlanan araştırmada, Duboule ve ekibi, yüzgeçten el'e geçişin bu tür değişimlerden bın olabıiece gını kanıtlar. Bunun için ekip gelişmekte olan bir yüzgeçtekı Hox genlerını izler. Zebra balığı ceninlerinin yanlarından bir dızı göze tomurcuklanmaya başlar başlamaz, bu gozeler dokuya protein üreten Atların, yaşayan yeni ataları keşfedildi... Araştırmacılar, Tibet yaylalannda taş devrinden kalma mağara resimlerindeki at'a benzeyen atlar buldular. raştırmacılar Tıbet yaylalannda bugüne kadar pek tanınmayan atların yenı atalarını buldular. Belçıkalı ve Fransız araştırmacılar Tibet yaylalarındaki araştırma gezılerın de, 5 bın metre yukseklığindeki dağlar arasında haritada işaretli olmayan yenı bir bölgeye girdıler ve burada ilginç izlenımler ve ilginç buluşlar yaptılar. Tundra ortamında el değmemiş ormanlar ve kocaman meyveler buldular. Makak maymunu cinsinden maymunlar gordüler. En önemli keşifleri de yeni bir at nesli oldu. Bu at, dünyada tanıdıklanna hiç benzemiyordu, ancak taş devrinden kalma mağaralarda çızıktırilen o doneme aıt atları andırıyordu. Araştırmacılar ilk anda sakat do ğumlu bir hayvanla karşılaştıklarını sandılar, ancak kısa zaman ıçınde bunların yeni bir at cınsi ollduklarını gordüler. Bunlar Pony atları büyüklüğünde ve kafaları köşelıydı. Hayvanlar bütünüyle, artık nesilleri tükendi sanılan mağaralardaki hayvanlara çok benziyorlardı. Bu atların, atların evriminde önemli A boşlukları aydınlatması bekleniyor. 50 mılyon yıllık evrimde bazı boşluklar var. Yanm metre buyüklüğundeki atlann ilk atasından, tapir, zebra ve eşekler gelişmiş, bugünku atlar ıse gelişmelerını 5 mılyon yıl önce tamamla mışlardı. Tıbet'te bulunan atlardan alınan kan örneklerının DNA analizleri Ingiltere'de yapılıyor Bu analizlerin sonucu elde edilecek bulgular atların evrimine ışık tutacak (sp 49) Mullıs, PCR yontemını haftasonu evine giderken bisiklet üzerinde düşündü ve buldu. Bu buluşunu da, kız arkadaşıyla kotu ılişkilerlne borçlu. O dönem bir özel genetik araştırma şırketınde (Cetus) arkadaşı Jennifer ile bırlikte çalışıyordu, Mullis: "O sıralarda ilişkimiz çok kötüydü. Jennıfer'i etkılemek ve gen kazanmak için dahice bir şeyler bulmam gerekiyordu. Işte bisiklet üzerinde bu dahice fikri yakaladı... Gerçı Jennifer buna rağmen Mullis'i terkettı ancak buluş biyokimyada ve moleküler araştırmalarda buyuk bir devrlm yarattı. Cetus şirketi, bu buluşu yanm milyar dolara HoffmannRoche'a sattı. Bu paradan Mullis'e düşen pay ıse sadece 10 bın dolardı. Mullıs bu ışe kızarak şirketten ayrıldı ve bohem hayatı yaşamaya başladı. Kary Mullis şöyle diyor: "Araştırmalarımı meraktan değil sadece lyı şeyler keşfedip kadınları daha iyi etkilemek için yapıyordum." Mullıs üç evlilik ve üç boşanma yaşadı.. Çevresinde şimdi "Dr.Love" olarak tanınıyor. Şimdi kurduğu şirket ünlO'ırın DNA'larından sus eşyası yaparak satıyor. Gerçi optik olarak DNA'lardan faz la bir şey görünmüyor. Çünkü DNA'lar beyaz ve sert kristal toz halinde. Ancak görünüş çok önemli değıl. Önemli olan "çok sevilen bir yıldıza hayat veren özüne sahip olmak!..." Mullıs, Marılyn Monroe ve Elvis Presley'ın DNA haklarını satın almış durumda. DNA'lar örneğın yıldızların saç tellerınden bile elde edılebiliyor. Mullıs şimdi de George VVashıngton ve Thomas Jefferson gibi ABD kahramanlarının DNA'ları peşinde. Mullis öyle görünüyor ki iyi bir yöntem bulmuş. Claudia Schiffers'ın DNA sından bir kolyeyi boynunda taşımak isteyecek yüzbinlerce insanın olduğu da bir gerçek...(sp, 296) 46472