Katalog

Bizi birbirimizden ayıran 11 temel özellik İki insan birbirine ne kadar benzerse benzesin, aslında birbirlerinden farklıdır. Yeryüzündeki 7 milyar insanın hepsi bir tanedir; bir ikincisi yoktur. İnsanları bir diğerinden ayıran 11 özellik şunlardır: • DNA • Parmak izi • Yüz • Yürüyüş • Kulaklar • Gözler • Ses • Koku • Kalp atımı • Beyin dalgaları • Mikrobiyomlar Kuramsal olarak bunun yanıtı evettir. İnsan genomu yaklaşık 3.2 milyar DNA kod harflerinden oluşur. Bunun % 0.5’i yaklaşık 16 milyon harf eder. Kod 4 harften oluştuğuna göre olası kombinasyon sayısı 4 üzeri 16 milyondur. Bu da muazzam çeşitliliktir. Sonuç olarak bizimle aynı genoma sahip başka bir kişinin bulunma olasılığı 0’dır. Bu tek yumurta ikizleri için de geçerlidir. Gebeliğin başlangıcında ikizler genetik açıdan % 100 aynı olmakla birlikte, o andan itibaren genomlar farklılaşmaya başlar ve büyüdükçe farklılaşma da artar (American Journal of Human Genetics, vol 90, p 1) Tek yumurta ikizlerinde (ve herkeste) bu farklılıkların kaynağı, DNA’nın her kopyalanışında ortaya çıkan küçük değişikliklerdir. Bu süreç, kodun tek bir harfinin değişmesiyle oluşan tek nükleotid polimorfizm (SNP) ile soruçlanır. DNA’ların yol açtığı farklılığın bir diğer nedeni de epigenetik markörlerdir. Epigenetik markörler genlerin ifade ediliş şeklini düzenler. Tek yumurta ikizlerinde farklılaşma epigenetik markörler aracılığı ile yaşamlarının çok erken bir evresinde başlar (Proceedings of the National Academy of Sciences, vol 102, p 10604). Aslında genetik çeşitliliğin bu kadar büyük olması hepimizin bu değişikliklere hedef olmamızdan kaynaklanır. Yine de bu gelişmeler her şeyi açıklamaya yetmez. Başka etmenler de bu süreçte önemli rol oynar. Örneğin çevre, ana rahminde etkisi altında kaldığımız fiziksel kuvvetler gibi.. karşılaşmadıkları, yalnızca sınır kontrollerinde sorun yaşadıkları ortaya çıktı. Yüz, insanlara kimliğini kazandıran en belirgin özelliktir; insanların yalnızca yüzlerine bakıp tanımak mümkündür. Fakat yüzüne bakıp insanları tanıma alışkanlığı sandığımız kadar güvenilir bir yol değildir. Tek yumurta ikizlerini tartışma dışı bıraksak bile, birbi YÜZ bağlı olduğu gibi, spor yaparak bacak kaslarını geliştirip geliştirmediği gibi çevresel koşullara da bağlıdır. İnsanların farklı bir yürüyüş şekline sahip olduğunu kolayca anlarız ama bu farkı tanımlamakta zorlanırız. İnsanlar bu farkı sözcüklerle anlatamazlar, ancak bilgisayarlar bu işi daha iyi yapar. Bunun için bilgisayar bacakların izlediği yolu belirler; kalça, diz ve ayak gibi noktasal hareketlerini izleyerek, aralarındaki ilişkiyi ölçümleyebilir. Yürüyüşü tespit etmenin bir diğer yolu da söz konusu insanı bir basınç tahtası üzerinde yürütmek ve kendisine özgü basma gücünü ölçmektir. Japonya’daki Şinşu Üniversitesi’nden Todd Pataky’nin geliştirdiği bu sistem havaalanlarında yolcuları izlemek için kullanılıyor. Ç evrenizdeki insanlara baktığınızda herkesin ne kadar farklı olduğunu göreceksiniz. Yüzleri, vücutları, davranışları ve kişilikleri hep farklıdır. Şimdi bütün insanlığı ele alalım. Şu anda dünyada 7 milyar insan yaşıyor ve son 50.000 yılda 100 milyar insanın yaşadığı ve öldüğü tahmin ediliyor. Bildiğimiz kadarıyla yaşayanlar ve yaşamış olanlar hep biricikti; hiçbirinin eşi benzeri yoktu. Aynı şey yeni doğacaklar için de geçerli olacak. “İnsan” örneği ele alındığında, bu aklın almayacağı kadar muazzam bir çeşitliliktir. İnsan biyolojisinin derinliklerine inip, insanların kendilerine özgü özelliklerine ilişkin daha ayrıntılı bilgilere erişmeye kalkıştığımızda, herkesin pek çok açıdan benzersiz olduğunu görürüz. Parmak izi ve DNA, kimlik tespitinde kesin sonuç verir; ancak bunlar kadar net ve kolay olmayan diğer 9 özellik de giderek yaygınlaşıyor: Her insandan tek bir tane olmasının temelinde sahip oldukları DNA’ları yatar. 2001 yılında ta DNA kadar belirgin bir diğer özellik de parmak izidir. Herkes parmak izlerinin kişiye özel olduğunu PARMAK İZİ rine tıpatıp benzeyen çok sayıda insan vardır. On binlerce Norveçlinin yüzünün incelendiği son bir araştırmada, yüz tanıma programları, bunların % 92’sinin bir benzerinin olduğunu ortaya çıkarttı ve bunlar arasındaki farkı saptayamadı (Lecture Notes in Computer Science, vol 3832, p 33). Bir başka deneyde ise insan deneklerine ve yüz tanıma programının yüklü olduğu bir bilgisayara birbirine benzeyen iki ayrı yüz fotoğrafı gösterildi ve bunların aynı insana ait olup olmadığı soruldu. Ne insanlar ne de bilgisayar, rastlantısal yanıtlardan farklı bir tespitte bulunamadı. Bütün bu sonuçlar insanların başkalarını yüzlerinden tanıma olasılığının sanıldığı kadar yüksek bir güvenilirliğe sahip olmadığını gösteriyor. DNA Köpeklerin çok iyi bildiği ve becerdiği insanları kokularından tanıma yetisini şimdi bilim dünyası kanıtlamaya çalışıyor. İki insanın kokusu hiçbir zaman birbirinin aynısı değildir. Gerçekten de 7 mil KOKU Düşüncelerinizden daha özel neyiniz olabilir? Yine de beyin dalgalarının kişiden kişiye değiştiği ancak son yıllarda ortaya çıktı. İnsan doğduklarında muazzam miktarda nörona BEYİN DALGALARI CBT 1329/ 11 7 Eylül 2012 CBT 1329/ 10 7 Eylül 2012 mamlanan İnsan Genomu Projesi, tüm insanlardaki DNA’ların % 99.9’unun ortak olduğunu ortaya çıkarttı. Böylece farklılığımızı geriye kalan yalnızca % 0.1’lik bölümün yarattığı anlaşıldı. Son on yıl içinde bu oran % 0.5 olarak düzeltildi. Yine de genomun bütünü göz önüne alındığında bu çok küçük bir orandır. Dışarıdan görülen çeşitliliğin tüm sorumlusu gerçekten bu % 0.5 midir? bilir. Dolayısıyla parmak izinin şeklinin ve boyutunun genler tarafından belirlenmiş olduğunu da söyleyebiliriz. Ancak gelişmekte olan fetüsün parmak izi, rahim duvarının basıncı, amniyotik sıvının akışkanlığı gibi çok ufak değişikliklerden de etkilenir. Bu da tek yumurta ikizlerinin parmak izlerinin birbirine benzemekle birlikte, birbirinden ayırt edilebilecek kadar belirgin farklılıklar içerdiği anlamına gelir. Adli tıbbın en önemli bilgi kaynağı olmasının dışında, kimse parmak izlerinin ne işe yaradığını bilmiyor. Son yapılan bir çalışmaya göre, yaygın görüşün aksine bunlar eldeki cismi daha sıkı kavramaya yaramaz. Çünkü sürtünmeyi arttırmak yerine azaltır (The Journal of Experimental Biology, vol 212, p 2016). Bunların yararına ilişkin diğer iddialardan biri, cilde elastikiyet katarak koruması ve titreşimleri büyüterek dokunma duyusunu güçlendirmesidir. Parmak izlerinin amacı ne olursa olsun yaşamsal bir önemi olmadığı açıktır. Bu yılın başlarında Amerikalı bilim insanları parmak izlerine sahip olmadan doğan beş aileye mensup birkaç kişideki mutasyonu tespit etti (American Journal of Human Genetics, vol 89, p 302). Bu insanların bu eksikliğe bağlı bir sorunla Atalarımızın 1.5 milyon yıl önce ilk kez ayakları üzerine dikilmesinden bu yana, insanlar hemen hemen birbirine benzer şekilde yürümeye başladı. İnsanların gerçekten birbirinden farklı bir yürüyüş tarzına sahip olup olmadığını kesin olarak bilmiyoruz, fakat 1970’li yıllardan günümüze dek yapılan çalışmalar, insanları yürüyüşlerinden tanıyabildiğimizi gösteriyor. Bu tespitlerin doğruluk payı % 90. Yürüyüş tarzı çocukluk evresinde sürekli değişim geçirir, ama büyüme sona erdiğinde yerleşik bir hale gelir. İnsanın kendine özgü yürüyüşü, bacaklarının uzunluğu, kalçalarının genişliği gibi vücut yapısına YÜRÜYÜŞ ŞEKLİ İnsanlar genellikle kulak şeklinin herkeste farklı olduğunu bilmez. Oysa bir insanın iki kulağı bile birbirinden farklıdır. Bunun nedeni hamileliğin beşinci haftasında başın iki yanındaki altı minik iki çıkıntının büyümesiyle kulakların oluşmasıdır. Büyümekte olan çıkıntılar daha sonra birbirine kaynar. İki kulağın şekli genler tarafından belirlense bile, rahim içindeki koşullar da kulakların şekillenmesinde önemli rol oynar. Kulaklar bir kez şekillendiği zaman bir daha şekil değiştirmez, yalnızca insanla birlikte büyür ve yaşlanır. İnsanları kulaklarından tanımak için bazı bilim insanları çalışmalar yapıyor. Bir çalışmaya göre kulakları inceleyerek insanların kimliğini tespit etmek, yüz tanıma yöntemi ile aynı doğruluk payına sahip (IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol 25, p 1160). ABD ve Hollanda’da insanlar, cinayet mahalinde bıraktıkları “kulak izi”ne dayanarak tutuklanabiliyor. Ancak kulak izi ile suçluyu tanıma bilimi henüz tartışmalı, çünkü izin şekli, kulağa bindirilen basıncın yönüne ve miktarına göre değişebiliyor. Öyle ki ABD’de bir zanlı kulak izinin güvenilmez olduğu gerekçesiyle serbest bırakılmıştı. KULAKLAR İrisin rengi ve genel dokusu genetiktir; dolayısıyla aile bireylerinin göz rengi aynı olduğu gibi, insanların sağ ve sol gözlerinin irisi aynıdır. Bugün havaalanlarında kullanılan iris tarama sistemleri, irisin rengine ve dokusuna değil, beneklerine, girinti ve çıkıntılarına bakar. Bu da ligamentlerin, kasların ve pigmentlerin tam olarak nerede bulunduğunun tespit edilmesine dayanır, çünkü bunlar anne karnında genlere bağlı olarak değil, rastlantısal çevresel koşullara bağlı olarak oluşur. Sonuçta insanların gözleri yalnızca başkalarından değil, sağı da solundan farklıdır. Konuştuğunuz zaman dışarı çıkan ses, pek çok unsurun bir araya gelmesinden oluşan bir toplamdır. Ses SES yar insanın kokusu birbirinden farklı mı? Philadelphia’daki Monell Kimyasal Duyu Merkezi’nden George Preti’ye göre herkesin kokusu özel: “Doğanın DNA’daki dört baz ile ne yapmak istediğini şöyle bir düşünün. Yalnızca koltuk altlarında birkaç düzine koku üreticisi vardır; belki de daha fazladır. Ve bunların yoğunluğuna bağlı olarak çok sayıda koku çeşidi elde edebilirsiniz.” Doğal olarak insanların tek bir kokusu yoktur; birden fazla kokuya sahiptir. Vücudumuzun köşe bucağında ve girintilerinde farklı tipte ve miktarlarda salgı bulunur ve farklı tipte bakteri barındırırlar. Bunlar da genelde kokusuz olan salgıları kokulu hale getirir. Son bir deneyde 200 deneğin terindeki uçucu organik bileşimlerin incelenmesi sonucunda 5000 asit, alkol, keton ve aldehit karışımı ortaya çıktı. Bunların 44 tanesi bir insanın kendine özgü bir kokuya sahip olması için yeterliydi (Journal of the Royal SocietyInterface, vol 4, p 331). Bu bileşimlerin pek çoğunun işlevi yalnızca kokumuzu oluşturmaktır. Bugüne dek hiç kimse, insanın sahip olduğu kokuların tümünü hapsedip, kimlik tespitinde kullanmayı başaramadı. Ancak ABD hükümetinin böyle bir yöntemin geliştirilmesi için çalışmalar yaptığı biliniyor. sahiptirler. Ve beyin bunların % 50’si gibi büyük bir miktarını bebeklik ve çocukluk evrelerinde budayıp atar. Bu temizlik operasyonundan sonra geriye kalan beyin her kişiye göre özel bir çalışma şekli edinir. Beynin elektriksel faaliyetini EEG ile dinlediğiniz zaman kişiden kişiye değişen farklılıkları görmeniz mümkündür. Kanada, Saskatchewan’daki Regina Üniversitesi’nden Raman Paranjape’ın 2001 yılında yaptığı bir çalışmada alfa dalgaları denilen bir beyin faaliyetinin insanların % 40’ında farklı olduğu görüldü. Başka bir çalışmada ise gama osilasyonları denilen başka bir beyin dalgasının kuvvetinin 100 kişide tümüyle farklı olduğu anlaşıldı. Ölçüm sırasında 100 denek de nesne tanımaya yönelik standart bir teste tabi tutulmuştu. Beyin farklılıkları hepimizin niçin farklı kişiliklere sahip olduğumuzu açıklayabilir mi? Bilim insanları buna belki yanıtını veriyor. Kaldı ki insanların beyin dalgalarının farklı günlerde veya farklı yıllarda ölçüldüğünde hep aynı sonucu verip vermeyeceği henüz bilinmiyor. Bu olmayınca da beyin dalgalarının parmak izi gibi kullanılıp kullanılmayacağı konusunda kesin bir şey denmiyor. Her kalp farklı atar. Bunu anlamak için kulağınızı insanın göğsüne dayamanız yeterli olmaz; bunun için kalbin elektriksel impulslarını kaydetmeniz gerekir. Elektrokardiyogram (EEG) üç doruk noktasını kaydeder: Üst odacıkların kasılmasını sağlayan impuls P dalgası, alt odacıkların daha şiddetli kasılmasını sağlayan QRS kompleksi, kalbin rahatlamasını sağlayan daha küçük T dalgası. bir gürültüdür; gırtlak boyunca titreşir, ağız boşluğu ve burun duvarlarına çarparak seker, damak, dil, dudaklar ve yanaklarda şekillenerek sözcükler haline getirilir. İki insanın gırtlak, ağız, burun, diş ve kas yapısı birbirinin aynı olmayacağına göre seslerin kişiye özel olması da normaldir. Ancak iris ve parmak izi gibi özelliklerden farklı olarak insanlar istediği zaman seslerini değiştirebilirler. Bunun için yapmaları gereken şey, yüz kaslarını ve gırtlaklarını kullanarak sesin düzeyini, tonunu ve perdesini ayarlamaktır. University College London’dan sinir bilimci Sophie Scott’a göre bazı insanlar istedikleri zaman seslerini diğerlerinden daha iyi değiştirebilirler. Ancak bazen de insanlar istem dışı farklı ses çıkartabilir. Bütün bunlar insanları seslerinden tanımanın güvenilir olmadığını gösteriyor. Şu anda piyasalarda insanları seslerinden tanıyan ses imzası sistemleri bulunuyor. Ancak bunların da kimlik cüzdanları veya şifre ile desteklenmeleri gerekiyor. KALP ATIŞI Her bir gözdeki iris (gözbebeği çevresindeki renkli kısım) eşsizdir, eşi benzeri yoktur. İngiltere, ABD, Kanada gibi ülkeler, irisin bir kişinin kimliğinin tespitinde kullanılabileceğini kabul ediyor. Ancak aile bireylerinin pek çoğunda irisin görüntüsü birbirine benzer. O halde iris nasıl oluyor da kimlik tespitinde kullanılabiliyor? Bunun yanıtı irisin yapısındaki karmaşada yatıyor. İris kasların, ligamentlerin, kan damarlarının ve pigment hücrelerinin iç içe geçtiği bir tabakadır. GÖZLER Her kalbin şekli ve büyüklüğü farklıdır; doruk noktalarının yüksekliği, uzunluğu ve aralığı kişiden kişiye değişir. Kalp hızı egzersiz veya strese bağlı olarak süratlendiği zaman doruk noktaları arasındaki aralıkların azaldığı durumlarda bile kalbin kişiye özel imzası değişmez. Çünkü kalp atışı bilinçaltı ile kontrol edilir, değiştirilmesi olanaksızdır. Bugün bazı biyometrik şirketleri kalp atışı üzerinden kimlik tespiti için çalışmalar yapıyor. Apple bile şifre olarak kalp atışını kullanmanın yollarını arıyor. Bir insanın yeryüzünde kendisinden yalnızca bir tane olması, illaki kendisinin bir parçasına bağlı olmak zorunda değildir. Biricik olmanız içinizde veya üzerinizde yaşayan 100 trilyon bakteri ile ilgili olabilir. Bakteriler, sahip olduğunuz hücrelerden 1’e 10 oranında daha fazladır. Ve genetik açıdan bakteriler daha baskın olabilir. Mikroplar 3.3 milyon genden oluşurken, insanlar sadece 23.000 genden sorumludur. İnsan vücudunda yaşayabilen 1000 tür bakterinin içinden, her birimiz yalnızca yaklaşık 150 tanesini barındırırız; bunların pek çoğu da bağırsaklarda yaşar (Nature, vol 464, p 56). Ve herkesin bakteri popülasyonu farklı karakterlerden oluşur. Deri bakterileri zaman içinde çok fazla değişim geçirmeseler de kişiden kişiye değişir. Son yapılan bir çalışmaya göre bizlere özgü bakteriyel parmak izi, dokunduğumuz bilgisayar klavyesi veya mouse gibi nesneler aracılığı ile transfer olur ve yeni yerinde iki hafta kadar kalır (Proceedings of the National Academy of Sciences, vol 107, p 6477). Tek yumurta ikizleri bile bakteriyel konuk sayısı ve türü açısından farklılıklar gösterir. Bakteriler ayrıca metabolizmamızı değiştirerek de benzersiz olmamıza katkıda bulunur. İnsanların tümünün temel biyokimyası aynıdır; ancak bunun en üzerindeki katmandaki biyokimyaları farklıdır. Mikropların ürettiği metabolitler, kolesterol ve steroid metabolizması gibi pek çok şeyi etkiler. Türkçesi: Reyhan Oksay Kaynak: New Scientist, 28 Temmuz 2012 MİKROBİYOM