Ay: Eylül 2015

Yayım tarihi

Habitat

Sinonim:  Habitat, Lebensraum

  • Latincede; “o oturur” anlamındadır. (Bkz; habito)
  • Bir organizmanın yaşadığı ve geliştiği yer.
  • her zaman tanımlanabilen ve fiziksel olarak sınırlı bir bölgedir.
  • Birden fazla hayvan ya da bitki özel bir habitatta yaşayabilir.
Yayım tarihi

Konidiyum

Sinonim: Konidien, Konidiosporen, Akrosporen, Conidien, Conidia, Conidium

  • Mantarlarda hiflerin ucundaki, içinde eşeysiz mantar sporu olan konidyosporların meydana geldiği spor keseleridir. (Bkz; konis–idion)

Yayım tarihi

Renklendirilmiş, Gerçek Kalp Kası Hücresi

Burada gördüğünüz, bir kalp kasının Thomas Deerinck tarafından Taramalı Elektron Mikroskobu altında 600 kat büyütmeyle çekilen çok net bir fotoğrafının renklendirilmesiyle elde edilmiş harika bir karedir. Bu hücrelerin bilimsel adı kardiyak miyositlerdir.

Kalp kasları, özelleşmiş bir çizgili kas grubudur. Vücudumuza kanın sürekli olarak pompalanabilmesini sağlayan şey, burada gördüğünüz hücrelerden milyonlarcasının bir arada kasılıp gevşemesidir. Bu kasılmaların her biri, kalp atımlarımıza denk gelir. Bu fotoğraftaki tekil hücre ise, özel bir araştırma dahilinde vücuttan bağımsız olarak üretilmiştir.
Ne yazık ki çok hücreli organizmaları düşünürken, onları trilyonlarca hücreden oluşan “yığınlar” olarak düşünmekte güçlük çekeriz. Halbuki bu güçlüğü aşabilsek, sayısız karmaşık işlemin aslında ne kadar basit ve takip edilebilir alt birimlerden oluştuğunu anlamamız çok daha kolay olacaktır. Özünde, kalp gibi özelleşmiş bir organın bütün işlevini, o organı oluşturan dokuların yapı birimi olan fotoğraftaki hücrelerin kasılıp gevşemesi sağlar.
Tabii ki kalbimizde sadece bu hücrelerden bulunmaz. Kalbimizdeki hücrelerin bazıları bağ dokuyu oluşturur, bazı diğerleri ise kapakçıklar gibi bazı özel dokuları üretir. Ancak her birinin özü aynıdır. Her birinde aynı genetik malzeme vardır. Bu hücreleri farklı kılansa, komşu hücreler, vücut içerisinde bulunulan bölge, o bölgedeki kimyasal içerik gibi birçok faktöre bağlı olarak bu birebir aynı genetik materyalin farklı bölgelerinin okunmasıdır. Bu sayede farklı hücre ve dokular oluşabilir.
Tek bir hücrenin atımı (kasılıp gevşemesi), üzerindeki karmaşık iyon kanallarının organize bir şekilde açılıp kapanması sayesinde gerçekleşir. Hücre fizyologları, özel teknikler kullanarak bu kanalların organizasyonunu sağlayan kimyasal süreçleri tüm detaylarıyla inceleyip anlayabilmektedirler.
Eğer ki bu kalp atımını sağlayan hücreler birbirlerine dokunmuyorlarsa, her biri bağımsız olarak kasılıp gevşer. Bazıları daha hızlı kasılır, bazı diğerleri daha yavaş… Ancak bu hücreler, erken oluşum süreçlerinin ilk birkaç gününden sonra birbirlerine bağlanan katmanlar haline dönüşürler. Bu sayede atımlar da koordineli bir hale gelir. Eğer ki bu bağlı doku birbirinden ayrılacak olursa, hücreler gene bağımsız atım hallerine dönecektirler. Dolayısıyla hücreler arasındaki senkronizasyonu sağlayan, birbirlerine dokunan ve bir arada hareket eden hücrelerin varlığıdır.
Fizyologlar, bunun da nedenini çözebilmişlerdir: birbirine dokunan hücreler arasında köprüler oluşmaktadır. Bu sayede, hücrelerin hücre içi sıvıları (sitoplazmaları) birbirine bağlanmaktadır. Bu köprülerden geçen iyonlar sayesinde tüm hücreler aynı anda hareket edebilirler. Birbirlerinden ayrılacak olurlarsa bu köprüler de yok olur ve hücreler kendi hallerinde çalışmaya devam ederler.
Eğer ki hücreler bir bütün olarak hareket etmezlerse “aritmiya” adı verilen ritim bozukluğu oluşur. Bunu durdurmak için elektronik atım düzenleyiciler kullanılır. Bunların basitçe yaptığı, ritim bozukluğuna neden olan kalp bölgelerine düşük miktarda elektrik vererek onları da eş zamanlı olarak kasılmaya zorlamaktır.
 
Yayım tarihi

Faydalı Bir Mutasyon: Tetrakromasi

Evrim, oldukça ilginç özelliklerin ortaya çıkmasına ve var olan özelliklerin ortadan kalkmasına neden olabilir. Örneğin Evrim Ağacı’nın primatlardan ve maymunlardan, insana kadar gelen dalını incelediğimizde, atalarımızda ve bizlerde bulunan renklere duyarlı hücrelerin tipinin sayısının evrimsel süreçte kademeli olarak değiştiğini görürüz. Balıkların büyük bir kısmında 4 tip koni hücresi (tetrakromasi) bulunur: bu sayede, kırmızı, yeşil ve mavi rengin üzerine mor-ötesi ışınları da algılayabilirler. Balıklardan evrimleşen karasal omurgalıların erken evrelerinde halen 4 koni hücresi görülür; ancak evrimsel süreçte belli bir noktadan sonra bu hücre tiplerinin 2 tanesi yitirilmiştir. Özellikle insanları da kapsayan “plasentalı memeli hayvanlar” grubunda büyük oranda 2 tip koni hücresi (dikromasi) görülür; genellikle bu hayvanlar kırmızı rengi algılayamazlar. Yani bizim “renk körlüğü”müz, birçok hayvanın “normal”idir.

Plasentalı memelilerden oluşan primatların büyük bir kısmında, tam da beklendiği gibi, dikromasi görülür. Ancak insana gelen soy hattında, insanın da içerisinde yer aldığı Eski Dünya Maymunları’nda uzun dalga boyuna sahip kırmızı rengi algılayan 3. tip koni hücresinin evrimleştiği tespit edilmiştir. Hatta bu renk eklentisinin, faydalı meyveleri ayırt etmekte büyük bir avantaj sağladığını, bu sayede evrimin gidişatını kökünden değiştiren bir mutasyon olduğu düşünülmektedir. İnsanlar da, atalarından aldıkları trikromasi özelliğini halen taşımaktadır.

Ancak evrim gibi, doğa da kusursuz değildir. Mutasyonlar, sürekli olarak yeni çeşitlilik yaratır. Kimi zaman var olanı elimizden alır, kimi zamansa hiç var olmayan (veya normalde var olmasını beklemediğimiz) özellikler kazandırır. Örneğin bir dikromat, görüş becerisini destekleyen diğer genlerin etkisiyle kırmızının çok da uzun olmayan dalga boylarını algılayabilir. Çünkü tüm omurgalı hayvanların gözlerinin içerisinde milyonlarca koni hücresi bulunur ve bunların tekil farklılıkları, renk algımız üzerine etki eder. Örneğin her trikromat da birbiriyle aynı derecede görüşe sahip değildir; kimi biraz daha geniş bir aralığı görür, kimi biraz daha dar… Zaten evrim de, bu varyasyonlar arasından ortama en uyumlu olanları seçerek işler ve türleri değiştirir.
Nadiren, beklenmedik bir şey olur. Koni hücrelerinin özelliklerini kodlayan genlerde meydana gelen bir mutasyon, bazı insanlarda “tetrakromasi” denen bu durumun oluşmasına neden olur. Bu mutasyonun gerçekten işlevsel olup olmadığı uzun bir süre gizem olarak kaldı. Ancak Haziran 2012’de, tetrakromat olup da renkleri trikromatlardan dikkate değer miktarda ayırt edemeyen insan dişileri üzerinde 20 yıl süren bir araştırmanın sonunda, sinirbilimci Gabriele Jordandenek cDa29 olarak numaralandırdığı bir örneğe rastladı: bu kişi, normal bir trikromattan kat kat fazla rengi, kolaylıkla ayırt edebiliyordu. Her ne kadar internetteki bazı kaynaklarda tetrakromatların 100 milyon rengi ayırt edebildiği iddia edilse de (ki bu, normal bir insandan 100 kat fazla demektir!), henüz tam bir sayı veren bir arşatırma bulunmuyor. Bunun 10’da 1’i bile doğruysa, tek bir mutasyonun müthiş bir renk ayırt etme gücünü sağlayabildiği gösterilmiş olacak. Ancak ne olursa olsun artık, tetrakromatlarda hangi genlere bakmamız gerektiğini çok daha iyi biliyoruz. Araştırmalar sayesinde tetrakromatlar çok daha kolay tespit ediliyor. Örneğin, Avustralyalı sanatçı Concetta Antico da, 2012 yılında tespit edilmiş tetrakromatlardan birisidir.

Şu anda Kaliforniya’da yaşayan Antico, izlenimci bir sanatçıdır. Olabildiğince gerçekçi sanat eserleri yaratmak yerine, izlenimciler eserlerine fazladan renkler katmaktan çekinmezler. Bu sayede yaptıkları eserler çok daha dinamik bir görünüme sahip olur. Bu da, kendisinde bulunan ekstra renk görüş yeteneğiyle uyuşmaktadır: bir cisim bizlere tek renkli (monokromatik) gözükse de, aynı cismi Antico birçok rengin karışımı olan bir mozaik olarak algılamaktadır.
Kırmızı ve yeşil renge duyarlı koni hücrelerimizi kodlayan genler (OPN1MW ve OPN1MW2) X kromozomu üzerinde bulunmaktadır. Tetrakromasinin gözlenebilmesi için bu genden 2 kopyanın bulunması gerekmektedir. Dolayısıyla hiçbir erkek tetrakromat olamaz, çünkü genetik bozukluklar olmadığı sürece erkeklerde sadece 1 tane X kromozomu bulunur. Gerçekten de, bugüne kadar hiçbir erkek tetrakromata rastlanmamıştır. Bunun tam tersi de doğru gözükmektedir: erkekler, renk körlüğüne dişilerden daha fazla yatkındır. Eğer ki X kromozomu üzerindeki bu genlerinden birinde bir hata olacak olursa, dişilerde “yedek” bir X kromozomu bulunur; ancak erkeklerde bulunmaz. Bir dişinin renk körü olabilmesi için, iki ebeveyninden de bozuk birer X kromozomu alması gerekir.
Her ne kadar tetrakromatlar elektromanyetik spektrumun daha geniş bir alanını algılayabiliyor olsalar da, görüntü oluşumunun büyük bir kısmı gözde değil, beyinde gerçekleşmektedir. Göz, sadece bilgiyi (ışığı) toplar ve o bilginin işlenmesi için beyne gönderir. Temelde, normal görüşe sahip (trikromatlar) ile tetrakromatların renk işleme süreci birebir aynıdır. Dolayısıyla aslında gözden daha fazla renk bilgisinin gelmesi, beyin için pek fazla bir anlam ifade etmez. Çünkü insan beyni, 4 koni reseptöründen gelen verileri ayrı ayrı işleyebilecek şekilde evrimleşmemiştir; sadece 3 tanesine adapte olmuştur. Yine de, bireylerin kendilerini eğitmesi durumunda renkler arasındaki farkları daha iyi algılayabileceklerine dair bilimsel veriler de bulunmaktadır. Antico’nun çocukluğundan beri bir sanatçı olarak yetiştirilmesi, renk algısını genişletmiş olabilir. Elbette, bu duruma insanlarda o kadar nadir rastlanır ki, üzerinde çok az çalışma yapılmıştır ve bu duruma dair çok az bilgimiz bulunmaktadır.
Tetrakromat olup olmadığınızı test etmek de oldukça zordur. Çünkü şu anda var olan göz testlerinin hepsi, trikromatlar tarafından, trikromatlara göre geliştirilmiştir. Fakat genler yalan söylemez: Antico’da, gerçekten de 4. tip koni hücresine neden olan genetik bir mutasyon tespit edilmiştir. Ancak bu mutasyonun iki yüzlü olduğu görülmektedir: Antico’yu tetrakromat yaparken, kızının renk körü doğmasına neden olmuştur.
Antico şu anda halen tetrakromatlar üzerine çalışan bir grup bilim insanı ile yakından irtibattadır. Eğer Antico’nun durumunu daha iyi anlayabilirsek, böylesi bir renk algısına neden olan sinirsel yolakları da daha iyi anlayabiliriz. Böylece, diğer insanların da 4 rengi algılayabilmelerini sağlayacak yöntemler geliştirebiliriz.
 
Kaynaklar ve İleri Okuma: 
WordPress gururla sunar