29. Aralık 2015

Hollandalı Erkeklerin Dünya’nın En Uzunları Olma Nedeni Cinsel Seçilim!

Hollandalı erkekler uzundur, çünkü Hollandalı kadınlar böyle severler. Bilim insanları, Hollandalı erkeklerin son 200 senede gelişmiş ülkelerin uzunluk ortalamasının 18 santimetre kadar üzerine çıkmış olan boy uzunluğunun arkasında yatan nedenin Cinsel Seçilim olduğunu tespit etti.

18. yüzyılın ortalarında Hollandalı askerlerin ortalama boy uzunluğu 165 santimetre kadardı. Kraliyet Cemiyeti tarafından yayınlanan makaleye göre o zamanlarda Amerikan askerleri Hollandalılar’ın ortalamasından 8 santimetre daha uzundu!

Ancak işler değişti. Hollandalı erkekler, ortalamda 184 santimetre ile şu anda Dünya’nın en uzun erkekleridir. Onların hemen arkasından İskandinavlar gelir ve bu iki toplumun erkekleri de, ortalama 178 santimetre boy uzunluğuna sahip Amerikalılar’dan fazlasıyla uzundur. Amerikalıların boy ortalaması son 200 yılda sadece 6 santimetre artmıştır. Hollandalıların boyu ise aynı zaman diliminde 20 santimetre artmıştır.

Diğer gelişmiş ülkelerde de yıllar geçtikçe boy ortalaması artmıştır; ancak bu artış Hollanda’da olduğundan çok daha önce ya yavaşlamıştır ya da tamamen durmuştur. Hollanda’da ise boy uzunluğu artışı, çok yakın bir zamanda yavaşlamaya başlamıştır.

Hollandalıların boylarındaki bu ciddi artış bugüne kadar hep göreli zenginlik ve zengin bir diyet gibi çevresel faktörlere bağlanmıştı. Ancak Londra Hijyen ve Tropik Tıp Fakültesi’nden Gert Stulp tarafından yapılan yeni bir araştırma, bu değişimin ana nedeninin Cinsel Seçilim olduğunu ileri sürüyor.

Stulp ve arkadaşları 168.000 Hollandalı insandan, 1935-1967 yılları arasında elde edilen verileri incelediler ve gerçekten de kadınların uzun eşler istemesinin boy artışında rol oynadığını buldular. Ortalamadan daha uzun erkekler daha fazla çocuk sahibi olmuşlardı, dolayısıyla daha fazla çocukları hayatta kalabilmişti. Ortalamanın altındaki erkekler ise daha düşük ihtimalle üreyebilmişlerdi.

Kadınlar arasındaysa ortalama boya daha yakın olanlar daha fazla çocuk yapmıştı. Bunun kısmi nedeni, ortalamadan uzun ya da kısa olan dişilerin daha az üreyebilmesidir. Ancak bir ilişkide kadın eğer ki uzunsa, diğerlerine göre ortalamada daha fazla çocuk yapmıştı.

Hem uzun erkekler, hem de uzun kadınlar ailelerini daha ilerleyen yaşlarda kurmuşlardı. Uzun erkekler birbirleriyle eğitim konusunda da rekabet halindeydi. Ancak iyi bir eğitim sonrasında bir eş bulup, çocuk yapmaya karar veriyorlardı. Ayrıca daha uzun olan erkeklerin, daha kısa olan hemcinslerine göre ortalamada daha yüksek gelire sahip olduğu da tespit edildi.

Hazırlayan: ÇMB (Evrim Ağacı)

Not: Yazının orijinalinde Cinsel Seçilim yerine Doğal Seçilim kullanılmıştır. Bu teorik olarak kısmen doğru olsa da, pratikte çok isabetli bir açıklama değildir. Cinsel Seçilim, çok temel bir düzlemde bakıldığında Doğal Seçilim’in bir “alt başlığı” ya da “modu” olarak görülebilir. Fakat Cinsel Seçilim’i ayrıca değerlendirmek genellikle çok daha iyi ve isabetli sonuçlar verecektir. Genel olarak, Doğal Seçilim’in hayatta kalmayla, Cinsel Seçilim’in ise üremeyle ilgili seçilim baskılarından doğduğu düşünülebilir.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

Nature
Quartz
Schönbeck, Yvonne; Talma, Henk; Van Dommelen, Paula; Bakker, Boudewijn; Buitendijk, Simone E.; Hirasing, Remy A.; Van Buuren, Stef (2012). “The world’s tallest nation has stopped growing taller: The height of Dutch children from 1955 to 2009”. Pediatric Research 73 (3): 371–7. doi:10.1038/pr.2012.189.PMID 23222908.

29. Aralık 2015

Yarı-İnsan Beyinli Zeki Fare

Beyinlerinin yarısı insan beyni olan fareler üretildi ve tamamı fare beyni olan kardeşlerinden çok daha zeki oldukları kaydedildi. Fikir bir kurgunun taklidi değil, tamamen insan beyin hastalıklarını daha iyi anlamak ve bunu laboratuvar kaplarında değil bütün halinde yerinde araştırmak için bir gelişme niteliğinde.

Değiştirilmiş fareler hala fare nöronlarına sahipti – “düşünmeyi” sağlayan ve beynin yarısını oluşturan hücreler, ancak gliyal hücreleri, -beyni destekleyen ve besleyen- tamamen insan hücreleriydi. Bu demek oluyor ki beyin hala bir fare beyniydi, ama nöron harici hücreler insana aitti.

Hızlı Devir

yari-insan-beyinli-zeki-fare-1-bilimfilicom — Bu fotoğrafta görülen insan astrosit hücresinin yeşil renkli uzantıları sinaps bağlantılarını kuvvetlendiren tendrillerdir.

Araştırma ekibi olgunlaşmamış gliya hücrelerini, bağışlanmış insan fetüslerinden çıkardılar. Fare paplarına (yavrularına) enjekte ettiler ve burada bu hücreler astrositlere dönüşerek , doğal olarak yıldıza benzer bir şekil aldılar ve olgunlaştılar.

Bir yıl içinde, tüm fare gliya hücreleri insandan alınanlar tarafından tamamen gasp edildi ve kullanılmaz hale geldi. Alınan 300.000 insan hücresi bölünerek 12.000.000 tane olana kadar yerli hücrelerle yer değiştirerek bölündü.

Bilinçli düşünce için astrositler olmazsa olmaz, çünkü nöronlar arası bağlantıları (sinaps) kuvvetlendiriyorlar. Tendrilleri (bkz. figür:1) bu işlevi, sinapslarda elektrik sinyallerini ileterek yerine getiriyorlar.

İnsan astrositleri farelerinkinden 10 ila 20 kat daha büyük ve 100 kat daha fazla tendril taşıyor. Bu da farelerinkinden çok daha fazla bağlantıyı koordine edebildiği ve adapte edebildiği anlamına gelir.

Zekada Sıçrayış

Fare hafızası ve bilişsellik ile ilgili standart testler uygulandığında, insan astrositlerine sahip olan farelerin, normal fare astrositlerine sahiip olan kardeş ve arkadaşlarına nazaran çok daha zeki oldukları tespit edildi.
Ani bir elektrik şoka bağlı olarak çıkan ses dalgalarını hatırlamayı ölçen bir testte, insanlaştırılmış olan fareler normal olanlara nazaran 4 kat daha uzun süre bekleme haline geçti, buradaki önerme hafızalarının yaklaşık 4 kat daha iyi çalıştığıdır. Hem istatiksel hem de önemsel olarak çok ciddi bir fark görünüyor.
Geçen sene ki çalışma da araştırmanın yöneticisi olan Prof. Goldman ve ekibi farelere zaten olgunlaşmış olan gliya hücrelerini eklemişler ve statik bir gözlem yapmışlardı. Yine de benzer sonuçlar gözlenmişti. Ancak bu sefer, bu hücrelere dönüşecek olan hücreler koyuldu -gliyal öncül hücreler – (bölünebilen ve çoğalan olgun hücrelere dönüşebilen gliya hücreleri) . Bu şekilde farenin beyni ele geçirilmiş oldu, ve ancak fiziksel alan yani farenin beyni durduğunda bu ele geçirme süreci durdu ve fare beyni içine insan astrositleri yayılmış oldu.

Türlerin Çaprazlanması

İnsan astrositlerinin farelerde de aynı yolla fonksiyon gösterip göstermediğini anlayabilmek çok ilginç olurdu; çünkü bu aynı zamanda alıcı canlının eklenen hücrelerin kaderini değiştirip değiştirmediği ve bu hücrelerin aynı özellikleri insanda olduğu haliyle koruyup korumadığını göstermiş olurdu.

Bir türe ait hücrelerin başka bir türe ait bir organizmada fonksiyonunu yerine getirebiliyor olması son derece ilgi çekici ve hangi özelliklerin hücrenin kendisi tarafından taşındığı ve hangilerinin çevresel koşullarla şekilllendiği sorusunu ise içinde barındırmakta.

Yapılan bir çalışmada, insanlarda dil gelişimi ile ilişkilendirilen Foxp2 geninin farelerde öğrenmeyi kolaylaştırdığını gösterdi. Paralel başka bir deneyde ise, olgunlaşmamış insan gliyal hücreleri -sinir hücrelerine yalıtım yapan- miyelin proteinini oluşturmakta sıkıntı yaşayan fare yavrularına enjekte edildiğinde, bu hücrelerin fare beyni içerisinde yalıtım maddesi oluşturan oligodendrositleri oluşturmak üzere olgunlaştığı gözlemlendi. Bu da, hatalı hücrelerin bir şekilde tespit edildiği ve kusurların telafi edildiğini göstermekte. Bu yöntem, multipl skleroz (MS) gibi miyelin kılıfın hasarlı olduğu hastalıkların tedavisinde kullanılabilir. MS hastalığının tedavisinde gliyal öncül hücrelerin kullanım izni için ilk başvuru çoktan yapıldı bile, araştırmaların 1 ila 1,5 yıl içerisinde başlaması bekleniyor.

Hâlâ Bir Fare

İnsan astrositlerinin zeka, hafıza ve öğrenmeyi nasıl etkilediğini daha detaylı anlayabilmek amacıyla farelerden daha akıllı olan sıçanlara hücre aşılanıyor. Bu her ne kadar bilim-kurgu gibi gözükse de, yeni eklenen bu hücrelerin farelere onları daha “insan” haline dönüştürecek ek yetenekler sağlamaması bu kanıyı yıkıyor. Aksine, eklenen bu insan hücreleri farelerin kendi sinir ağlarının etkinliğini artırıyor, ancak fare “fare” olarak kalıyor.Bununla birlikte, insan hücrelerinin maymunlara eklenmesi potansiyel etik sorunlardan dolayı gerçekleştirilemiyor. İnsan beyni hücrelerinin hangi hayvana ekleneceği ise zor bir karar. Çünkü hayvanların insan özellikleri verilerek insanlaştırılması işlemi için nerede duracağımız sorusu akılları kurcalıyor.

Bu çalışma Journal of Neuroscience dergisinde orijinal olarak yayımlanmıştır.<

Referans : Bilimfili, A Competitive Advantage by Neonatally Engrafted Human Glial Progenitors Yields Mice Whose Brains Are Chimeric for Human Glia Martha S. Windrem1, Steven J. Schanz1, Carolyn Morrow1, Jared Munir1, Devin Chandler-Militello1, Su Wang1, and Steven A. Goldman1,2 —26 November 2014–Journal of Neuroscience, DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1510-14.2014

29. Aralık 2015

Farelerde gen terapisi ile duyma kaybı giderildi

Genetik olan insan sağırlığını tedavi etmekte atılan yeni bir adım olarak, bilim insanları gen terapisi kullanarak farelerdeki duyma bozukluğunu kısmen de olsa gidermeyi başardı.

Genetik duyma kaybı yaşayan bazı fareler, Science Translational Medicine‘da yayımlanan makaleye göre, mutantgenlerinin çalışan kopyaları verildikten sonra seslere tepkiler vermeye başladılar. Farelerin mutant genleri, insanda kalıtsal olan sağırlıktan sorumlu olan genlere denk geliyor ve bu da bilim insanlarının gelecekte insanda uygulanabilecek terapiler için çalışmanın son derece önemli olduğunu düşündürüyor.

Kulaktaki sese duyarlı ‘işitme kılları’ (kıl şeklindeki hücreler) sesi işleyerek beynin algılayabileceği bilgiler haline getirmekle görevlidir. Düzgün çalışmaları için spesifik proteinler gerekmektedir ve bu proteinin sentezlenmesi düzeyinde gerçekleşen genetik ve epigenetik değişimler sağırlığa sebep olabilmektedir. Buna sebep olan mmutasyonlardan iki tanesinin etkileri ile savaşmak üzere araştırmacılar, sağır bebek farelerin kulaklarına sağlam genler eklenmiş virüsler enjekte etti. Virüsler işitme kıllarından bazılarına enfekte ederek, onlara sağlam genleri geçirmeyi başardı.

Araştırma ekibi bu terapiyi iki ayrı sağırlığa sebep olan mutasyon üzerinde de denedi. Bir ay gibi kısa bir süre içinde mutasyonlardan birine sahip olan farelerin ( sayısal olarak farelerin yarısı) duymaya bağlı beyin dalgasıaktiviteleri ve yüksek ses verildiğinde sıçramaları gibi tepkileri gözlemlendi.

HÜCRELERİ KURTARMAK : Ses algılayıcı hücrelerin ( parlak yeşil ) hızlıca ölmesine sebep olan şey bir mutasyondur. Görselin sağ tarafındaki fotoğraflarda da görülebileceği gibi bu hücreler gen terapisi ile kurtarılabiliyor. İç kulaktaki iki ayrı noktanın fotoğrafları alt sıra ve üst sırayı ayrı ayrı oluşturuyor. Görsel : C. ASKEW ET AL/SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE 2015

Mutasyonlardan ikincisine sahip olan fareler ise tedaviden sonra seslere herhangi bir tepki üretmediler. Ne var ki gen terapisi onların da işitme kıllarına yardımcı oldu ve normalde mutasyondan dolayı hızla ölmekte olan hücrelerin yaşamasını sağladı.

Sağırlığı giderilen fareler ise kısmi bir iyileşme sağladı. Temel duyma işlevini yerine getiren işitme kıllarının çoğu yeni ve mutant olmayan genleri kabul etti. Ancak sesi güçlendirip artıran işitme kıllarının ise küçük bir kısmı bu viral kargoyu kabul etti. Araştırmacılara göre dışta kalan hücrelerin tedaviye cevap vermesi çok da kolay değil ama en azından içerde kalanların ses transmisyonunun çoğunu kontrol etmesi terapinin işe yaramasını kolaylaştırıyor.

Araştırmacılar birgün doğru virüsü tespit ederek tam olarak kusursuz genetik informasyonu yükleyip tüm işitme kıllarında gerçekleşecek olan ve tam iyileşmeyi sağlayacak yöntemi geliştirmeyi umut ediyor. Ekibin en öncelikli amacı viral enfeksiyon oranını geliştirip, yöntemin uzun zaman periyotları boyunca etkili olup olmayacağına bakmak. İnsandaki hastalık tedavilerinde virüslerin geçerli bir yol olduğu ve gen terapilerinde kullanıldığı da hali hazırda biliniyor.

Sağırlık daha birçok genetik bozukluktan kaynaklanıyor olabilir ve her biri için ayrı bir gen terapisinin ayrı ‘en uygun’ yöntemleri tespit edilmek üzere çalışmalar gerekiyor. Ancak mevcut çalışma gen terapisi ile sağırlığın tedavisinin mümkün olduğunu göstermesi açısından dahi çok büyük bir önem taşıyor.

Referans : C. Askew et al. Tmc gene therapy restores auditory function in deaf mice. Science Translational Medicine. Vol. 7, July 8, 2015, p. 108. doi: 10.1126/scitranslmed.aab1996

Kaynak : Bilimfili, ScienceNews Website, Gene therapy restores hearing in mice, https://www.sciencenews.org/article/gene-therapy-restores-hearing-mice

29. Aralık 2015

Mavi Gözlü İnsanlar Ortak Bir Atadan Geliyor

Yeni yapılan bir araştırmaya göre, mavi gözlü insanlar tek bir ortak ataya sahip. University of Copenhagen’dan bir araştırma ekibi 10.000 ila 6.000 yıl önce ortaya çıkmış olan ve bugün yaşamakta olan mavi gözlü insanların göz renginden sorumlu olan bir genetik mutasyonun izini sürdü.

Genetik Mutasyon

Aynı üniversitede moleküler ve hücresel tıp profesörü olan Hans Eiberg şöyle açıklıyor : “Orijinalinde hepimiz kahverengi gözlüyüz. OCA2 genini etkileyen bir genetik mutasyon sonucunda bir ‘geçiş’ yaşandı ve bu da kahverengi göz üretebilme özelliğini durdurdu.”

OCA2 geni, P proteini olarak bilinen ve melanin üretiminde rol alan bir proteini kodlar. Melanin proteini ise derimize ve gözlerimize rengini veren pigmenttir. Burada bahsedilen ‘geçiş’ kavramı ile kastedilen OCA2 ile bitişik komşu olan bir gende meydana gelen mutasyonun OCA2 genini etkilemesidir, ancak tamamen geni durdurması değil. Bitişik gende olan mutasyon daha çok, gözün iris katmanında veya bölgesinde melanin proteininin üretim aktivitesini düşürüyor ve böylelikle gözün renginin seyrelip mavileşmesine sebep oluyor. Buradan da anlayacağımız üzere buradaki kayma veya geçiş aktivitesi son derece spesifik sonuçlar doğuruyor. Çünkü mavi gözlü de olsa insanlar koyu bir tene, koyu saçlara sahip olabiliyorlar veya başka bir deyişle tüm mavi gözlüler ‘albino’ olmuyor.

Sınırlı Genetik Varyasyon

Göz rengindeki çeşitlilik (tam kahverengiden yeşile kadar) irisdeki melanin miktarı ile açıklanabilirken, mavi gözlü insanlarda durum biraz farklı çünkü mavi gözlü insanlar arasında gözlerindeki melanin miktarı açısından çok büyük farklılıklar bulunmuyor. Buradan çıkan sonuca göre araştırmacılar tüm mavi gözlü insanların bir şekilde aynı ortak ataya bağlandığını öne sürüyorlar. Bu insanların tamamı DNA’larının tam olarak aynı noktasında aynı ‘geçiş’ özelliğini taşıyor ve bunu genetik miras olarak taşıyor. Buna karşılık kahverengi gözlü olan insanlar melanin üretiminin farklı aşamalarında görev alan veya kontrol eden tüm genler için DNA’larında farklı ve hatta çeşitli bireysel özellikler taşıyabiliyorlar.

Profesör Eiberg ve araştırma ekibi, içinde Ürdün, Danimarka ve Türkiye’nin de bulunduğu çok farklı ülkelerden mavi gözlü bireylerin göz rengini karşılaştırdı ve mitokondriyal DNA’larını inceledi. Yine aynı profesör tarafından 1996’da ortaya koyulan OCA2 geninin göz renginden sorumlu olduğu bulunmuştu.

7.000 Yıllık Mavi Gözlü Bir İnsanın Betimlenmesi

La Brana 1 adı verilen bu avcı toplayıcı insanda hem Avrupa hem de Afrika genlerinin bir kombinasyonunun bulunması heyecan verici olarak karşılandı. Bununla birlikte kafatasından yola çıkılarak yüz şekli ve görünüşü tekrar yapılandırıldı.

Bugünkü İspanya’da bulunan kalıntılardaki DNA, bireyin koyu bir tene, koyu renk saçlara ve bununla birlikte mavi gözlere sahip olduğunu gösteriyor.

Kalıntılar, Kuzey-doğu İspanya’daki Kantabriyan Dağları’nda deniz seviyesinin 1,5 km altında bulundu. Bu da DNA’nın iyi korunmuş olmasını açıklıyor.

Araştırmanın yapıldığı neredeyse tam durumdaki DNA bireyin dişlerinden elde edildi.

Siyah saçları, esmer bir teni olan La Brana 1, aynı zamanda da çarpıcı mavi gözlere sahipti.

Doğa Genlerimizi Karıştırıyor

Kahverengi gözden maviye geçiren mutasyonlar herhangi bir şekilde pozitif veya negatif mutasyon olarak sınıflandırılamıyor. Bu da aynı saç rengi, kellik, deride çillerin olması gibi bireyin hayatta kalma şansına etki etmeyen bir mutasyon olduğunu gösteriyor. Belli ki doğa sürekli canlıların genleri ile oynuyor ve kromozomlarımızın envai çeşidi oluşurken birbirinden yaşam şansı daha fazla olan/ olmayan bir karışım oluşuyor.

Kaynak : Bilimfili, Hans Eiberg, Jesper Troelsen, Mette Nielsen, Annemette Mikkelsen, Jonas Mengel-From, Klaus W. Kjaer, Lars Hansen. Blue eye color in humans may be caused by a perfectly associated founder mutation in a regulatory element located within the HERC2 gene inhibiting OCA2 expression. Human Genetics, 2008; 123 (2): 177 DOI:10.1007/s00439-007-0460-x

29. Aralık 2015

2015 Yılının En Muhteşem Bilim Fotoğrafları

Uzayda yürüyen astronotlar, dinozor iskeletleri ve ilk kez detaylı olarak görüntülenen Plüton… İşte 2015’in en çarpıcı bilim fotoğrafları…

1. Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan görüntülenen ‘aurora’. 15 Ağustos 2015.

2. İngiliz astronot Tim Peake’i Uluslararası Uzay İstasyonu’na taşıyacak Soyuz roketi Kazakistan’dan fırlatılıyor.

3. Bir çekiç başlı köpek balığının röntgen filmi.

4. Derin sularda yaşayan bir fener balığı olan “Caulophryne pelagica”nın başka bir balığı yuttuktan hemen sonra çekilmiş bilgisayarlı tomografisi.

5. Ağustos’ta Chester Hayvanat Bahçesi’nde doğan yavru Asya fili Nandita.

6. Bir tür büyük yarasa olan “Anoura geoffroyi” dilinin kavrama gücünü gözler önüne seriyor.

7. New Horizons (Yeni Ufuklar) uzay aracı tarafından görüntülenen Plüton’un atmosferindeki mavi pus.

8. Cassini Uzay Aracı, Satürn’ün uydularından Enceladus ve Tethys’i aynı hizaya geldikleri sırada görüntülemiş. 12 Aralık 2015.

9. Temmuz’da New Horizons Uzay Aracı tarafından çekilen görüntüde Plüton ilk kez bu kadar detaylı olarak görülüyor.

10. Güney yarımküre göğünde taç şeklinde bir takımyıldız olan “Güney Tacı”.

11. Güneş’in korona tabakasında yer alan, manyetik alanın uzaya açık olduğu ve koronal materyalin dışarıya saçıldığı delik. 10 Ekim 2015.

12. Umman’daki Hamra Al Drooa yakınlarında bulunan çölde suyun bıraktığı izler. 11 Kasım 2015.

13. Mikroskoptan görülen şekliyle küçük bir deniz canlısı olan Arachnoidiscus’un kabuğu.

14. Hubble Uzay Teleskobu tarafından görüntülenen Galaksi M104 ya da “Sombrero Galaksisi”. 5 Şubat 2015.

15. Nadir görülen bir sedefli deniz helezonu türü olan “Allonautilus scrobiculatus”, 30 yıldır ilk kez görüntülendi.

16. Bir müze görevlisi, 2018 yılında ülke çapında sergilenecek olan Dippy adındaki ‘diplodocus’u (yaklaşık 150 milyon yıl önce yaşadığı tahmin edilen bir dinozor türü) kontrol ederken.

17. Kızılyaprak bitkisi, genellikle tekerleklikurtlar gibi suda yaşayan mikroorganizmalara yuva olan su keseciklerini gözler önüne seriyor.

18. Farklı gelişim evrelerindeki eğrelti otu tohumları

19. Jellyfish Nebula (Denizanası Nebulası)

20. Mikroskobun altındaki bu görüntü, fare beyninden alınan bir parça. Farklı sinir hücresi grupları farklı renklere boyanmış.

Kaynak: Fizikist

29. Aralık 2015

Vejetaryen ve sağlıklı diyetler çevreye daha mı çok zarar veriyor?

Son zamanlardaki başlıkların -ve Arnold Schwarzenegger’in ABD adına Paris İklim Değişikliği Konferansı’nda yaptığı konuşmasının- aksine, vejetaryen diyet iklim değişikliğine katkı sağlıyor olabilir.

ABD Tarım Bakanlığı ve Carnegie Mellon Üniversitesi tarafından yapılan yeni bir araştırmada, daha fazla meyve, sebze ve deniz ürünleri tüketiminin çevreye daha fazla zarar veriyor olabileceği söyleniyor. Çünkü, bu besin maddeleri, göreceli olarak daha fazla kaynak kullanımına ve her kaloride daha fazla sera gazı emisyonuna yol açıyor olabilir. Çalışmada (Çevre Sistemleri ve Kararlar = Environment Systems and Decisions) U.S yiyecek tüketim modelleri olarak bilinen enerji kullanımındaki değişiklikler, mavi su ayak izi (bireyler ve bölge halkı tarafından tüketilen mal ve hizmetlerin üretimi esnasında küresel mavi su kaynaklarından buharlaşan tatlı su hacmini ifade etmektedir) ve GHG (sera gazı emisyonu) ölçülmüştür.

Prof. Paul Fischbeck’e göre, marul yemek sera gazı emisyonunu pastırma yemeye göre 3 kat fazla kötüye götürüyor. Daha fazla sebze talebi, her kaloride daha fazla kaynak gerektiriyor. Patlıcan, kereviz ve salatalık yemek, domuz ve tavuk yemekten daha kötü gibi görünüyor.

Fischbeck, Michelle Tom ve sivil çevre mühendisliğinde bir doktora öğrencisi ile Hamerschlag Üniversitesi’nden Profesör Chris Hendrickson, ABD’deki obezite yaygınlığının çevreyi nasıl etkileyebileceğini araştırmak için besin sağlama zincirini belirleyen araştırmalara başladılar. Özellikle besinlerin yetiştirilmesi, işlenmesi, transferi; satışı ve sunumu, evde saklanması ve bunun enerji sarfiyatına yaptığı olumsuz etkiler, su kullanımı ve GHG emisyonu ölçüldü.

Sonuçlar, az kalori alımıyla gelen kilo kontrolünün çevre üzerine olumlu etkisi olduğunu; enerji kullanımını, su kullanımını, GHG emisyonunu olumsuz etkilediğini ve bu oranın yaklaşık yüzde 9 civarında olduğunu gösterdi.

Bununla birlikte “sağlıklı” olarak sunulan meyve, sebze ve günlük deniz ürünü yiyecek tüketim grubununsa, her üç kategoride de çevresel etkileri arttırdığı belirlendi: Enerji tüketimi yüzde 38, su kullanımı yüzde 10, GHG emisyonu yüzde 6 oranında artmıştı.

Buna göre diyetle çevre arasında kompleks bir ilişki söz konusu. Bizim sağlığımız için “en iyi” olanlar bazen çevre için iyi olmamaktadır. Bunu halka duyurmak önemlidir, çünkü ileriki zamanlarda beslenme prensiplerini değiştirme, geliştirme ya da sürdürme konularında farkındalık yaratabilmek gerekecektir.

Çeviren: Dr. Ebru Oktay(Bilim ve Gelecek)

Kaynak:

ScienceDaily
Michelle S. Tom, Paul S. Fischbeck, Chris T. Hendrickson. Energy use, blue water footprint, and greenhouse gas emissions for current food consumption patterns and dietary recommendations in the US. Environment Systems and Decisions, 2015; DOI: 10.1007/s10669-015-9577-y

29. Aralık 2015

Proteinlerin; DNA veya RNA’ya İhtiyaç Olmaksızın, Diğer Proteinlerin Üretimini Yönetebileceği Gösterildi!

Herhangi bir biyoloji ders kitabını açın ve öğreneceğiniz ilk şey DNA’nın proteinleri oluşturacak bilgileri barındırdığıdır. Proteinler, vücudumuzdaki işlerin büyük bir kısmını yapan ufak kimyasallardır. 2 Ocak 2015’te Science dergisinde yayımlanan bir makale, ders kitaplarımızdaki bilimi sarsacak bir keşfe imza atıyor: proteinlerin yapıtaşları olan aminoasitlerin hem DNA’ya, hem de protein üretiminde kilit rolü olduğu düşünülen mesajcı RNA’ya (mRNA) ihtiyaç duymaksızın bir araya gelerek proteinleri oluşturabiliyorlar. Araştırmacılar, bir proteinin bir diğer proteinin nasıl oluşacağını gösteren bir örneği gözlemeyi başardılar. Utah Üniversitesi Biyokimya Bölümü doktora sonrası araştırmacısı Peter Shen şöyle söylüyor:

“Bu şaşırtıcı keşif, biyoloji hakkındaki bilgilerimizin ne kadar eksik olduğunu gösteriyor. Doğa, bizim fark ettiğimizden çok daha fazlasını yapabilecek kapasiteye sahip.”

Bu keşfin ne anlama geldiğini algılayabilmek için, hücreyi iyi çalışan bir fabrikaya benzetebiliriz. Ribozomlar proteinleri üreten üretim hatlarında çalışan makinalardır. Bunlar, genetik koddaki bilgiler çerçevesinde aminoasitleri birbirlerine bağlayarak proteinleri üretirler. Bir şey ters giderse, ribozomun çalışması aksayabilir ve bu noktaya “kalite kontrol ekibi” gelir. Bu karışıklığı düzeltmek için, ribozom parçalarına ayrılır, içeriği parçalanarak atılır ve kısmen üretilmiş, sorunlu protein geri dönüştürülür.

Fakat bu yeni araştırma, bu kalite kontrol ekibinde bulunan ve maya mantarından insana kadar sayısız türde korunmuş halde bulunan Rqc2 isimli bir proteinin şaşırtıcı bir görevini gösterdi. Tamamlanmamış (sorunlu) protein geri dönüştürülmeden önce Rqc2 ribozomların proteine toplamda 20 adet bulunan aminoasitlerden 2 tanesini eklemesini sağlıyor: alanin ve threonin. Üstelik bunu tekrar tekrar ve rastgele bir sırada yapıyor. Bunu, otomatik bir üretim hattının, komutlarını yitirmesine rağmen üretime devam etmesi gibi düşünebilirsiniz. Alabildiği ne varsa alıyor ve ürünün üzerine takıştırıveriyor. Bir araba üretim hattı gibi düşünecek olursanız, arabaya rastgele korna, tekerlek, tekerlek, korna, korna, korna, tekerlek, korna, tekerlek eklemek gibi… San Francisco Kaliforniya Üniversitesi’nden Doç. Dr. Adam Frost şöyle söylüyor:

“Bu durumda, normalde mRNA’nın yapması gereken görevi yapan bir protein görüyoruz. Bu keşfe bayıldım, çünkü proteinlerin yapabileceklerini düşündüğümüz şeylerin sınırını bulanıklaştırıyor.”

Tıpkı ekstra kornalar ve tekerleklerden oluşan yarım yamalak tamamlanmış bir arabanın görüneceği gibi, rastgele gibi gözüken bir sırada alanin ve threonin eklenmiş bir protein de tuhaf gözüküyor. Ve normalde, düzgün çalışmaması gerekir. Ancak tamamen anlamsız gözüken dizilim, belli başlı işleri yerine getiriyor. Bu kod, yarı-tamamlanmış proteinin yok edilmesi gerektiğini veya ribozomun düzgün çalışıp çalışmadığını anlamaya yarayan bir deneme üretiminin parçası olacağını belirlemeye yarıyor. Eldeki kanıtlar, Alzheimer, ALS ve Huntington gibi nörodejeneratif hastalıklarda bu sürecin sorunlu işlediğini gösteriyor. Stanford Üniversitesi’nden Dr. Onn Brandman şöyle söylüyor:

“Bu çalışmanın çok sayıda ilginç uygulama alanı bulunuyor ve eğer ki merakımızı takip etmeseydik, bunların hiçbirini bilmiyor olacaktık. Keşfi mümkün kılan asıl itici güç, gördüğünüz bir şeyi incelemektir ve biz de bunu yaptık. Bunun yerini alabilecek hiçbir şey yoktur ve var olmayacak.”

Araştırmacılar öncelikle kendi gözleriyle gördüklerini sıradışı bir olgu olarak nitelediler. Cryo-elektron mikroskopisi adı verilen bir yöntemi hassasça ayarlayarak anlık dondurmayı mümkün kıldılar ve sonrasında kontrol düzeneğini iş başında gözlemeyi başardılar. Frost şöyle söylüyor:

“Rqc2’yi iş başında gözlemeyi başardık. Ancak fikir öylesine uç bir fikirdi ki… Bunu ispatlama yükümlülüğü bizim omuzlarımızdaydı.”

Hipotezlerini doğrulamak için çok kapsamlı biyokimyasal analizler yaptılar. Yeni RNA dizileme teknikleri, Rqc2/ribozom kompleksinin durmuş protein üretimlerine aminoasit ekleme potansiyeli olduğunu gösterdi. Çünkü bunlar, aynı zamanda ribozomlara aminoasitleri taşıyan tRNA’lara da bağlanabiliyorlar. Gördükleri belirli tRNA’lar sadece alanin ve threonin aminoasitlerini taşıyorlardı. Bu sorunlu oldukları için üretimi durmuş proteinlerin uzun alanin ve threonin zincirleri olduğunu göstermeleri ise, bulgularını tartışmasız gerçek kıldı. Frost şöyle söylüyor:

“Şimdiki işimiz bu sürecin nerede ve ne zaman gerçekleştiğini bulmak… Ve düzgün çalışmadığında neler olduğunu…”

Hazırlayan: ÇMB (Evrim Ağacı)

Görsel: Sarı renkli Rgc2 proteini, koyu mavi ve turkuaz renkli tRNA molekülüne bağlanmış. Ortadaki parlak nokta, eklenen aminoasidi gösteriyor. Yeşil renkli bölge, yarı-üretilmiş protein. Beyaz kısımlarsa ribozom.

Kaynak:

Phys.org
Rqc2p and 60S ribosomal subunits mediate mRNA-independent elongation of nascent chains. Peter S. Shen, Joseph Park, Yidan Qin, Xueming Li, Krishna Parsawar, Matthew H. Larson, James Cox, Yifan Cheng, Alan M. Lambowitz, Jonathan S. Weissman, Onn Brandman, Adam Frost. Science, Jan. 2, 2015. www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1259724

29. Aralık 2015

Çevre Etkisi Sonraki Nesile de Aktarılıyor!

Hepimiz hava kirliliğinin sağlık için zararlı olduğunu biliriz. Ağır metaller içeren su içmek hepimizi hasta edecektir muhtemelen. Ancak bunların sonraki nesle aktarılabileceğini herkes bilmiyor.

İnsan genomu üreme, gelişim ve fonksiyonel işlemlerde önemlidir. Ayrıca genom kontrolsüz çalışmaz. Epigenom olarak bilinen bazı kimyasallar genoma bağlanarak üretilecek proteinlerin seviyesini belirler. 2014 yılında yapılan bir araştırmaya göre dizel yakıtlara maruz kalmak bu epigenomların üzerinde çalıştığı genlerden ortalam 400 tanesinde değişikliğe sebep oluyor. Bu yıl yapılan araştırmaya göre ise, bu değişimler sonraki nesle aktarılıyor.

“Epigenom üzerindeki çevre etkisini diziletebilecek miyiz? Teknolojinin sonraki önemli adımı bu olmalı” diyor Southern California Üniversitesi’nden Carrie Breton.

Kaynak:

Popular Science
Carrie V. Breton & Amy N. Marutani Air Pollution and Epigenetics: Recent Findings 2014/3/1 Current environmental health reports 1/1/35-45 DOI 10.1007/s40572-013-0001-9