13. Şubat 2016

Kaçak Alkol Zehirlenmelerini Hızlı Tespit Eden GC Metodu Geliştirildi

Cordoba Üniversitesi ve Loughborough Üniversitesi’nden bilim insanları sarhoşluktan kaynaklanan zehirlenmelerde hızla teşhis koymaya yarayan bir metot keşfettiler. Salyadan yapılan test kaçak alkol ve tecavüz hapı (GHB- γ-hydroksibutirik asit, ) zehirlenmelerini belirlediler.

8 Ocak 2016’da yayınlanan sonuçlar Journal of Breath Research araştırma dergisinde yayınlandı. Loughborough Üniversitesi Analitik Bilimler’den Prof. Paul Thomas,” Aynı termometreyle sıcaklık ölçer gibi basit bir metot geliştirerek, sarhoşluğun ötesinde gizlenen bir zehirlenmeye maruziyet olup olmadığını belirlemeliyiz,” diyor. Araştırmacıların geliştirdiği test metanol,etanol,etilen glikol, propan 1,3 glikol ve γ-hydroksibütirik asit varlığını tespit edebiliyor.

Üç sağlıklı gönüllüden toplanan salya numunesine bu kimyasal eklenerek, düşük konsantrasyonlarda hassas ölçümler yapıldı. Normalde ağız bulunan bakteriler ve amonyak kimyasal ölçüm sistemlerinde ölçümü zorlaştırabilir. Fakat yapılan ölçümler gerçekten hassas ve yüksek doğrulukla yapıldı T

aze salya numunesine eklenen metanol,etanol,etilen glikol,1,3 propan diol ve γ-hydroksibütirik asit gaz kromatografi (GC) ile başarıyla tespit edildi. γ-hydroksibütirik asitin tespitinin kolaylığı araştırmacıları şaşırttı. Bu kadar polar ve asidik bir molekülün düşük konsantrasyonlarda bile tespitinin kolay olması , analitik açıdan iyi.

Araştırmacılar şimdi hastanelerin acil bölümündeki hastalar için denemeler yapıyor. Bu alanda son yıllarda büyük gelişmelerin olduğu nefes, deri ve salya ile etkili testler yapılabileceği savunuluyor .

Referans :

‘A rapid and non-invasive method to determine toxic levels of alcohols and γ-hydroxylbutyric acid in saliva samples by gas chromatography-differential mobility spectrometry’ L Criado-García et al, J. Breath Res.1 (2016) 017101, Jan. 8, 2016: iopscience.iop.org/article/10.1088/1752-7163/10/1/017101.

Kaynak :

13. Şubat 2016

BPA’sız Plastikler de Sanıldığı Kadar Sağlıklı Değil

Son dönemde şirketler piyasaya sürdükleri ürünlerde ve bu ürünlerin paketlerinde kullanılan plastiklerin ‘BPA’sız plastik’ olarak daha güvenli olduğu yönünde tanıtımını ve reklamını yapıyorlar.

Bisfenol A uzun adı ile bilinen BPA, plastik yapıları güçlendirmek için kullanılan bir katkı maddesidir. Bu maddeye maruz kalan veya bırakılan hayvanlar üzerinde yapılan deneyler sayesinde, BPA’nın; prostat ve meme kanserine, erken doğuma ve hatta ölü doğurmaya sebep olduğu biliniyordu.

Birçok plastik üreticisi bu nedenden dolayı BPA kullanımına son vermiş olsa da, BPA’nın yerine geçen ve yaygın bir biçimde kullanılmaya başlanan BPS maddesini içeren plastikler de düşünüldüğü gibi sağlıklı değil. Kaliforniya – Los Angeles Üniversitesi’nde gerçekleştirilen araştırmada BPS’nin embriyonik gelişimi hızlandırdığı ve böylelikle üreme sistemine zarar verdiği tespit edildi.

Zebrabalığı modellerinde çok düşük seviyelerde saptanan BPS’nin, hayvanların fizyolojisini henüz embriyonik safhada iken 25 saat gibi kısa bir sürede değiştirdiği gözlemlendi. Ayrıca yapılan deneylerde BPS’nin; ergenlik, doğurganlık ve üreme ile ilgili diğer süreçler üzerinde etkili olan iç salgı sinirlerinin sayısının yüzde 40’a kadar artırabildiği tespit edildi. BPS de aynı BPA gibi bu süreçlerde görevli genleri değiştiriyor, hormonal yapıyı bozarak erken doğuma sebep olabiliyor.

Araştırmada son olarak BPS’nin, hem östrojen hem de tiroid hormonu sistemleri üzerinden zararlı etkilerini gerçekleştirdiği tespit edildi. Bu hormonların etkilerini taklit edebilen BPS, benzer zararları veren BPA gibi endokrin bozucu kimyasallar listesinde bulunuyor. Plastiği hayatımızdan çıkarmadan bu zararların sonu gelmeyecek gibi görünüyor.

*Yazının görselinde en sağdaki zebra balığı embriyosunun diğer doğmamış embriyo kardeşlerinden koptuğu, büyük olasılıkla prematüre şekilde salınacağı görülüyor.

Kaynak :

Bilimfili,
Wenhui Qiu, Yali Zhao, Ming Yang, Matthew Farajzadeh, Chenyuan Pan, Nancy L. Wayne. Actions of Bisphenol A and Bisphenol S on the Reproductive Neuroendocrine System During Early Development in Zebrafish. Endocrinology, 2015; en.2015-1785 DOI: 10.1210/en.2015-1785

13. Şubat 2016

Beynimiz ve Hafıza Kapasitesi

En yüksek tahminlere göre insan beyni, 20 ciltlik 5 set Britanika Ansiklopedisi ezberleyebilecek kapasiteye sahiptir. Diğer bir deyişle 3 adet 1,000 terabytelık (yaklaşık 3 petabaytlık) harici hafıza birimi kadar alana sahiptir. Bunu kıyaslayabilmeniz adına şu bilgiyi verelim: Britanya Ulusal Arşivi’nin 900 yıllık birikimi 70 terabayt civarındadır. Terabayt nedir bilmeyenler içinse: 1 terabayt, 1.024 gigabayttır. Yaklaşık 1 gigabayt ise 1024 megabyte… 3 petabaytlık bir hafızaya, 3 milyon saatlik televizyon görüntüsü yükleyebilirdiniz. Bir diğer deyişle, televizyonunuzu 300 yıl boyunca açık bırakacak olursanız, hafızanız ancak dolardı.

Ancak dediğimiz gibi, bu olası en üst tahminlerdir ve çok sayıda sinirbilimci hem beynimizin çalışma biçimi, hem de bu sayıların hesaplanma yöntemleri nedeniyle bu sayılara karşı çıkmaktadır. Daha gerçekçi tahminler, beynimizin hafıza kapasitesini 10 ila 100 terabayt arasına koymaktadır. 2015 yılı itibariyle 10 terabaytlık bir harici hard disk Amazon.com üzerinden 700-1000 dolar arası bir ücrete satın alınabilmektedir.

Peki neden bu kadar çok bilgiye sahip olduğumuzu veya bu kadar fazla bilgiyi depolayabileceğimizi hissetmiyoruz? Neden okuduğumuz, gördüğümüz, deneyimlediğimiz, tattığımız her olgu ve olayı hatırlamıyoruz? Neden Britanika Ansiklopedisi’ni 10 defa da okuyacak olsak, neredeyse hiçbirini tam olarak ve hatta kısmen bile hatırlayamıyoruz? Neden hafızanın bayt cinsinden değeri kesin olarak hesaplanamıyor?

Çünkü beynimiz, kapasite olarak bu alana sahip olsa da, esasında bir bilgisayar kadar hedefe yönelik çalışmadığı için, bilgiler otomatik olarak kaydedilmez ve kusursuz bir şekilde saklanamaz. Bir diğer deyişle, beynimiz kusurlu bir organdır ve her şeyi hatırlamayı, dilediğimiz bilgileri silip, dilediklerimizin yerine yenisini yazmayı başaramaz. Bunu sadece planlı/programlı bir şekilde tasarlanmış bilgisayarlar yapabilir.

Beyinde 100 milyar nöron bulunmaktadır ve bunların en az 1 milyar civarının doğrudan hafıza ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Ne var ki, bu 1 milyar nöronun tamamı birbirine bağlı değildir. Çok az sayıda bağlantı anne karnında oluşur; geri kalanı ise doğumdan sonra, bireyin deneyimlerine bağlı olarak oluşur. Beynimizin iş yapma kapasitesi işte bu bağların sayısı ile orantılıdır. Bu bağları bilinçli yada bilinçsiz bir şekilde oluştururuz. Bağların gelişmesinin tek yolu bilgilerin birbiriyle ilişkilendirilmesidir. İki bilgiyi yan yana düşünmek bilgiyi kalıcı kılar. Bu sebeple benzetme yoluyla öğrenmek, hafızada kalıcı bilgiler oluşturur. Daha da önemlisi, bir bilgi ne kadar sık tekrarlanırsa, o bilginin depolandığı sinir bağlantıları o kadar sık uyarılır ve bağlantılar o kadar sıkı bir biçimde kurulur. Bu da, hafızada yer etmesine neden olur.

Ancak çoğu zaman, karşılaştığımız hemen hemen her bilgi, kısa dönem hafızamızda geçici bir iz bıraktıktan sonra silinir. Çünkü beynimiz aralıksız bir kayıt cihazı değildir. Popüler bilimde “Aslında her şey beynimizde depolanır, biz onlara erişemeyiz.” gibi bilgi ve bilinç sahtekarları bulunsa da, birçok anının kısa sürede, tamamen silindiği doğrudur.

Anıların oluşumu, duygusal ilişkilerle de alakalıdır. Bizlerde güçlü duygular uyandıran anılar, daha güçlü yer ederler. Bu yüzden, örneğin 7 Ocak 2011 yılında, saat 21.26’da ne yaptığınızı ne kadar uğraşırsanız uğraşın hatırlayamazsınız (eğer sizin için özel bir anlamı yoksa), ancak 2 sene önce, doğum gününüzde ne yaptığınızı, ezberlemek için özel bir çaba sarf etmemenize rağmen çok daha kolay hatırlayabilirsiniz.

Benzer şekilde, bir anı ne kadar az tekrarlanırsa ve etkisi ne kadar düşükse, o kadar kolay unutulur ve hafızanın o kısmı temizlenmiş olur. Dolayısıyla hafızamızdan bilgilerin silindiği bir gerçektir.

Peki kullanamayacağımız kadar geniş bu hafıza neden evrimleşti? Evrimsel olarak muhtemelen bu beynimizin büyümesine paralel olarak edindiğimiz bir özellik, doğrudan üzerinde bir seçilim baskısı bulunmuyordu. Ancak beynimiz büyümek zorundaydı (bkz: “İnsan Zekasının Evrimi: Neden Sadece İnsanın Beyni Bu Kadar Evrimleşmiştir?“). Bu büyüme, bu orantısız hafıza artışını da beraberinde getirdi. Ancak dolduramıyoruz, çünkü hafızayla ilgili tüm süreçler düzgün evrimleşemedi. Daha seçilim süreçleri işini yapamadan, insan, zekasıyla doğal seçilimin önüne geçti ve etkisini büyük oranda kırdı. İşte bu yüzden beyin bu kadar karmaşık, bu yüzden anlaşılmaz hatalarla dolu.

Dolayısıyla… Beynimizin koca bir hafıza alanı olsa da, bu alanı istediğimiz gibi kullanmaktan oldukça uzağız. Evrimsel süreçte, belki de ilerleyen dönemlerde, seçilim etkisi oluşacak olursa, bu alanlar çok daha işlevsel olarak kullanılabilecek ve daha da gelişecektir. Ancak şimdilik, bize hayatta kalıp ürememize yetecek kadar bir miktarı evrimleşmiştir ve bununla yetinmek durumundayız. Pratikle, hafızanızı elbette geliştirmeniz mümkündür; ancak ne yazık ki pratikle geliştirebileceğiniz miktar da oldukça sınırlıdır. Yine de siz siz olun, hafızanızı her daim aktif tutun. Bu, yaşlılıkla beraber gelecek birçok sinir hastalığının da önüne geçecektir.

Hazırlayan: Erdi Altınyay (Evrim Ağacı)

Düzenleyen ve Geliştiren: ÇMB (Evrim Ağacı)

Kaynaklar ve İleri Okuma:

13. Şubat 2016

Şeker, Küresel Bir Halk Sağlığı Krizine Neden Oluyor ve Tütün Ürünleri Gibi Düzenlenmesi Gerekiyor!

İnsanlığa çok az bir yarar için, şeker kadar başka hiçbir madde dünya topraklarının bu kadar çoğunu kaplamamış gibi görünüyor. Son verilere göre şeker kamışı, pirinç ve mısırdan sonra dünyanın en değerli tarım ürünü ve tüm dünyada arazinin 26.942.686 hektarını kaplıyor. Ticari yararının dışında, ana getirisi yüzyıllardır süren küresel bir halk sağlığı krizi olmuştur.

Obezite salgını, kanser, demans, kalp hastalıkları ve diyabet ile birlikte, şeker temelli karbonhidratların yiyecek ekonomisine hükmettiği tüm uluslarda yayıldı.

Bu yüzden şimdi bir an duralım ve manzaramıza, toplumumuza, sağlığımıza yakın bir tehdit sunmak için nasıl büyüdüğünü anlamak için, şekerin antik kökenlerini bir an durup düşünelim

Geriye Bakış

İnsan fizyolojisi çok az şeker içeren ve aslında hiç rafine karbonhidrat içermeyen bir diyet üzerine evrildi. Aslında, şeker diyetimize muhtemelen bir kazayla girdi. Şeker kamışının öncelikle domuzları şişmanlatmak için kullanılan bir yem bitkisi olması muhtemelse de insanlar zaman zaman saplarını çiğnemiş olabilir.

DNA ve bitki kalıntıları kanıtları, şeker kamışının Güneydoğu Asya’da evrimleştiğini gösteriyor. Araştırmacılar şu sıralarda, yaklaşık MÖ 8000’e uzanan taro ve muz gibi ilgili ürünlerin evcilleştirildiği yer olan Papua Yeni Gine’de Kuk Bataklığı’nda şeker kamışı tarımının erken kanıtlarını araştırıyor. 3500 yılı öncesi civarında Doğu Pasifik ve Hint Okyanusu çevresinde yayılan tarım ürünleri, Avustralyalı ve Polinezyalı gemiciler tarafından taşındı.

İlk kimyasal rafine şeker, yaklaşık 2500 yıl önce Hindistan’da ortaya çıktı. Teknik, buradan doğuda Çin’e ve batıda İran ile erken Müslüman dünyaya kadar yayıldı ve hatta Akdeniz’e 13. yüzyılda ulaştı. Kıbrıs ve Sicilya şeker üretiminde önemli noktalar haline geldi. Orta Çağ boyunca ise, günlük bir baharat yerine, nadir ve pahalı bir çeşni olarak görüldü.

Büyük ölçekte arıtma (rafine edilmiş) ve ticaret için açıkça şeker kamışı yetiştirecek ilk yer, 15. yüzyıl süresince Madeira Atlantik adasıydı. Sonra, şeker tarlaları için yeni ve avantajlı durumların, köle temelli sömürge ekonomisinin kurulduğu Brezilya’da olduğunu fark eden Portekiz idi. Brezilya şeker kamışı, 1674’ten biraz önce, Karayipler’de sunulduğu zaman; Batı Avrupa’nın şeker rağbetini beslemek için gelen endüstrinin büyümesine öncülük etti.

Köle Ticareti

Kimsenin ihtiyacı olmayan ama herkesin can attığı bu yiyecek, modern dünyayı şekillendirdi. Brezilya ve Karayipler’deki büyük şeker tarlalarında ürün yetiştirmek için işgücüne büyük bir talep vardı. Bu ihtiyaç, 1501 ve 1867 arasında Afrika’dan Amerika’ya yaklaşık 12.750.000 insan taşınmasıyla sonuçlanan transatlantik köle ticaretiyle karşılandı. Her bir yolculuktaki ölüm oranları, %25’e varan yüksek oranlara ulaşabiliyordu ve 1 ile 2 milyon arasında ceset denize atılmış olabilir.

Ve tabi ki, bakır ve pirinç, rom, kumaş, tütün ve silah gibi mallara, köle satın almak için Afrikalı elitlerin ihtiyacı vardı. Bunlar, özellikle İngiliz ülkesinin ortalarındaki ve güneybatısındaki sanayi üretiminin büyütülmesiyle güvenlik altına alındı. Modern zamanların bankacılığı ve sigortacılığı kökenlerini 18.yy Atlantik ekonomisine dayandırabilir.

Bu sırada, tarlalarda çalışan köleler ise sefil hayatı yaşıyorlardı. Nihayet 1834’te İngiliz İmparatorluğu’nda azat edildiklerinde, tamamen tazmin edilenler, köleler değil köle sahipleriydi. Bu paranın çoğu, demiryolları ve fabrikalar gibi Viktoryan altyapısını inşa etmek için kullanıldı.

Modern Zaman Felaketleri

Tütün ve şekerin hikayesi bir çok yönden yakın ilişkide. Her iki ürün de başlangıçta köle işgücü tarafından üretildi ve başlangıçta sağlığa faydalı olarak görüldü. Şekerin ve tütünün de antik kökenleri olmasına rağmen, bugün onlarla ilişkilendirdiğimiz sağlık risklerini oluşturan 17. yy ortalarından itibaren beklenmedik ve kitlesel tüketimleriydi.

Bulaşıcı olmayan hastalıkların “endüstriyel salgını” fikri, büyük şirketlerin kar güdüleri tarafından idare ediliyor. Ve tütün yaygın olarak bağımlılık yapıcı olarak kabul edilirken, şeker aynı zamanda bağımlılıktan ayırt edilemeyen davranışsal tepkileri yönlendirebiliyor.

Fakat 21. Yüzyılda şekerin etkisi, tütün gibi karşılaştırılabilir belalardan, hatta alkolden bile daha güçlü. Modern diyetlerin kalori içeriğinin %20’sinin muhtemel sorumlusu olan şeker, sadece her yerde birden değil, aynı zamanda dünya ekonomisi ve kültürel mirasın da merkezinde.

Belki de daha iyi bir karşılaştırma, bizim fosil yakıtlara olan güvenimizdir. Fosil yakıtlar sadece kusurlu ya da kötü bir alışkanlık değil, yaşama şeklimize ve coğrafya ile kaynaklarının bulunduğu bölgelerin siyasetlerine merkez oluşturuyor. Aynı şekilde şekerin yükselişi, küresel ticaret ve sosyoekonomik gelişme ile kölelik, Afrika diasporası ve modern kültürel standartlara anahtar olmuştur.

Şeker kamışının evrimsel ve tarihi kökenleri, şekerin modern kültüre neden hakim olduğuna, ve kötücül etkisini hafifletmek için ne yapabileceğimize ışık tutabilir. 21. yüzyılın pek çok büyük zorlukları gibi, örneğin iklim değişikliği, sorunu tanımlayan bu bilim açıkça görülmektedir.

Eksik olan şey, kamu ve siyasi iradenin önerilen şeker vergisi ve belirgin olarak göz önüne serilen sağlık uyarıları gibi yollarla bunu çözmesidir. Hala yiyecek sistemimizin çok büyük parçası olan şeker ile ilgili (2013’te şeker mahsulleri dünya tarım üretiminin %6,2’sini ve maddi değerinin %9,4’ünü oluşturdu) önemli değişimleri mümkün kılacak bu tarz cesur tedbirlere gerek duyuluyor.

Çeviren: Burak Alparslan (Evrim Ağacı)

Düzenleyen: Osman Öztürk(Evrim Ağacı)

Kaynak: QZ

13. Şubat 2016

Hücre İçi Mikrotübül Rayların Kurulması ile İlgili Yeni Keşif

Warwick Üniversitesi araştırmacıları, insan vücudu içerisinde hücrelerin kendi ulaşım ağlarını nasıl yarattıklarını keşfettiler. Bu keşfin bağırsak kanseri gibi hastalıkların işleyişi ve ortaya çıkışı ile ilgili bilinmeyenleri çözümlemeye yardımcı olacağı düşünülüyor. Çalışmanın detayları ve sonuçları Nature Scientific Reports’da yayımlandı.

Warwick Tıp Fakültesi’nden Profesör Rob Cross araştırma ile ilgili şu açıklamada bulundu : ” Vücudumuzdaki her hücre, mikrotübül adı verilen miinik raylardan oluşan ve hücre içindeki önemli duraklar arasında taşınması gereken kargoların iletimini sağlayan bir trenyolu ağı’nı barındırır. Bu hücre içi rayların boyutları ise – 25 nanometre (milimetrenin milyonda biri) ene sahip oldukları biliniyor- hayal etmesi zor derecede küçüktür. İç ray sisteminin varlığı da, hücrenin normal ve sağlıklı biçimde fonksiyonlarını yerine getirmesi, işlevini koruması ve işlemesi için çok büyük bir öneme sahiptir.”

Bu mikrotübül yollar. hücre bölünmesi gibi fonksiyonlar için olduğu gibi, bir takım önemli kanser ilaçlarının ana hedefi olarak da ciddi önem arz etmektedir. Prof. Cross’un laboratuvarı ise mikrotübül yolların nasıl kuruluyor olduğu üzerine çalışıyor.

Profesör Cross ; bir protein grubu olan TOG’ların, büyümekte veya başka bir deyişle uzamakta olan mikrotübüllerin uçlarında bulunduğunun ve küçük birer demiryolu işçisi gibi çalıştıklarının bir süredir bilindiğini belirtiyor. Ancak bu protein takımının tam olarak nasıl organize olduğu ve gerçekte nasıl efektif biçimde çalıştığı konusu gizemini korumaktaydı.

Cross ve araştırma ekibi yeni çalışmalarında, TOG’ların mikrotübüllerin uçlarındaki yerlere TACC denen başka bir protein grubunun yardımı ile tutunuyor olduğunu ve de TOG-TACC sisteminin mikrotübül büyümesini koruduğunu ve de yeni mikrotübül raylarının uzamasını hızlandırdığını gösterdi.

Bu anlamda TOG-TACC makine sisteminin mikrotübül uzamasını katalize ettiği ve sonuçlara bakılırsa da TOG-TACC’ın çok alışılmadık bir katalist olduğunu söylemek mümkün.

Mikrotübül büyümesinin nasıl katalize edildiğinin anlaşılması ile, araştırma ekibi bulgularının; içinde bağırsak kanseri gibi TOG-TACC sistemindeki fonksiyon anormallikleri ile ilişkilendirilen birçok insan hastalığına dair çözüm arayışlarına yeni kapılar açacağını umuyor.

Kaynak :

Bilimfili,
Frauke Hussmann, Douglas R. Drummond, Daniel R. Peet, Douglas S. Martin, Robert A. Cross. Alp7/TACC-Alp14/TOG generates long-lived, fast-growing MTs by an unconventional mechanism. Scientific Reports, 2016; 6: 20653 DOI: 10.1038/srep20653

13. Şubat 2016

İnsan embriyosunu koruyan virüs DNA’da gizleniyor

Hayatta kalmamız ve karmaşık vücut yapımız tamamen ilk insan embriyolarında bulunmuş olan kaçak yolcuların “virüs”lerin eseri olabilir. Virüs hem insan embriyosunu diğer virüslerden korumuş hem de insan genlerineembriyodan yeni insanı oluştururken altyapıda yardımcı olmuş gibi görünüyor.

University of California’da yürütülen araştırma ile uzun zamandır terkedilmiş gibi görünen ‘milyonlarca yıldır DNA’mızın içinde bulunan virüs genlerinin sessizce evrimimizi ve varlığımızı kontrol ettiği’ fikri yeniden gündeme geldi.

Retrovirüsler konuk oldukları hücrelerin içine genetik materyallerini enjekte eder ya da bırakırlar. İlk zamanlar bu materyaller hastalığa ve ölüme sebep olurken zamanla konuk eden hücre virüse karşı bir direnç evrimleştirir ve sperm veya yumurtalarının içine giren DNA parçacıkları gelecek nesillere aktarılmaya başlar. Araştırmada bahsedilen virüs endojen (içte olan – içe yayılmış) retrovirüs ya da ERV olarak bilinen hücre genomunda kalıcı olan bir virüs.

Sessiz koruyucu

Genomumuzun yüzde 9’unun virüsler aracılığıyla geldiği düşünülüyor. Viral kalıntılar, binlerce yıl önce etkilerini kaybetmiş “atık-çöp” DNA bölümleri olarak varsayılıyordu. Ancak HERVK’nin (yaklaşık 200.000 yıl önce – ki en son girenlerden biridir- DNA’mızın içine girmeyi başarmış viral genom) keşfi bu nosyonu tartışmaya açtı.

3 günlük insan embriyolarında gen ekspresyonu (genlerin protein sentezlemesi süreci) üzerine çalışırken bu beklenmedik keşfi yapan Stanford Üniversitesi bilimcileri, toplam 8 hücreden oluşan embriyolarda anne ve babadan gelen DNA’lar dışında HERVK genetik materyallerini de tespit etti. Bu hücrelerin viral protein ürünleri ile dolu olduğu hatta bazılarının virüs benzeri şekillere sahip olduğu kaydedildi.

Devam eden deneyler ile virüsün , diğer virüslerin hücreye girmesini engelleyen bir protein de ürettiği ortaya çıktı. Böylelikle grip gibi embriyo için tehlikeli olan virüslerden korunmuş oluyoruz. Hücresel olarak gerekli olan diğer doğal protein sentezlerinde de yol gösterici olan viral genler tam manasıyla bizim sessiz kahramanlarımızdır.

Biyolojik Kara Delik

Bu kaçak yolcuların bizi diğer primat ve şempanzelerden ayırıyor olma ihtimali üzerinde de duruluyor. Bazı araştırmacılar endojenik retrovirüslerin türleşme veya türlerin birbirinden ayrılma süreçlerinde hatta bireylerin tür içinde birbirlerinden farklı olmaları üzerinde nasıl etkili bir rol oynamış olabileceğini düşünüyor.

Görece son dönemlerde DNA’mıza girmiş retrovirüs kalıntılarının protein ürünleri bir çok gelişimsel programı yönlendirdiği mevcut araştırma ile gösterildi. Enfeksiyonları engelleyen ERV ürünleri de gözlemlendi ki bu aslında virüslerin konuk olacakları hücre için yarıştıklarını (uzun süredir bilinen bir fenomen) doğruluyor.

Genelgeçer gibi görünmesine rağmen biyolojideki kara delik olarak adlandırılan tüm bu süreçler çoğu zaman gözden kaçıyor. Bunu DNA’yı bir orman, virüsleri de içinde yaşayan adapte olmuş hayvanlar veya küçük hayvanlar olarak düşünerek hayal edebiliriz. En etkili virüsler – HERVK gibi – kalıcı olarak DNA’mızın içine girerek kendilerini gelecek nesillere aktarılmak üzere yerleşebiliyorlar.

Konuk oldukları hücrenin genetik malzemesini yeniden (modaya uygun şekilde) düzenleme işlevi gören virüsler, aktif genleri etkiliyor veya etkileşime girdiklerini aktive edebiliyor. Bu da aslında fiziki özelliklerimizi yeniden şekillendirebileceklerini gösterirken, klonlama , gen klonlama uygulamaları için çok dinamik bir alan da yaratıyor.

Referans :

Bilimfili,
newscientist.com, Virus hiding in our genome protects early human embryos ,
Edward J. Grow, Ryan A. Flynn, Shawn L. Chavez, Nicholas L. Bayless, Mark Wossidlo, Daniel J. Wesche, Lance Martin, Carol B. Ware, Catherine A. Blish, Howard Y. Chang, Renee A. Reijo Pera & Joanna Wysocka Intrinsic retroviral reactivation in human preimplantation embryos and pluripotent cells Nature, 522,221–225(11 June 2015)doi:10.1038/nature14308

13. Şubat 201625. Şubat 2024

Evrim Teorisine Dair Mitler-3: “Evrim Yalnızca Bir Teoridir!”

Kısa Cevap: Evrim; tabiki bir teoridir.

“Evrim yalnızca bir teoridir.”

Eğer evrime karşı bir üfürme söz konusuysa bu cümleyi mutlaka duyarsınız. Fakat gerçeklerden hiçbir şey kurtulamaz. Ve aslına bakarsanız cümlenin kendisi teknik olarak doğrudur. Evet; evrim; tabiki bir teoridir. Kim inkar edebilir ki? Ancak eminiz ki; sabır gösterip yazımızı sonuna kadar okuyacak insanların içerisinden; “hayır, evrim bir teori değildir” diyenler de çıkacaktır En azından Evrim Teorisi’ne dair bir miti (yanlış anlama) ortadan kaldırmayı amaçlarken, bir başka bilimsel terime dair kavram yanılgısını ortadan kaldırmış olacağız; bu bile bizi mutlu edecektir.

Teori Nedir?

Öncelikle bu cümleyi kuran insanlar, esasında; bilimde kullanılan bir kavramın anlamının, bu kavramı günlük hayatta kendilerinin kullanımından farksız olduğunu düşünür. İşte iplerin koptuğu yer; tam da burasıdır.

Akılda tutulması gereken en önemli şey -ve yazımızın da konusunu oluşturacak şey-; Günlük hayatta kullanılan “Teori” kelimesinin tanımı, bilimsel tanımdan farklıdır.
Yaygın kullanımda, teori kelimesi genellikle “tahmin”, “düşünce” ya da “özsezi” anlamında kullanılır. Ancak, bilimsel kavramlarda ise durum böyle değildir.

Bilimsel literatürde: Teori; mevcut koşulların bazı özelliklerinin açıklanmasıdır ve bilimsel teoriler için temelde üç gereklilik söz konusudur:

Delillerle desteklenir.
Test edilebilir ve yanlışlanabilir.
Yeni tahminler oluşturmak için kullanılabilir.

Teoriler Bilimsel Delillerle Desteklenir

İlk gerekliliğin de gösterdiği üzere; bilimdeki “teori” kelimesi, bir “tahmin”, “önsezi” ya da buna benzer bir anlama gelmemektedir. Oysa, bilimde kullanılan teori kavramı; delillerle güçlü bir şekilde desteklenmiş bilimsel açıklamalara verilen isimdir. Ve biraz olsun bilim eğitimi almış bir kimse çok iyi bilir ki; bir bilim insanı, bir objenin ya da olayın sebeplerini açıklamak istediğinde, önce gözlem yapar, gözlemlerine ve bilgiye dayalı bir tahminde(educated guess) bulunur ve bu tahmine hipotez denir -burada hipoteze dair de kavram yanılgılarını yıkmış olmayı umut ediyoruz–. Kurulan bu hipotez; sonrasında, deneylerle ve gözlemlerle test edilir ve ancak ve ancak yeteri kadar delille desteklenir ve konu edildiği testleri tekrar tekrar geçebilirse, teoriye dönüşür. Evrim Teorisi, işte bu standartları başarıyla geçerek: doğal dünyanın yaklaşık 200 yıldır süren bilimsel çalışmalarındaki hiçbir testte başarısız olmamıştır ve dahası sürekli olarak da teoriyi destekleyen deliller artmaktadır.

Bilimin, yapısı gereği işleyişi... — **Bilimin, yapısı gereği işleyişi…**

Test Edilebilir ve Yanlışlanabilir

Gelelim ikinci gerekliliğimize: Bilimsel bir teori; -en azından temelde- test edilebilir ve yanlışlanabilir olmalıdır. Yanlışlanabilir olmalıdır evet. Bilimin doğasında yanlışlanabilirlik vardır ve bilimi değerli kılan gerçeklerden birisi de budur. Bilim yanlışlanabilirdir, ancak bilimi yanlışlayacak olan da bilimin kendisidir. Eğer ki; bilimsel bir hipotezi yanlışlayabilecek bir bilimsel test varsa ya da yanlış olduğunu gösterebilen bilimsel bir veri varsa (tek bir veri dahi olsa) o hipotez bilimsel literatürde “teori” adını alamaz. Evrim işte bu gereklilikleri karşılayarak teori ünvanını almıştır. Örneğin; her bir yeni fosil ya da tür keşfi; evrimin bir testidir. Eğer ki; yeni keşfedilen bir tür, tüm canlıları sınıflandırmak için kullanılan “iç içe ağaç” kalıbına uymuyorsa ya da kaya tabakalarında bulunan bir fosil bu ağaçta bulunan diğer örneklerden büyük oranda farklıysa, Evrim Teorisi işte tam bu sırada büyük oranda değişebilir.

Teoriler Yeni Tahminler Oluşturmak İçin Kullanılabilir

Son gereklilik: Bilimsel teori, gelecekte yapacağımız yeni keşiflere dair bir tahmin oluşturmada kullanılabilir. Herhangi bir insan bir dizi gerçekliği açıklayan bir hipotezi yeniden düzenleyebilir; yani, biz bu hipotezin organize ilkelerini alabilir ve bu ilkeleri yeni bir delilin ya da henüz bilinmeyen bir fenomenin varlığını ortaya çıkarmada kullanabiliriz. Eğer böylesi tahminler yapılamıyorsa, ya da yapılabiliyor ancak yanlış olduğu gösterilebiliyorsa, demek ki; hipotezimiz, teori kualifikasyonlarını karşılamıyordur ve reddedilmelidir. Evrim, inanılmaz bir tahmin yetisini elinde bulundurur –evrimin gelecekte nasıl olacağına dair bir tahmin geliştirmek olarak anlaşılmasın, çünkü bu durum henüz tahmin edilemeyen birçok şans faktörüne dayanıyor, fakat yeni keşiflerin hayat ağacına nasıl yerleşeceğine dair tahminler olarak ele alınabilir. Örneğin, bir fosil serisine ait bir parçayı elimizde bulunduruyorsak, kaya kayıtlarında bu serinin diğer parçalarının da bulunacağına dair güvenilir bir tahmin geliştirebiliriz. Küçük bir örnek olması açısından; 1997 yılı Ocak ayında Talk Origins‘de modern karıncaların atalarının nerede bulunabileceğine dair örnek bir tahmin. Burada da daha sonradan doğrulanan tahminlerin bir listesini görebilirsiniz.

Öte yandan, madem kavram yanılgılarını ele almaya başladık; uzun süredir yazmayı düşündüğümüz bir başka büyük yanılgıyı da bu yazımız içerisinde ele alalım.

Teori ve Kanun (Yasa)

“Teoriler daha fazla bilim insanı tarafından kabul edilirse kanun/yasa olurlar”

“Teoriler kanıtlanırsa, kanun/yasa olurlar.”

İki cümle de tamamen yanlıştır! Öncelikle bilimsel teori ve bilimsel yasa kavramları birbirlerinden farklı kavramlardır. Bilimsel yasalar; doğal dünyanın bazı özelliklerinin tanımıdır, yani bilimsel yasalar tanımlamalardır. Yukarıda da belirttiğimiz üzere; teoriler ise doğal dünyanın bazı özelliklerinin açıklamalarıdır. Yani, kanunlar/yasalar tanımlama (description), teoriler ise açıklamadır (explanation). Kanunlar doğal dünyanın bazı özelliklerini tanımlarken, bu özelliklerin açıklamasını ise teoriler yapar. Örneğin, Newton’ın Yerçekimi (Kütleçekimi) Yasası şunu söyler; iki nesne arasındaki çekim kuvveti, bu nesnelerin kütlelerinin çarpımıyla doğru orantılı, aralarındaki uzaklığın karesiyle de ters orantılıdır. Yani yasa; olan durumun ne olduğunu söyler (tanımlar), fakat yerçekiminin neden olduğunu ya da nasıl işlediğini açıklamaz. Oysa, yerçekiminin (kütleçekimi) teorisi ise, örneğin; Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi; bu durumun neden/niçin meydana geldiğini açıklar. AstronomidekiHubble Yasası şunu söyler; astronomik nesnelerden gelen -gözlemlenen- kırmızıya kayan ışık; bu nesnelerin Dünya ile arasındaki mesafeyle orantılıdır; Big Bang (Büyük Patlama) Teorisi ise; evrenin genişlemekte olduğunu söyleyerek bu gözlemi açıklar. Biyolojideki, Mendel’in Kalıtım Yasaları; özelliklerin (karakterlerin) anne ve babadan yavrulara nasıl geçtiğinin belirli örgülerini tanımlarken, moleküler genetik teorileri; bu gözlemleri, kromozom, gen ve DNA yapılarına dayandırarak açıklar. Yani; teoriler daha fazla delille desteklendiğinde yasa haline gelmezler. Bilakis, teoriler ulaşılabilen “en yüksek” noktadır ve bilimin her alanında teorilere ulaşma gayesi vardır. Eğer ki; bilim, yalnızca yasaların keşfedilmesini içerseydi, bazen aşağılamak için kullanılan bir deyim olan “pul koleksiyonculuğu” aktivitesi olarak kalırdı: Doğal fenomenleri, onları açıklamaya dair herhangi bir çaba göstermeden listele gitsin.

Öte yandan, genellikle bilim insanları tarafından ifade edilmemiş olsa da; yaşayan organizmaların zamanla değiştiğini ifade etmek için “Evrim Yasası” kavramı kullanılabilir. Bu değişim; hem fosil kayıtlarında hem de günümüzde bir jenerasyondan bir diğerine gözlemlenebilir. Evrim Teorisi; bu genel örüntünün yanı sıra, canlı organizmaların rastgele mutasyonlar ve doğal seçilimden kaynaklı olarak farklı üreme başarılarını deneyimlediğini söyleyerek belirli ayrıntıları açıklar. Ve dahası, evrimi destekleyen deliller o kadar güçlüdür ki; biyologlar, evrimi; genellikle sorgulanamaz ve açık bir gerçeklik (Güneş Merkezlilik ya da Yerçekimi gibi ) olarak isimlendirir. Böylece de; evrim hem teori hem de bir gerçek olarak ifade edilir.

Uygulanabilen her testi başarıyla geçmiş, güçlü delillerle desteklenmiş, çok sayıda doğrulanmış tahmin yapabilmede kullanılmış, dünyanın bazı özelliklerinin bir açıklaması: İşte evrimin durumuna dair tutarlı bir tanımlama. Yani evrime karşı bir argüman olarak “yalnızca bir teori” söylemi; evrime karşı değil esasında evrim için bir argümandır Yalnızca çok güçlü, test edilmiş bilimsel düşünceler bu ünvanı elde ederler.

Son olarak, bu yazımız kapsamında da ifade ettiğimiz gibi; evrimi, “yalnızca bir teori” olarak isimlendirmek geçerli bir itiraz değildir, fakat evrimi daha da saygın yapan bir tanımlamadır.

207. yaş gününde, bir kez daha; iyi ki doğdun Charles Darwin ! Doğal seçilimin bütün aydınlığı ve berraklığıyla evrim yürüyor diyerek bitirelim.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

Bilimfili,
American Association for the Advancement of Science (1993). Benchmarks for science literacy. New York:Oxford University Press
Camphell, J. (1968). What is science? New York: Dover Publications.
Carey, S. S. (1994). A beginners guide to scientific method Belmont, CA: Wadsworth Publishing Company.
Horner, J. K. & Rubba, P.A. (1979) The laws are mature theories fable. The Science Teacher, 46 (2), 31.
Horner, J. K. & Rubba, P.A. (1978) The myth of absolute truth. The Science Teacher, 45 (1), 29-30.
Pearson,. K. (1937). The grammar of science. London: Dutton.
Rhodes, G. and Schaible (1989). Fact, law, and theory: Ways of thinking in science and literature. Journal of College Science Teaching, 18(4), 228-232 & 288
Sonleitner, F. J. (1989, Nov/Dec). Theories, laws and all that. National Center for Science Education, Newsletter, 9(6), 3-4.
Galus, P. J. 2003. A testable prediction. The Science Teacher, 70(5):10.