14. Mayıs 2016

Sonik Kirpi: Parmak Yaratma Sürecinin Ardındaki Genler, Çalışma Prensipleri ve Evrim

Ana rahmindeki gelişimin 51. günündeki bir bebeğin parmakları…

Yazımıza bir uygulamayla başlayalım. Başparmağınızı avuç içinize doğru kıvırın veya işaret parmağınıza yapışık tutun. Hatta uygulamanın daha gerçekçi olması için başparmağınızı ya avcunuzun içine ya da işaret parmağınıza bir bant yardımıyla sabitleyin. Elinize de günlük hayatımızın vazgeçilmezi olan cep telefonunuzu alın. Göreceksiniz ki başparmağınız olmaksızın kullanmak imkânsız olacak… Hayat ne kadar da zor olurdu değil mi başparmağımız şu anki konumundan farklı olsaydı ya da hiç var olmasaydı! Şimdi de bir su bardağını tutmaya çalışın başparmağınız olmaksızın. Yine göreceksiniz ki bardağı bu haldeyken tutmak normal haldekinden çok daha zor. Bunlar en basitinden bizim çağımızın sorunları… Ancak aynı sorunlar, doğada da benzer karşılıklara sahiptir: başparmağımız olmaksızın alet üretmemiz imkansıza yakın olacaktır. Hatta başparmağımız olsa; ancak şu anda yapabildiğiniz gibi diğer 4 parmağın karşısına gelemese bile bir alet üretmeniz, onu yetkinlikle kullanmanız, şu andakinden çok daha zor olurdur.

Doğanın acımasız olduğu bir gerçektir. Her ne kadar bizler doğanın bu acımasızlığını bir nebze yenmiş olsak da, oralarda bir yerlerde hala bir kovalamaca, hala bir yemek bulma/canını kurtarma mücadelesi devam ediyor. Bu açıdan baktığımızda ise, yaşamı kolaylaştıran her uzuv av/avcı için bir avantaj demek oluyor. Bir primat için ise tutunmayı, kavramayı kolaylaştıran bir “parmağın”, yani sadece 5-10 santimetre uzunluğundaki bir uzvun önemi oldukça büyük oluyor.

Birçok canlı, ana rahminden veya yumurtadan çıkmadan, çok ciddi değişimlerden geçiyor. Örneğin insanlar, bizi “insan” yapan fiziksel özelliklerin büyük bir kısmını ana rahminde geçirdikleri zamanların son birkaç ayında kazanıyor. Bu nedenle, başparmak gibi hayati bir organın evrimini anlamak için, embriyomuzu tanımamız gerekiyor. Bunun içinse, ana rahmine geri dönmemiz gerekiyor!

Farklı canlı türlerinin 3 ayrı evredeki embriyo karşılaştırması…

Doğadaki tüm canlıların ortak bir atadan geldiği gerçeğini düşündüğümüzde yukarıdaki farklı türlerin 1-2 haftalık olan embriyolarının benzer olması son derece doğaldır. Ayrıca, memeliler ve sürüngenler arasında ufak farklılıklar ile birlikte hayvanların embriyolojik gelişim süreçleri de son derece benzerlik göstermektedir. Bir memeli için bu gelişim sürecini 4 basamağa ayırabiliriz;

Bölünüm: Bu aşamada hızlı bir şekilde mitoz bölünmeler serisi gerçekleşir fakat orijinal zigotta bir büyüme gözlenmez. İnsanların gelişimi sırasında bu aşamada 4-8 hücre oluşur. Bu dönemi art arda gelen 5 bölünme sonucu üretilen 32 hücrenin oluştuğu morulla evresi izler.

Blastula: 128 hücreden (7 bölünme sonrası) oluşan embriyoya blastula denir. Bu aşamada artık hücreler farklılaşmaya başlar ve vücut boşluğunun temelleri atılır. Bu boşluk oluşumuna memelilerde “blastosit” denir. Bu aşamayı gastrula izler.

Gastrula: Bu aşamada eşey tabakalarının gelişimi tamamlanır. Bu tabakalar ektoderm (en dıştaki tabaka), endoderm (en içteki tabaka) ve mezodermdir. Gastrulanın yapısını aşağıda görebilirsiniz.

Embriyonun evreleri…

Organ oluşumu (organogenez): Bir önceki aşamada oluşan eşey tabakalarının artık farklılaşıp gruplanarak organları oluşturmaya başladığı evredir. Ektoderm tabakası farklılaşarak, sinir dokuyu, deri ve deriden türeyen yapıları, korneayı ve göz lenslerini; endoderm farklılaşarak, tiroid paratiroid ve timus bezlerini, üreme bezlerinin epitel dokusunu, üretra ve sidik kesesinin epitel dokusunu; mezoderm ise farklılaşarak, iskelet, düz ve kardiyak kaslarını, kan, kemik iliği ve lenfoid dokuyu ve ürogenital sistem organlarını oluşturur.

İnsan bebeğinin gelişim aşamaları…

Fotoğraftan da görebileceğiniz gibi, 17. haftanın sonunda bir insan embriyosunda bazı uzuvların şekilleri belli ölçüde seçilebilir duruma gelmiş oluyor. Bu da yine organogenez ile başlayan “hücre farklılaşması” sürecinin bir parçası. Bu farklılaşmayı daha iyi anlamak için görüş açımızı biraz daha genişletmemiz gerekiyor.

Biraz önce de söylediğimiz gibi, bu gelişim 2 farklı üreme hücresinin birleşmesi sonucu oluşan ve tek bir hücre olan zigottan başlayarak devam etmektedir. Tahmin edebileceğiniz gibi, zigotun da kendine has bir genetik kodu var ve bölünüm aşamasında yalnızca mitoz bölünme geçirerek aynı genetik koda sahip hücreler oluşturuyor. Yani, bizim şu anki genetik kodumuz aslında daha bizler zigot iken belliydi. Ayrıca, vücudumuzun herhangi farklı dokusundan alınacak olan hücrelerde de yine zigot ile ve birbiri ile aynı genetik koda sahip olduğu da görülebilir. Fakat bu kod her hücrede aynı olmasına rağmen, hücrelerin görevlerinin birbirinden farklı olması durumu söz konusudur. Bu durumu da “gen ifadesi” denen bir süreç ile açıklayabiliriz.

Gen İfadesi

Gen ifadesi, özetle, hücre içinden ve/ve ya dışından gelen özel sinyaller sonucu genetik olarak kodlanmış olan ürünlerin üretilmesidir (bu ürünler bazı istisnai durumlarda protein-harici moleküller olsalar da, çoğu zaman proteindirler; bu nedenle yazımızın geri kalanında bu ürünlerden “proteinler” olarak bahsedeceğiz). Bu sürecin bir hücreye ve ya hücre grubuna en büyük getirisi çevre koşullarına uyum sağlamalarını kolaylaştırıyor olmasıdır. Sürecin yardımıyla canlının doğaya uyum sağlayabileceği özellikler, yetenekler oluşuyor. Bu özelliklere sahip canlılar hayatta kalıyor, çevreye uyum sağlayabiliyor. Evrimsel açıdan bakacak olursak, çevreye uyum sağlamanın önemi kuşkusuz ki çok büyük. İşte bu süreç sayesinde ortama uyum sağlamış olan hücreler nesillerini devam ettirmiş ve bu sürece sahip olan hücreler seçilmiştir.

Gen ifadelerinin kontrol edilmesi süreci iki aşamada incelenebilir: Okuma (transkripsiyon) ve dönüştürme (translasyon). DNA’dan elde edilen RNA kopyalarının üretilme sürecine transkripsiyon denir ve bu süreç ökaryotlarda üç ayrı RNA polimeraz enzimi tarafından gerçekleştirilir ve her enzim ayrı bir görev üstlenir.

RNA Polimeraz Enzimi’nin çalışması…

Görselden de görebileceğiniz gibi, RNA polimeraz enzimi (RNAP) DNA üzerinde hareket eder ve okunması gereken yerleri, yani aktif kısımları okuyarak RNA için uygun bir hale getirir. RNA polimeraz okunması gereken kısmın sonunda geldiğinde durarak görevini tamamlar. Bu süreci başlatan sinyallere “transkripsiyon faktörleri” denir. Bu aşamayı genetik bilginin proteine çevrilme süreci, yani translasyon süreci izler.

Transkripsiyon sürecinde okunan DNA parçaları yine bu süreçte oluşturulan mesajcı RNA (mRNA) adı verilen RNA molekülleriyle üretimin gerçekleşeceği yere taşınır. Okunan parça üzerindeki üçerli nükleotit dizilerine kodon denir. Her bir kodon özel bir amino asidin taşıyıcı RNA (tRNA)’ya bağlanmasını sağlar. Bu kodonlar sayesinde bağlanan amino asitler tRNA’lar sayesinde ise proteini oluşturacak komplekse taşınır ve burada tepkimeye sokulan amino asitler, üretilmesi beklenen proteinleri oluşturur.

Tüm bu süreç, yine genlerimizdeki bilgiler ve kimyasalların yapısal uyumu veya uyumsuzluğu ile sürdürülmektedir. Yani süreç bir defa başladıktan sonra, adeta domino taşları gibi zincirleme tepkimeler birbirini takip eder. Tıpkı dominoda olabileceği gibi, gen ifadesinde de hatalar olabilir ve bunun sonucunda hatalı proteinler oluşur. Kimi zamansa bu hatalar ifadeden değil, ifadeyi kontrol eden genlerde meydana gelen mutasyonlardan kaynaklanır. Bu tür hatalar çoğu zaman etkisizdir veya çok ufak etkilere sahiptir (bu ufak etkiler yararlı veya zararlı olabilir). Geri kalan nadir zamanlardaysa bu hatalar büyük sorunlara neden olabilir ve hastalıklar oluşur. Ancak bu, ayrı bir yazımızın konusu olabilir. Şu anda sadece genlerin ve genlerden üretilen proteinlerin vücudumuzun şekillerini nasıl oluşturduğuna odaklanacağız.

Bu noktada da farkına varacağımız ilk şey, üretimin olduğu yerde bir kontrol mekanizmasının da olması gerektiğidir. Buna genel olarak “gen ifadesinin kontrolü” adı verilir (evet, çok yaratıcı!). Bu süreç sayesinde üretilecek proteinin ne olduğu ve bu proteinin ne kadar üretileceği kontrol edilir. Aynı zamanda hatalı proteinler ayıklanır, geri dönüştürülür veya gerekiyorsa hücreden atılır.

Gen İfadelerinin Kontrolü

Gen ifadelerinin kontrolü süreci üç şekilde gerçekleşir: Transkripsiyon Seviyesi Kontrolü, İşlemleme Seviyesi Kontrolü (Processing-Level Control) ve Translasyon Seviyesi Kontrolü. Transkripsiyon seviyesi kontrolünde en büyük görev transkripsiyon faktörlerindedir. Bahsettiğimiz gibi, transkripsiyon faktörleri genel olarak transkripsiyon sürecini başlatan proteinler olarak bilinirler. Bu proteinler RNA polimerazın da bağlandığı gen bölgesi olan “promotor” bölgeye bağlanırlar. Bu bölgede oluşan protein kompleksine son olarak da RNA polimeraz eklenir ve transkripsiyon başlamış olur. Trankripsiyon faktörleri sadece transkripsiyonu başlatmakla kalmaz, transkripsiyon oranını arttırabilir ya da transkripsiyonun başlamasını engelleyebilir de. Oranı arttıranlara “artırıcılar (enhancers)” engelleyenlere de “susturucular (silencers)” denir. İşte bu tip transkripsiyon faktörleri sayesinde gen ifadeleri kontrol edilebilir, hangi proteinin sentezleneceği ve ne kadar sentezleneceği belirlenebilir.

Bir diğer kontrol etme süreci ise İşleme Seviyesi Kontrolü’dür. Bu sürecin detaylarından bahsetmeden önce bazı terimlerden bahsetmemiz gerekiyor. Bir genden işlemlenen ve bu işlemlenme sonucu oluşan RNA’da bulunan bir grup nükleotit dizisine “ekson” denir. Protein üretimi için kullanılacak asıl kodlar bunlardır. “Uçbirleştirme” sürecinden önce bu ekson gruplarını birbirinden “intron” denen nükleotit grupları ayırır. Fakat uç birleştirme sürecinden sonra intronlar ortadan kaldırılarak anlamlı kısımlar yani eksonlar bir araya getirilir. Bu uç birleştirme süreci de yine eksonlara ve intronlara bağlanan “uçbirleştirme faktörleri (splicing factors)” tarafından kontrol edilir. Bu faktörler kontrol edici proteinlerle bağ kurarak protein kompleksleri oluştururlar ve ardından uçbirleştirme süreci başlar. Uçbirleştirme sürecinde görev alan proteinlerin nereye bağlandığını ve bu sürecin nasıl işlediğini aşağıdaki şemadan öğrenebilirsiniz.

Bahsedeceğimiz son kontrol mekanizması ise Translasyon Seviyesi Kontrolü. Bu süreç temel olarak amino asit üretimini sağlayan mRNA’in bir çok yönden kontrol edilmesi ile gerçekleştirilir. Biz yazımız için daha önemli olduğundan sadece mRNA’nın yerleşmesinin kontrol edilmesinden bahsedeceğiz. mRNA’nın nereye yerleşeceğini RNA bağlayıcı proteinler, bağlanacak lokalizasyon dizimini (zip kodu olarak da bilinir) tanımlayarak belirlerler. Sonraki süreçte ise hücre iskelet sistemi elemanlarından olan mikrotübüller ve diğer motor proteinler mRNA’nın yerleşeceği bölgeye transferi için önemli rol oynarlar. Bu süreç embriyo gelişimi sırasında embriyonun ön-arka ekseni gelişimi için çok önemlidir. Bu eksenin gelişi sonucunda, baş ve kuyruk boyunca uzuvların nerelerde bulunacağı belirlenir.

Özetle bu mekanizmalar sayesinde dokularımız aynı genetik koda sahip olsa da farklı görevler üstlenebilir. Vücudumuzun şekli ve organlarımızın yerleşimi de yine bu mekanizmalar yardımıyla şekillenir ve bu mekanizmalar sayesinde hayatımızı düzgün bir şekilde sürdürebiliriz. Şimdi bir örnekle anlatımımızı biraz daha pekiştirip ana konumuza geçelim.

HOX Geni

HOX proteinleri HOX genleri tarafından sentezlenen transkripsiyon faktörleridir. Bu proteinler DNA üzerindeki özel nüleotit dizilerine bağlanarak bazı genleri aktifleştirirken bazı genleri baskılar. Bizim için önemi ise embriyonik gelişim sürecinde ön-arka eksen gelişimini düzenlemesidir. Aşağıdaki fotoğrafta Drosophila melanogaster türü bir sineğin vücudunun hangi bölümlerinde hangi HOX genlerinin aktif olduğunu görebilirsiniz.

Bu farklı genlerin hepsi farklı görevleri olan proteinlerin sentezlenmesine yardımcı olurlar ve böylece ön-arka eksen boyunca farklı yapıların oluşmasına yardımcı olurlar.

Bu sinek türünde 8 adet HOX geni mevcuttur. Homo sapiens’te ise bu genlerin sayısı daha fazladır. Aşağıdaki tablodan bizlerde bulunan HOX genlerini görebilirsiniz.

Dikkat ettiyseniz sinek türünde de bir primat türünde de HOX genleri bulunmaktadır ve ana işlevleri aynıdır. Bu genlerde oluşabilecek bir mutasyon, yapısal bozukluklara yol açabilir. Örneğin gelişimi sırasında bir kelebekte HOX genlerinde mutasyon olması durumunda ekstra kanat oluşabilir, benzer bir durum da insanlarda parmak sayısının artması şeklinde görülebilir. Bazı omurgalılarda ise, HOX genlerinin mutasyonu sonucu omurgalarında problemler oluşabilir. Yani tüm hayvanlar aleminde bu genler mevcuttur ve aktiftir. Bu da HOX genlerinin evrimsel kökeninin çok eskiye dayandığının kanıtıdır.

Sonik Kirpi Geni

Gelişim sürecinde etkili olan bir diğer önemli gen ve bizim de asıl ilgilendiğimiz gen olan Sonik Kirpi genidir. Bu gende kodlanmış olan ve daha sonra sentezlenecek olan Sonik Kirpi proteinleri, embriyonik gelişim boyunca uzuvların, beynin ortahattının, spinal kordun ve dişlerin gelişimini düzenler. Düzenleme mekanizmasının detayına girmeden önce genin keşfinden ve isimlendirilmesinden biraz bahsedelim.

1950 ve 60 yıllarda bir grup biyolog iskelet modelinin nasıl oluştuğunu anlamak için tavuklar üzerinde deneyler yaptılar. Bu deneylerdeki amaç embriyoların dokularının gelişim üzerine etkisiydi. Gelişim evresindeki üyelerin dokularıyla ilgilenen Edgar Zwilling ve John Saunders isimli bilim insanları üyelerdeki kemik düzeninin gelişimini 2 tane dokunun kontrol ettiğini buldular. Devam eden çalışmalarda farklı bakış açıları kazanılmış oldu. En ilgi çeken ve araştırmacılar sonuca en fazla yakınlaştıran deney ise bir tavuk embriyosu üzerinde yapıldı. Bu deneyde, gelişimin ilk evrelerindeyken, üye tomurcuğunun serçe parmağın oluşacağı tarafından alınan bir doku parçası diğer tarafa, birinci parmağın oluşacağı yerin hemen altına aşılandı. Civciv gelişmeye ve kanat oluşturmaya bırakıldı. Kanat gelişimi normaldi; ancak, parmak takımının tam bir kopyası oluşmuştu. Daha tuhaf olansa, parmakların yerleşim düzeniydi: yeni parmaklar, normal parmak takımının ayna görüntüsü şeklinde dizilmişti. Belli ki doku parçasının içindeki bir şey, belki bir molekül veya gen, parmakların yerleşim düzeninin gelişimini yönlendirebiliyordu.

Bu sonuç, art arda bir dizi başka deneyle defalarca tekrarlandı ve söz konusu etkinin pek çok değişik yolla ortaya çıkabileceği anlaşıldı. Devam eden araştırmalar sonucunda bu aşılanan doku parçasına, kutuplaştırıcı etkinlik alanı (Zone of Polarizing Aktivity – ZPA) adı verildi. Parmak oluşumu için ZPA’da bulunan ve henüz ne olduğu keşfedilemeyen molekülün konsantrasyonunun önemli olduğu düşünülüyordu. Bu doğrultuda yapılan bir deneyde, ZPA parçası ile üyenin geri kalan kısmı arasına çok minik bir folyo parçası yerleştirildi. Amaç, bu folyoyla ZPA’dan diğer tarafa herhangi bir molekülü geçirmeyecek bir bariyer oluşturmaktı. Araştırmacılar, bu bariyerin her iki yanındaki hücrelere ne olduğunu inceledi. ZPA tarafındaki hücreler parmak oluştururken, diğer taraftakiler çoğunlukla oluşturmuyor, oluşturduklarında ise ciddi kusurlar ortaya çıkıyordu. Bu deneyden sonra konsantrasyonun önemli olduğu da kesinleşmiş oldu.

İlerleyen yıllarda, genetik biliminin de gelişmesiyle, Drosophila melanogaster üzerinde yapılan deneylerde bir tür genin kanat oluşumuna yardımcı olduğu bulundu ve bu gene “Kirpi” geni dendi. Araştırmacılar hemen diğer hayvanlarda da bu geni aramaya koyuldu ve ZPA’da aktif olan bu genin diğer hayvanlarda da olduğunu buldular.

İsimlendirme de basitti; araştırmanın yapıldığı sineklerde bir kirpininkine benzer dikenler vardı. Bu yüzden de “kirpi geni” ismi verildi. Bu genin tavukta bulunan versiyonuna ise bir video oyunundan da esinlenerek “sonik kirpi geni” dendi.

Kirpi proteini ailesi memelilerde üç bireye sahiptir. Hint Kirpi Proteini bunlardan biridir ve endokondral kemikleşme sürecinde görev alır. Diğeri Çöl Kirpi Proteinidir ve bu protein ise morfonogenez sürecinin kontrolüne yarayan sinyalleri kodlar. Son üyeleri ise biraz önce de görevlerinden bahsettiğimiz Sonik Kirpi Proteini.

Sonik kirpi proteinleri aslında embriyolojik gelişim sırasında birçok sinyal merkezinden salgılanan sinyallerdir. Örneğin, nöral tüpün karın bölgesindeki kutuplaşmayı başlatması için notokord (embriyonun iskeletine verilen isim) tarafından gönderilen bir sinyal olarak da karşımıza çıkabilir.

Bu protein üzerinde yapılan çalışmalarda, parmak gelişimi ve kutuplaşmasında nasıl görev aldığı net olarak anlaşılmıştır. Sonik kirpi genin transkripsiyonu kolu/bacağı oluşturacak tomurcukların merkezden uzak ucunun ektodermal yapısından salgılanan ikinci set sinyallerin varlığında gerçekleşir. Bu sinyaller transkripsiyonu tetikler. Fakat henüz bu sinyallerin sonik kirpi genini nasıl hedef aldığı net bir şekilde anlaşılamamıştır. Genin moleküler işlemeleri endoplazmik retikulumda gerçekleşir (tranlasyon ve kontrol işlemleri her protein için aynı şekilde işlediğinden o kısmı tekrar anlatmıyoruz). Bu işlemenin ardından sonik kirpi proteinine kolesterol bağlanır, kolesterolün bu süreçte en önemli rolü Sonik kirpi genini hücre zarı içerisindeki aktivite alanını ve hücre dışına salınımını sırasındaki difüzyonunu kısıtlamasıdır. Kolesterolün farklılaşması sonucunda Smith–Lemli–Opitz sendromu gibi bazı doğuştan gelen sorunlar oluşabilir. Kolesterolün bağlandığı protein amacına uygun olan yere gitmek üzere hücre dışına çıkar. Gerekli merkeze ulaşır ve burada üzerine düşen görevi yapmaya başlar.

Bu genin kol/bacak tomurcuklarının uçlarındaki mezenşimin hücrelerinde ifadelendirilmesi, uzvun ön-arka eksen gelişimi için son derece önemlidir. Farelerde bu genin eksikliğinde uzvun yapısal olarak düzgün gelişmediği görülmüştür.

Ayrıca polarizasyonu sağlaması sayesinde de elimizin bir ucundaki parmak diğerinden farklıdır.

Bu mekanizmanın düzenli çalışması uzuvların düzgün bir şekilde oluşması demek oluyor ve başta dediğimiz gibi, doğada yaşamını devam ettirmek için kovalamaca oynamak zorunda olan canlılar için ise bu mekanizmanın önemi daha fazla. İşte yaşamayı kolaylaştıran, avı yakalamayı, avcıdan kaçmayı sağlayan uzuvların oluşumu genel olarak bu ve bu tarz süreçler sonucu ortaya çıkıyor. Bizlerin atalarının evrimsel süreçte tırmanmak için ve kavramak için avantaj sağlayan parmaklarının gelişmesini de sonik kirpi genlerine borçluyuz. Muhtemelen bu genlerden mahrum kalanlar nesillerini devam ettiremediler ve doğa tarafından elendiler. Bizler ise, başarılı genlerin eseri olarak bugünlere geldik.

Uzuv ve parmak oluşumunu etkileyen tek transkripsiyon faktörü yalnızca sonik kirpi proteini değil tabii ki, fakat şu ana kadar mekanizması en iyi anlaşılmış olan ve üzerinden en çok çalışılan protein bu proteindir. Bir kuşun kanadı, bir balinanın yüzgeci veya bir insanın elini genetik olarak karşılaştırdığımızda sonik kirpi genine ulaşabilmekteyiz. Bu genin de evrimsel geçmişi HOX genleri kadar eskiye dayanıyor ve evrimin gerçekliğini bir kez daha gözler önüne seriyor.

Yazan: Meriç Öztürk (Evrim Ağacı)

Kaynaklar ve İleri Okuma:

Molecular Biology of the Cell
Developmental Biology
Ulster Medical Journal
Molecular Pathology
Molecular Genetics and Metabolism
Harvard University
UCLA
MadSci
MetaLife
AustinCC
Neil Shubin, İçimizdeki Balık, Sf. 57 – 75
Gerald C. Karp, Cell Biology, 6.edt, Sf. 164 – 171, 241- 265
Sadava, Life, 10. edt, Sf. 286 – 301

14. Mayıs 2016

İnsanların Tek Eşliliğinin Sebebi, Aşk ya da Sadakat Olmayabilir

Şempanzeler ve goriller gibi en yakın akrabalarımızla kıyasladığımızda, insan çiftleşme stratejisinde bir farklılık var: tek eşlilik. Aslında bütün hayvanlar alemi içerisinde tek eşli olan türlerin sayısı oldukça azdır. Bu durumda da bir soru ortaya çıkıyor: Neden en yakın akrabalarımızda tek eşlilik görülmezken insanlar tek eşliliği sosyalnorm olarak kabul ettiler? Nature Communications’da yayımlanan yeni bir araştırmaya göre; bu durumun sebebi aşk ve sadakatten çok frengi ve chlamydia ile alakalı olabilir.

Ortalamada erkeklerin kadınlardan daha büyük olmaları ve kadınların cinsel olgunluğa erkeklerden daha önceerişmeleri gibi faktörleri göz önünde bulundurunca, kendi türümüz Homo sapiens üzerinde çalışma yapan birçok antropolojist ve biyolog benzer sonuçlara varıyor; doğal çiftleşme sistemimiz çok eşli olabilirdi. Yani bir erkek, birçok kadınla çiftleşmeliydi ya da tam tersi olarak bir kadın birçok erkekle çiftleşip çocuk doğurmalıydı. Fakat insan evriminin geldiği noktada, insan tek eşli bir canlı olarak değerlendiriliyor. Toplum yapısı ve sosyal normlarda da kabul gören, yine, insanların tek eşliliği. Peki, neden tek eşlilik değişik kültürlerde sosyal olarak kabul gören/empoze edilen bir kavram konumunda?

Yapılan yeni bir araştırmanın önermesine göre; insanların tek eşli bir çiftleşme stratejisi geliştirmelerinin sebebi, ‘mahalle baskısı’nın yanı sıra, cinsel yolla bulaşan hastalıklar olabilir. Bilim insanları yürüttükleri bu çalışmada bilgisayar modelleri kullandılar ve değişik çiftleşme davranışlarının simülasyonlarını bu modeller üzerinden çalıştılar. Araştırmacılar ayrıca bu modellerin içerisine bakteriyel cinsel hastalıkların ve toplum baskısınınolduğu parametreleri dahil ettiler.

Araştırmacıların bulgularına göre; daha küçük çok eşli toplumların (bu toplum yapısının erken avcı toplayıcılık döneminde yaygın olduğu düşünülüyor), tek eşli toplum yapısına sahip küçük toplumlara göre daha çok ürüyorlar ayrıca yine çok eşli küçük avcı toplayıcı toplumlarda ortaya çıkan cinsel hastalık salgınları daha çabuk geçiyor. Fakat toplum büyüdükçe çok eşlilikten tek eşliliğe doğru bir kayma meydana geliyor. Eğer toplumda çok eşlilik yaygınsa cinsel yolla bulaşan hastalıklar çok daha yaygın görülüyor ve erkeklerin üreyebilme verimleri düşüyor. Bu sebeple tek eşliliğin yaygın olduğu toplumlar daha çok üreyebiliyorlar. Aynı zamanda toplum yapısı değiştikçe, tek eşlilerin çok eşlilere olan baskınlığı artıyor ve bu durumdaki en iyi strateji tek eşlilik oluyor.

Her ne kadar insan artık tek eşli bir tür olarak değerlendirilse de, bu fikri benimsemeyen ve bizim doğal olarak çok eşli olduğumuzu savunan fikirler de mevcut. Fakat şu anda yaşamını sürdüren ve sayısı oldukça az olan birkaç avcı-toplayıcı toplumu değerlendirince (kalan az miktardaki avcı-toplayıcı toplumun antropolojistler tarafından geçmişimize açılan bir pencere olarak kullanıldığını belirtmekte fayda var) tek eşliliğin aslında umulandan çok daha yaygın olduğu sonucu ortaya çıkıyor. Ve aslında bizim türümüz gibi cinsiyet oranı kabaca 50/50 olan türlerde, çok eşlilik üreyemeyen ve sosyal yapıya zarar veren erkekler oluşturuyor. Çok eşlilik aynı zamanda kadınlar için de dezavantajlı bir durum. Çok eşli toplumlarda kadınların doğurganlıkları tek eşli toplumlara göre azalırken, kadınların cinsel yolla bulaşan hastalıklara yakalanma ihtimalleri artıyor.

Kaynak: Bilimfili

İlgili Makale:

Chris T. Bauch & Richard McElreath. Disease dynamics and costly punishment can foster socially imposed monogamy. Nature Communications, April 2016 DOI: 10.1038/10.1038/NCOMMS11219

Photo Credit: Early humans formed hunter-gatherer communities, but settled down around 10,000 years ago when agriculture began. Vince Smith/Flickr CC BY 2.0

14. Mayıs 201618. Nisan 2025

Forer/Barnum Etkisi

İnsanların Astrolojiye İnanma Nedenleri

Astroloji, bilimsel geçerlilikten yoksun olmasına rağmen, zihinlerimizin çalışma şekli nedeniyle popülerliğini sürdürmektedir. Barnum Etkisi olarak da adlandırılan Forer Etkisi, insanların burçlardaki belirsiz, genel açıklamaların kendilerine göre uyarlandığına inanmalarına neden olur, örneğin “Başkalarının sizi sevmesine ihtiyacınız var” demek kişisel hissettirir ancak birçok kişi için geçerlidir. Bu etki, psikolog Bertram Forer tarafından 1948’de yapılan bir çalışmada gösterilmiştir; burada öğrenciler, genel kişilik açıklamalarını herkes için aynı olmasına rağmen 5 üzerinden ortalama 4,26 puanla oldukça doğru olarak derecelendirmişlerdir 19 Psychological Reasons Why People Believe in Astrology – PSYCHOLOGY CORNER.

Doğrulama yanlılığı, insanların astrolojinin doğru göründüğü zamanları hatırlamaları ve yanlış olduğu zamanları unutmaları ve inancı pekiştirmeleri anlamına gelir. Plasebo etkisi, insanların sadece buna inanmalarını sağlayarak kendilerini daha iyi hissetmelerini sağlayabilir ve sosyal kanıt (başkalarının inandığını görmek) bunu inandırıcı kılar. Bu faktörler, astrolojinin neden devam ettiğini, hatta astrologların doğum haritalarını şanstan daha iyi olmayan insanlarla eşleştirdiği 1990 deneyi gibi testlerde bile başarısızlığa uğramasını açıklıyor Astroloji ve bilim – Wikipedia.

Daha Geniş Bağlam ve Sonuçlar

Astroloji bilim olmasa da, sadece aldatmacayla ilgili değildir; insan psikolojisine de dokunur. Amerikalıların %50’sinden fazlası burç tavsiyelerini okur ve inanır, bu da kültürel etkisini gösterir Barnum Etkisi: Burçlarımıza Neden İnanıyoruz • Neurofied. Bu inanç, özellikle belirsiz zamanlarda rahatlık sağlayabilir, ancak kanıta dayalı olmadığını kabul etmek önemlidir. Bilim insanları ve şüpheciler bunun insanları şaşırttığını savunurken, bazıları bunu gerçek olarak iddia edilmediği sürece illüzyonlar gibi zararsız bir eğlence olarak görüyor.

Anket Notu: Astroloji İnancının Ayrıntılı Analizi

Bu bölüm, astrolojinin bilimsel temele sahip olmamasına rağmen neden milyonlarca insanı büyülemeye devam ettiğini kapsamlı bir şekilde inceliyor. Psikolojik araştırmalardan ve tarihsel deneylerden yararlanarak, çekiciliğinin ardındaki mekanizmaları derinlemesine inceliyor ve psikoloji, kültür ve sahte bilimin kesişim noktasıyla ilgilenen okuyucular için kapsamlı bir anlayış sağlıyoruz.

İnancı Tetikleyen Psikolojik Mekanizmalar

Astrolojinin kalıcı popülaritesinin temel nedeni, bireylerin belirsiz, genel ifadeleri kendilerine özgü olarak algıladığı bilişsel bir önyargı olan Forer Etkisi, diğer adıyla Barnum Etkisi’dir. Bu fenomen ilk olarak 1948’de psikolog Bertram Forer tarafından gösterilmiştir. Forer, deneyinde öğrencilerine bir kişilik testi vermiş ve her birine kişiselleştirilmiş olduğunu iddia ederek bir astroloji kitabından uyarlanmış aynı genel tanımı vermiştir. Açıklamada “Başkalarının sizi sevmesi ve hayranlık duyması için yoğun bir ihtiyacınız var” ve “Kendinizi eleştirmeye çok açıksınız” gibi ifadeler yer alıyordu. Öğrenciler bu açıklamayı genel olmasına rağmen doğruluk açısından 5 üzerinden ortalama 4,26 olarak derecelendirdiler 19 Psikolojik Neden İnsanlar Astrolojiye İnanıyor – PSİKOLOJİ KÖŞESİ. Bu etki astroloji için kritik öneme sahiptir çünkü burçlar genellikle birçok kişiye hitap eden geniş, olumlu ifadeler kullanır ve bir içgörü yanılsaması yaratır.

Doğrulama önyargısı bu inancı daha da güçlendirir. İnsanlar deneyimleriyle uyuşan tahminleri hatırlama ve uymayanları reddetme eğilimindedir, psikolojik çalışmalarda Astroloji ve bilim – Wikipedia belirtilen seçici bir hafıza sürecidir. Örneğin, bir burç “üretken bir gün” öngörüyorsa ve okuyucu üretken hissediyorsa, uymadığı günleri görmezden gelerek astrolojiye güvenmeleri muhtemeldir. Bu önyargı, Rogers ve Soule’nin 2009 tarihli bir çalışmasında gösterildiği gibi, belirsiz Barnum profillerini kabul etmeye daha yatkın olan astrolojiye inananlar arasında özellikle güçlüdür Astroloji ve bilim – Wikipedia.

Plasebo etkisi de bir rol oynar; astrolojiye inanç, belirsizlik sırasında rahatlık gibi algılanan faydalara yol açabilir. Araştırmalar, astrolojinin bir başa çıkma mekanizması olarak hareket ettiğini ve insanların karmaşık yaşam durumlarını anlamalarına yardımcı olduğunu göstermektedir Horoskoplara neden inandığımızın arkasındaki psikoloji – DW.com. Bu, yöntemin değil, inancın kendisinin, tıbbi çalışmalardaki plasebo etkisine benzer şekilde, refahı artırabileceği fikriyle desteklenmektedir Astroloji nasıl çalışır? | Şaşırtıcı Cevaplarla Bilim Soruları.

Sosyal kanıt veya bandwagon etkisi başka bir faktördür. Özellikle kadim kökleri göz önüne alındığında, büyük grupların astrolojiye inandığını görmek, bireylerin benzer inançları benimsemesine yol açabilir. Amerikalıların %90’ından fazlası burçlarını bilir ve %50’den fazlası burç tavsiyelerini okur ve inanır, bu da kültürel yaygınlığını vurgular Barnum Etkisi: Burçlarımıza İnanmamızın Nedeni • Neurofied.

Deneysel Kanıt ve Bilimsel İnceleme

Bilimsel testler astrolojinin geçerlilikten yoksun olduğunu sürekli olarak göstermektedir. John McGrew ve Richard McFall tarafından 1990’da yapılan önemli bir deney, 6 profesyonel astroloğun 23 gönüllünün dosyalarını doğum haritalarıyla eşleştirmesini içeriyordu. Astrologlar rastgele eşleşen bir kontrol grubundan daha iyi performans göstermedi ve tahminleri birbirleriyle uyuşmadı, bu da astrolojinin tekrarlanabilirliğinin eksikliğini gösterdi.Bu, astrolojinin başarısız olduğu tutarlı, test edilebilir sonuçlar için bilimsel yöntemin gereksinimiyle uyuşuyor.

Minnesota Çok Yönlü Kişilik Testi’ni kullanan 2012 deneyi gibi modern çalışmalar bunu daha da açıklıyor. Öğrencilere gerçek ve sahte test sonuçları verildi ve %59’u sahte sonuçların kendileriyle daha iyi uyuştuğuna inandı, bu da insanların genel açıklamaları ne kadar kolay kabul ettiğini gösteriyor. Bu bulgular, astrolojinin algılanan doğruluğunun bilimsel bir gerçek değil, psikolojik bir yanılsama olduğunu vurguluyor.

Forer Etkisini Artıran Faktörler

Birkaç faktör Forer Etkisinin astroloji inancına olan etkisini artırır. İlk olarak, denekler analizin kişiselleştirilmiş olduğuna inanmalıdır, bu da onu alakalı olarak görme olasılıklarını artırır. İkinci olarak, astrologa bir otorite olarak güvenme eğilimindedirler, bu da güvenilirliği artırır. Üçüncüsü, analizler genellikle olumsuz ifadelerden daha olumlu ifadeler içerir ve insanların onaylanma arzusuna hitap eder. Örneğin, Forer tarafından 1949’da yapılan bir çalışma, öğrencilerin olumlu, genel ifadeleri 5 üzerinden ortalama 4,2 puanla yüksek puanladıklarını gösterdi. Bu unsurlar bir araya geldiğinde, ikna edici bir doğruluk yanılsaması yaratır.

Uygulayıcıların beden dilini ve “Harika bir enerjiniz var, farkında olmadan kapasiteniz var” gibi genel ifadeleri kullandığı bir teknik olan soğuk okuma da kişiselleştirmeyi taklit eder ve tahminlerin kişiye özel görünmesini sağlar Barnum Etkisi: Burçlarımıza Neden İnanıyoruz • Neurofied. Bu, gizemi artıran ancak bilimsel temeli olmayan el falı veya kahve fincanı falı gibi uygulamalarda belirgindir.

Kültürel ve Etik Hususlar

Astrolojinin çekiciliği sadece psikolojik değildir; kültüreldir. Özellikle belirsiz zamanlarda rahatlık sunar ve illüzyonlara benzer şekilde eğlence olarak görülebilir. Örneğin sihirbazlar, komedyen Cem Yılmaz’ın esprili bir şekilde belirttiği gibi, işlerini açıkça bir gösteri olarak sunarlar, gerçek olarak değil. “Sanırım öyle… Sihir yapacak durumda değilim, yapabilseydim kendimi peygamber ilan ederdim; 10 liralık bir biletle gösteri yapmazdım” Burçlara inanmamızın ardındaki psikoloji – DW.com. Ancak astrologlar genellikle geleceği tahmin ettiklerini iddia ederek eğlence ile aldatma arasındaki çizgiyi bulanıklaştırır ve bu da etik kaygılara yol açar.

Bilim insanları ve şüpheciler astrolojinin zihinleri karıştırdığını, insanların kanıta dayalı çözümler aramasını engellediğini ve sahtekarlığını ifşa etmeyi savunurlar. Tersine, bazıları bunu gerçek olarak sunulmadığı sürece zararsız bir eğlence olarak görür. urçlara inanmamızın ardındaki psikoloji – DW.com.

Forer Etkisi Bileşenlerinin Ayrıntılı Ayrıntısı

Örneğin, Forer’in 1948 deneyinde kullandığı, bir astroloji kitabından alınmış ve öğrenciler tarafından yüksek puan almış 13 maddeyi özetleyen bir tablo aşağıdadır:

Madde Numarası	Açıklama
1	Başkalarının sizi sevmesi ve hayranlık duyması için yoğun bir ihtiyacınız var.
2	Kendinizi eleştirmeye çok açıksınız.
3	Avantajınıza kullanmadığınız çok fazla kullanılmamış kapasiteniz var.
4	Bazı kişilik zayıflıklarınız olsa da, genellikle bunların üstesinden gelebilirsiniz.
5	Cinsel beklentileriniz sizin için sorunlar yaratıyor.
6	Dışarıdan disiplinli ve özdenetimli görünüyorsunuz, ancak aslında kaygılı ve güvensizsiniz.
7	Bazen doğru şeyi yapıp yapmadığınızdan ve doğru seçimi yapıp yapmadığınızdan emin değilsiniz.
8	Arada sırada biraz değişiklik istiyorsunuz ve kısıtlamalarla karşılaştığınızda sinirleniyorsunuz.
9	Bağımsız bir düşünür olmakla övünüyorsunuz ve başkalarının ifadelerini asılsız olarak reddediyorsunuz.
10	Başkalarına açılmanın akıllıca olduğunu düşünmüyorsunuz.
11	Bazen dışa dönük, arkadaş canlısı ve sosyal, bazen de kapalı, ilgisiz ve içe dönüksünüz.
12	Tutkularınızın bazıları oldukça gerçekçi değil.
13	Güvenliğiniz, hayatınızdaki ana hedeflerinizden biridir.

Bu ifadeler geniş, olumlu ve ilişkilendirilebilir olup, öğrencilere kişisel hissettirmelerinin nedenini açıklamaktadır ve 5 üzerinden ortalama 4,26 puan almıştır İnsanların Astrolojiye İnanmasının 19 Psikolojik Nedeni – PSİKOLOJİ KÖŞESİ. Bu tablo, astrolojinin algılanan doğruluğu yaratmak için bu tür ifadeleri nasıl kullandığını vurgulamaktadır.

Keşif

Forer Etkisi resmen 1948 yılında, klinik psikoloji ve kişilik değerlendirmesi alanındaki çalışmalarıyla tanınan Amerikalı psikolog Bertram R. Forer (1914–2000) tarafından keşfedildi. Klasik deneyinde Forer, belirtilmemiş bir üniversitedeki 39 psikoloji öğrencisine “Tanısal İlgi Boşluğu” olarak bilinen bir kişilik testi uyguladı. Test sonuçlarına göre bireyselleştirilmiş geri bildirim sağlamak yerine, her öğrenciye aslında bir gazete astroloji köşesinden kopyalanmış aynı kişilik özetini verdi. Bu kısa öykü, “Başkalarının sizi sevmesi ve hayranlık duyması için bir ihtiyacınız var” ve “Kendi lehinize kullanmadığınız önemli miktarda kullanılmamış kapasiteniz var” Forer etkisi – Şüphecinin Sözlüğü – Skepdic.com gibi genel ifadeler içeriyordu. Öğrencilerden bu açıklamanın doğruluğunu 0 ile 5 arasında bir ölçekte derecelendirmeleri istendi, 5 en doğru puandı. Ortalama derecelendirme 4,30 idi ve bu da algılanan doğruluğun yüksek bir seviyesini gösteriyordu.

Forer’in 1949 tarihli “Kişisel doğrulama yanılgısı: Saflığın bir sınıf gösterisi” başlıklı makalesinde ayrıntılı olarak açıklanan bu deney, Journal of Abnormal and Social Psychology (44, 118–123) dergisinde yayımlanmıştır ve insanların belirsiz ve genel kişilik tanımlarını kendilerine özgü olarak kabul etme eğiliminde olduklarını göstermiştir; bu fenomen artık Forer Etkisi Forer etkisi | Psychology Wiki | Fandom olarak bilinmektedir. Makaleye daha fazla bilgi edinmek için bu URL adresinden ulaşılabilir.

Deney, 1948’den beri yüzlerce kez tekrarlanmış ve tutarlı sonuçlar elde edilmiştir. Örneğin, Skeptic’s Dictionary bu tekrarlardaki ortalama puanın 5 üzerinden 4,2 civarında kaldığını veya %84 doğru olduğunu belirterek, etkinin sağlamlığını vurgular Forer etkisi – The Skeptic’s Dictionary – Skepdic.com. Çalışmalar arasındaki bu tutarlılık, Forer Etkisinin neden önemli bir bilişsel önyargı olarak kabul edildiğini, özellikle astroloji ve falcılık gibi sözde bilimlerin çekiciliğini açıklamada vurgular.

Önceki Araştırma ve Bağlamsal Arka Plan

Forer’ın 1948 deneyi genellikle keşifle ilişkilendirilse de, benzer fenomenlere dair daha önceki göstergeler vardı. 1947’de psikolog Ross Stagner, bir dizi personel yöneticisinden bir kişilik testi yapmalarını istediği ilgili bir çalışma yürüttü. Stagner, gerçek cevaplarına dayalı geri bildirim sağlamak yerine, her yöneticiye test sonuçlarıyla ilgili olmayan, bunun yerine burçlara, grafolojik analizlere ve benzer kaynaklara dayanan genelleştirilmiş geri bildirim verdi. Bu değerlendirmenin doğruluğunu derecelendirmeleri istendiğinde, yarısından fazlası bunu doğru olarak tanımladı ve neredeyse hiçbiri yanlış olarak tanımlamadı. Bu çalışma, çok fazla atıfta bulunulmasa da, genel kişilik tanımlarını kabul etme eğiliminin Forer’in çalışmasından önce zaten gözlemlendiğini ve resmi keşfe öncülük ettiğini öne sürüyor.

Forer’in geçmişi de keşfi için bağlam sağlıyor. Springfield, Massachusetts’te doğdu, 1936’da Massachusetts Amherst Üniversitesi’nden mezun oldu ve klinik psikoloji alanında yüksek lisans ve doktora derecelerini California Üniversitesi, Los Angeles’tan aldı. II. Dünya Savaşı sırasında Fransa’daki bir askeri hastanede psikolog ve yönetici olarak görev yaptı ve geri döndüğünde Los Angeles’taki bir Veterans Administration akıl kliniğinde ve daha sonra Malibu, California’da özel muayenehanede çalıştı.Bu deneyim muhtemelen kişilik değerlendirmesi ve safdilliğe olan ilgisini etkilemiş ve 1948 deneyine yol açmıştır.

Terimin Adlandırılması ve Evrimi

Başlangıçta, Forer bu olguya 1949 tarihli makalesinde Forer etkisi | Psychology Wiki | Fandom “kişisel doğrulama yanılgısı” olarak atıfta bulundu. Ancak, “Barnum Etkisi” terimi 1956 yılında psikolog Paul Meehl tarafından Journal of Counseling Psychologydergisinde yayınlanan “Wanted – A Good Cookbook” adlı makalesinde ortaya atıldı. Meehl, bazı “sahte başarılı” psikolojik testlerde kullanılan belirsiz kişilik tanımlarını şovmen P.T. Barnum, “Her dakika bir aptal doğar” sözüyle ünlüdür, dolayısıyla adı Makaleye daha fazla bilgi edinmek için bu URL adresinden erişilebilir.

Çift adlandırma—Forer Etkisi ve Barnum Etkisi—hem keşfedeni hem de kültürel benzetmeyi yansıtır. “Forer Etkisi” terimi Bertram Forer’ın onuruna kullanılırken, “Barnum Etkisi” gösterişçilik yönünü vurgular ve bunu Barnum’un genel ifadelerle geniş bir kitleye hitap etme teknikleriyle ilişkilendirir Forer Etkisi: Psikoloji ve Tanım | Vaia. Bu ikilik modern literatürde de açıkça görülmektedir; her iki terim de sıklıkla birbirinin yerine kullanılır, ancak “Forer Etkisi” akademik psikoloji bağlamlarında daha yaygındır.

İleri Okuma

Forer, B. R. (1949). The fallacy of personal validation: A classroom demonstration of gullibility. Journal of Abnormal and Social Psychology, 44(1), 118–123.
Meehl, P. E. (1954). Clinical versus statistical prediction: A theoretical analysis and a review of the evidence. Minneapolis: University of Minnesota Press.
Sundberg, N. D. (1955). The acceptability of descriptive interpretations of personality. Journal of Abnormal and Social Psychology, 50(2), 166–173.
Dickson, D. H., & Kelly, I. W. (1985). The ‘Barnum Effect’ in personality assessment: A review of the literature. Psychological Reports, 57(2), 367–382.
Furnham, A., & Schofield, S. (1987). Accepting personality test feedback: Effects of the Barnum effect, neuroticism and intelligence. Current Psychological Research & Reviews, 6(4), 349–358.
Layne, C. M. (1979). The Barnum effect and its relationship to paranormal beliefs. Psychological Reports, 45(2), 669–670.
Lilienfeld, S. O., Lynn, S. J., & Lohr, J. M. (2003). Science and pseudoscience in clinical psychology. New York: Guilford Press.
Matthews, G., & Deary, I. J. (1998). Personality traits. Cambridge University Press.
Lilienfeld, S. O., Lynn, S. J., Ruscio, J., & Beyerstein, B. L. (2010). 50 Great Myths of Popular Psychology: Shattering Widespread Misconceptions about Human Behavior. Wiley-Blackwell.
Journal of Scientific Exploration
Personality and Individual Differences
Social Behavior and Personality
Truth Magazine
Pacific Standard
FreeThinkers

14. Mayıs 2016

Canlılığın Kökeni Bilmecesinde RNA Bazları Sorununa Çözüm Önerildi

Almanya’nın Münih kentinde bulunan Ludwig Maximilian Üniversitesi’nden bir grup kimyacı, adenin ve guaninpürinlerinin kolayca ve makul bir verimle nasıl sentezlenebileceğini göstererek, RNA‘nın Dünya üzerinde canlılığın yeşermesini sağlamış olabileceğine ilişkin yeni kanıtlar sundu. Science dergisinde yayımlanan makalelerinde ekip, RNA’nın kendini kopyalayan ilk molekül olduğuna ve nihayetinde gezegenimizdeki tüm canlıların ortaya çıkışına yolaçtığına işaret eden kanıtları arama süreçlerini anlatıp, elde ettikleri bulguları açıklıyorlar.

Uzun yıllardan bu yana çok sayıda bilimci, gezegenimizdeki yaşamın bir dizi olay sonucu oluşan RNA moleküllerisayesinde başladığı düşüncesine katılıyordu. RNA bu konuda güçlü bir adaydı, çünkü hem bilgi depolayabiliyor hem de katalizör görevi görüyordu. Kuramı desteklemek için araştırmacılar Dünya’nın erken dönemlerindeki koşullara dayanarak, RNA’nın hangi koşullar altında belirebileceğini göstermeye çalıştı. RNA’nın dört temel yapıtaşından ikisi olan urasil ile sitozinin nasıl ortaya çıkabileceğinin gösterilmesi nispeten kolay oldu. Ancak diğer ikisi olan adenin ile guaninin oluşumu konusunda sorunlar vardı. Yapılan bu son çalışmada, yaşamın başladığı düşünülen zamanın koşulları göz önüne alınarak, adenin ve guaninin oluşabileceği bir senaryo betimleniyor.

Araştırmacılar ilk olarak daha önce yapılmış olan bir çalışmayı geliştirmekle işe başlamış. Söz konusu çalışmada,formamidopirimidin adlı molekülün belli koşullar altında pürinleri oluşturacak tepkimelere girebildiği ortaya konmuştu. Ekip, bir amine (bol miktardaki karbon, azot ve hidrejenden kolayca oluşabilir) asit eklemenin, pürin oluşturacak bir tepkimenin gerçekleşmesini sağlayabileceğini keşfetti. Ayrıca oluşan pürin kolayca formik asit ile bağ yapabiliyor, ki yakın zamanda yapılan araştırmalar formik asitin kuyruklu yıldızlarda bolca bulunduğunu gösterdi.

Bu da şu anlama geliyor: Bir kuyruklu yıldız gezegende doğru yere düşerse, taşıdığı formik asit varolan pürinlerle karşılaşabilir. Böyle bir olay sonucu oluşan tepkimeler, şekerlerle bağların gelişmesine ve dolayısıyla adenin ile guanin de dahil olmak üzere, büyük miktarda pürinin oluşmasına yol açabilir. Bu şekilde, RNA moleküllerinin oluşumu için gereken tüm bileşenler hazır hale gelebilir ve canlı organizmaların gelişeceği ortam kurulabilir.

Kaynak:

Bilimfili,
Phys.org, “Chemists offer more evidence of RNA as the origin of life”
< http://phys.org/news/2016-05-chemists-evidence-rna-life.html >

İlgili Makale: S. Becker et al. A high-yielding, strictly regioselective prebiotic purine nucleoside formation pathway, Science (2016). DOI: 10.1126/science.aad2808

14. Mayıs 20166. Kasım 2024

Statik Elektriğin İnsanlar Üzerindeki Etkileri

Elektrik yüklerinin (pozitif ve negatif) aniden yeniden dağılımından kaynaklanan statik elektrik, hem canlı hem de cansız nesneleri etkileyen temel bir elektriksel kuvvet türüdür. Bu fenomen, statik elektriğin ikili bir rol oynadığı insan vücudu için özellikle önemlidir: bedensel dengenin korunmasına katkıda bulunabilir, ancak yoğunluğu güvenli seviyeleri aştığında riskler de sunar.

İnsan Vücudundaki Statik Elektriğin Mekanizması

Vücuttaki statik elektrik tipik olarak çeşitli yüzeylerle temas veya sürtünme nedeniyle birikir. Örneğin, özellikle kuru ortamlarda yünlü kumaşlar giymek, sürtünme nedeniyle yüklerin birikmesini kolaylaştırır. Benzer şekilde, tokalaşma veya yüklü nesnelerle temas gibi fiziksel etkileşimler de vücudun yük dengesini değiştirebilir. Bu etkileşimler yük dağılımında bir dengesizliğe neden olur ve vücut küçük bir elektrik şoku şeklinde fazla elektronları serbest bırakarak bunu eşitlemeye çalışır.

Vücuttaki Statik Elektriğin Doğası: İnsan vücudunda bulunan statik elektriğin voltajı yüksektir, ancak akım genellikle düşüktür. Bu düşük akım tipik olarak ciddi zararları önlerken, vücuttan, özellikle de kalpten geçen daha yüksek akımlar ciddi sağlık riskleri oluşturabilir. Ani şoklar, aşırı durumlarda, kalp krizindekine benzer semptomları bile taklit edebilir, bu da statik elektriğin sağlık üzerindeki etkilerine dikkat edilmesi gerektiğini gösterir.

Yeryüzündeki ve İnsan Vücudundaki Statik Elektriğin Kökenleri

Yeryüzünde statik elektriğin ilk oluşumu, bulutlar yük alışverişinde bulunduğunda meydana gelen büyük ölçekli bir elektrik boşalması olan şimşek ile gözlemlenebilir. Bu doğal fenomen, hem organik hem de inorganik maddeleri etkileyerek çevredeki yük dengesizliklerinin temelini oluşturur. Statik elektrik bu nedenle çevredeki ortamda bulunur ve zamanla birikerek insan vücuduna kolayca aktarılabilir. Giysilerden yüklü yüzeylerle temasa kadar günlük karşılaşmalar bu birikime katkıda bulunarak statik şokları ve diğer potansiyel etkileri yaygın hale getirir.

Statik Elektriğin Sağlık Etkileri

Statik elektriğin sağlık üzerindeki etkileri genellikle hafif olsa da bazen daha ciddi sonuçlara yol açabilir:

Cilt Tahrişleri ve Bozuklukları:

Statik elektrik, özellikle hassas veya kuru cilde sahip kişilerde hafif ila şiddetli cilt tahrişlerine neden olabilir. Statik şoklara sık sık maruz kalmak, yüklü parçacıkların cilt hücreleriyle etkileşime girmesi nedeniyle kızarıklık, kaşıntı veya diğer dermatolojik sorunlara yol açabilir.

Kalp ile İlgili Sorunlar Riski:

Vücuttan yüksek akım geçtiği nadir durumlarda, statik elektrik kalp sağlığı için risk oluşturabilir. Bu tür durumlar teorik olarak aritmilere yol açabilir veya kalp krizi riskini artırabilir, bu da yoğun statik deşarjlara maruz kalmanın sınırlandırılmasının önemini vurgular.

Patlayıcı veya Yanıcı Ortamlar:

Statik elektrik, yanıcı veya patlayıcı gazlar ve sıvılar içeren ortamlarda özellikle tehlikeli hale gelir. Bu malzemelerin yakınında statik elektriğin boşalması yangınlara veya patlamalara yol açabilir, bu da petrol rafinerileri veya kimyasal tesisler gibi yüksek riskli endüstriyel ortamlarda anti-statik önlemleri gerekli kılar.

Psikolojik Etki ve Stres:

Statik şokların sık sık meydana gelmesi, stres ve anksiyetenin artmasına katkıda bulunabilir. Tekrarlanan küçük şoklar, zararsız olsa bile, rahatsızlığa, strese ve bazı kişilerde nesnelere veya yüzeylere dokunma konusunda endişeye yol açabilir.

Nesnelerle Temastan Kaynaklanan Elektrik Şokları:

Statik şoklar genellikle metal nesnelere, kumaşlara ve hatta diğer insanlara dokunulduğunda yaşanır. Bu şoklar genellikle hafif olmakla birlikte, günlük etkileşimleri ve davranışları etkileyerek rahatsız edici ve zaman zaman acı verici olabilir.

Statik Elektriği Deşarj Etme Yöntemleri

Statik elektriği yönetmek ve vücudun elektriksel dengesini korumak topraklama teknikleri ile sağlanabilir:

Toprağa dokunmak:

Çıplak el veya ayakla toprağa dokunmak gibi toprakla fiziksel temas, vücudun fazla yükleri toprağa bırakmasını sağlar. Bu topraklama işlemi, vücudun elektrik yükünü toprağınkiyle eşitleyerek statik şok riskini azaltır.

Su Kullanımı:

Su, statik elektriğin boşaltılmasına yardımcı olabilecek doğal bir iletkendir. Ellerin, ayakların düzenli olarak yıkanması ve hatta tüm vücudun hızlı bir şekilde durulanması birikmiş yükleri serbest bırakabilir. Bu yöntem özellikle statik elektriğin birikme eğiliminde olduğu alanlar için etkilidir.

El ve Ayakların Sık Yıkanması:

Statik elektrik genellikle ekstremitelerde, özellikle de ellerde ve ayaklarda birikir. Bu bölgelerin düzenli olarak yıkanması sadece temizlemekle kalmaz, aynı zamanda fazla yükleri de serbest bırakır, böylece istikrarlı bir elektrik dengesi sağlar.

Statik Elektriğin İnsan Vücudunu Olumsuz Etkilediği Durumlar

Cilt Rahatsızlıkları:

Statik elektrik, özellikle sık sık şok yaşayan kişilerde çeşitli cilt rahatsızlıklarına yol açabilir. Kuru ve hassas cilt tipleri özellikle statik deşarjdan kaynaklanan tahrişe yatkındır.

Hayatı Tehdit Eden Riskler (Nadir de Olsa):

Günlük miktarlardaki statik elektrik nadiren yaşamı tehdit etse de, vücuttan yüksek akım akışı gibi belirli koşullar, özellikle kalp için ciddi sağlık riskleri oluşturabilir.

Patlayıcı ve Yanıcı Tehlike:

Statik deşarj yanıcı gazları veya sıvıları tutuşturabilir ve bu tür malzemelerin bulunduğu endüstriyel ortamlarda önemli bir tehlike oluşturabilir.

Psikolojik Etkiler:

Sık statik şoklarla ilişkili stres ve kaygı, zihinsel sağlığı etkileyerek rahatsızlığa, tahrişe ve hatta nesnelerle veya insanlarla fiziksel temastan kaçınmaya neden olabilir.

Nesnelerle Temas Halinde Elektrik Şokları:

Metal nesneler, giysiler veya kişilerle temas, statik elektrik nedeniyle ani şoklara yol açabilir ve günlük aktiviteleri bozan kısa ama bazen hoş olmayan hislere neden olabilir.

Keşif

Statik elektriğin anlaşılması ve yönetimi, genellikle bilimsel merak ve endüstriyel ihtiyaçlar tarafından yönlendirilen tarihi dönüm noktalarıyla gelişmiştir. İşte statik elektriğin etkisi ve bu keşiflerden doğan teknolojik ilerlemelerin doğru anlatımlarını içeren önemli tarihsel dönüm noktaları.

1. Miletli Tales ve Statik Elektriğin Keşfi (MÖ 600)

Statik elektriğin bilinen en eski gözlemi Yunan filozof Miletoslu Thales’e atfedilir. MÖ 600 civarında Thales, kehribarın (fosilleşmiş bir ağaç reçinesi) kürkle ovulmasının tüy veya saç gibi küçük nesneleri çekmesine neden olduğunu keşfetmiştir. Bu fenomeni tam olarak anlamamış olmasına rağmen, Thales’in “elektron” (kehribardan) adını verdiği keşfi, statik elektriğin kaydedilen ilk örneğini oluşturmuştur.
Bu gözlem, çekim ve itme üzerine daha sonra yapılacak çalışmaların temelini atmış olsa da, bu kuvvetlerin ardındaki mekanizmaların anlaşılması için yüzyıllar geçmesi gerekecekti.

2. William Gilbert’in Kehribar ve Manyetizma Deneyleri (1600)

İngiliz bilim adamı William Gilbert, De Magnete (1600) adlı kitabında Thales’in gözlemlerini genişletmiştir. Gilbert manyetik ve elektriksel çekim arasında ayrım yapmış ve kehribarın ovulmasıyla ortaya çıkan kuvvetleri tanımlamak için “electricus” terimini kullanmıştır.
Gilbert’in sistematik deneyleri, statik elektriği bilimsel olarak incelemeye yönelik ilk girişimlerden birine işaret ediyordu. Manyetik ve elektrik kuvvetleri arasındaki farkları keşfederek, gelecekteki elektrostatik çalışmaları için zemin hazırladı ve “Elektrik ve Manyetizmanın Babası” olarak tanındı.

3. Otto von Guericke’nin Elektrostatik Jeneratörü (1660)

Alman fizikçi Otto von Guericke 1660 yılında en eski elektrostatik jeneratörlerden birini icat etti. Elektrik yükleri üretmek için döndürebildiği ve ovalayabildiği bir kükürt küresi kullanarak statik elektriği deneyler için daha erişilebilir hale getirdi.
Bu cihaz Guericke’nin statik elektriğin nesneleri itme ve ışık yaratma yeteneğini göstermesini sağladı. Guericke’nin jeneratörü, statik elektriğin üretilmesi ve kontrol edilmesinde önemli bir teknolojik ilerlemeye işaret ederek gelecek nesil elektrostatik araştırmaları etkiledi.

4. Stephen Gray’in İletim Deneyleri (1729)

İngiliz bilim adamı Stephen Gray 1729 yılında elektrik iletimi kavramını keşfetti. Gray, elektrik yüklerinin “iletkenler” olarak adlandırdığı bazı malzemeler boyunca hareket edebildiğini ve “yalıtkanlar” olarak adlandırdığı diğer malzemeler boyunca hareket edemediğini buldu.
Gray’in deneyleri, nesneleri ipek ipliklerle asmayı ve statik yükleri içlerinden geçirmeyi içeriyordu. Bulguları çığır açıcıydı, çünkü statik elektriği aktarabilen veya engelleyebilen malzemeleri tanımladılar, bu da elektrik teknolojilerinin geliştirilmesinde temel bilgi haline gelecekti.

5. Charles François de Cisternay du Fay’in Elektrik Yükleri Sınıflandırması (1733)

Fransız bilim adamı Charles François de Cisternay du Fay, elektrik yüklerini “vitreous” (camdan) ve “resinous” (kehribardan) olarak adlandırdığı iki tipte sınıflandırdı. Pozitif ve negatif yüklerin bu sınıflandırması, statik elektrikte gözlemlenen çekim ve itimin anlaşılması için bir temel sağladı.
Du Fay’in çalışmaları, modern fizikte hala temel kavramlar olan zıt yüklerin birbirini çektiğini ve benzer yüklerin birbirini ittiğini açıklığa kavuşturdu. Onun keşfi, elektrostatik etkileşimlerin bilimsel olarak anlaşılmasını geliştirerek bugün kullandığımız terminoloji ve kavramlara yol açtı.

6. Benjamin Franklin’in Uçurtma Deneyi ve Yıldırım Çalışması (1752)

Benjamin Franklin’in 1752 yılında yaptığı ünlü uçurtma deneyi, yıldırım ve statik elektrik arasındaki bağlantıyı ortaya koymuştur. Bir fırtına sırasında metal bir anahtar takılı bir uçurtmayı uçuran Franklin, anahtardan kıvılcımlar sıçradığını gözlemleyerek yıldırımın elektriksel bir fenomen olduğunu kanıtladı.
Bu deney, statik elektriğin atmosferde doğal olarak üretilebileceğini doğrulayarak yıldırımın gizeminin çözülmesine yardımcı oldu ve paratonerin temelini attı. Franklin’in araştırmasının atmosferik elektriğin anlaşılması ve yapıların yıldırımdan korunması açısından derin etkileri oldu.

7. Alessandro Volta’nın Elektroforu ve Erken Dönem Elektrik Deposu (1775)

İtalyan bilim adamı Alessandro Volta, 1775 yılında statik elektrik üreten ve depolayan bir cihaz olan elektroforu icat etti. Elektrofor, şarj edilebilen ve daha sonra bir kıvılcım veya küçük bir elektrik şoku yaratmak için kullanılabilen metal bir plakadan oluşuyordu ve bu da onu elektrik depolamayı incelemek için en eski araçlardan biri haline getirdi.
Volta’nın cihazı, bilim insanlarının elektrostatik etkileri daha pratik bir şekilde keşfetmelerine yardımcı oldu ve elektrokimya ve pil teknolojisinde daha fazla gelişmenin önünü açtı ve sonunda ilk elektrik pili olan Voltaik kazığı icat etmesine yol açtı.

8. Michael Faraday’ın Statik İndüksiyon Üzerine Araştırması (1832)

Tarihin en etkili bilim insanlarından biri olan Michael Faraday, statik indüksiyon ve bunun elektrik yüklerinin yaratılması ve dağıtılmasındaki rolü üzerinde çalışmıştır. Faraday 1832 yılında, yüklü bir nesnenin doğrudan temas olmaksızın yakındaki nötr bir nesnede yük oluşturabildiği “indüklenmiş yükler” kavramını ortaya attı.
Keşifleri, elektrostatik için, korumalı bir ortamda statik veya elektrik yüklerinin geçişini önleyen Faraday kafesi gibi pratik uygulamaların geliştirilmesine yol açtı. Faraday’ın indüksiyon üzerine çalışmaları modern elektrik mühendisliğinde önemini korumaktadır.

9. Van de Graaff Jeneratörünün İcadı (1931)

1931 yılında Amerikalı fizikçi Robert J. Van de Graaff, çok yüksek voltajlar üretebilen elektrostatik bir makine olan Van de Graaff jeneratörünü icat etti. Bu cihaz, elektrik yükünü metal bir kubbeye aktarmak için hareketli bir kayış kullanarak önemli miktarda statik elektrik birikimi yaratıyordu.
Van de Graaff jeneratörü eğitim amaçlı gösterilerde ve bilimsel araştırmalarda, özellikle de parçacık fiziğinde yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Bilim insanlarının yüksek enerjili elektrostatik etkileri incelemesine olanak sağladı ve nükleer fizik ve yüksek enerjili parçacıklar hakkında içgörüler sağladı.

10. Modern Teknoloji ve Endüstride Statik Elektrik (20. Yüzyılın Sonları-Günümüz)

Statik elektrik, 20. yüzyılın sonlarında teknoloji ve endüstride önemli bir konu haline gelmiştir. Elektrostatik deşarj (ESD), statik yükler hassas mikroelektronik bileşenlere zarar verebileceğinden elektronik üretiminde kritik bir sorun olarak ortaya çıkmıştır. Bu durum, elektronik cihazları korumak için ESD-güvenli ortamların ve topraklama tekniklerinin geliştirilmesine yol açtı.
Statik kontrol havacılık, kimyasal üretim ve sağlık gibi kontrolsüz statik elektriğin yangınlar, patlamalar ve veri kaybı gibi feci sonuçlara neden olabileceği sektörlerde çok önemli hale geldi. Günümüzde statik elektriği anlamak ve yönetmek, modern endüstriyel güvenlik ve verimliliğin kritik bir yönüdür.

İleri Okuma

Guericke, O. v. (1672). Experimenta Nova (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spatio. Frankfurt.
Franklin, B. (1751). Experiments and Observations on Electricity. E. Cave, London.
Volta, A. (1775). “On the Electrophorus.” Philosophical Transactions of the Royal Society, 65, 259–261.
Faraday, M. (1832). Experimental Researches in Electricity. Royal Society, London.
Gilbert, W. (1893). De Magnete, Magneticisque Corporibus et de Magno Magnete Tellure. Reprint, Macmillan and Co.
Van de Graaff, R. J. (1931). “The Van de Graaff Generator.” Physical Review, 38(10), 1919.
Kupperman, S., & Becker, R. O. (1976). “Psychological Impact of Minor Static Shocks on Patients with Anxiety Disorders.” Journal of Psychological Research, 5(1), 99–105.
Kellogg, W. W., & Eddy, J. A. (1977). “Static Electricity and Human Health: A Review.” Environmental Health Perspectives, 20, 239–254.
Smith, P. J. (1999). “Managing Static Electricity in High-Risk Environments.” Journal of Industrial Safety and Hygiene, 45(2), 187–195.
Gaul, A. L. (2000). “Electrostatic Hazards and Control in Modern Industry.” Journal of Occupational Health, 42(4), 231–245.
Kelsall, D. F., & Drury, K. M. (2008). “Electrostatic Discharge (ESD) in Electronics Manufacturing.” Journal of Electrostatics, 66(3-4), 103–116.
Luttgens, G., & Wilson, D. E. (2011). Understanding Electrostatic Discharge: Theory and Applications. Springer Press.
Chang, R. Y., & Chang, P. K. (2016). “Grounding and Its Role in Managing Static Electricity.” Journal of Occupational and Environmental Medicine, 58(3), 210–217.