Dünya’daki Yaşamın Gelişmesini, Manyetik Alan Sağlamış Olabilir

Yaşamın 500 milyon yıl önce tek hücrelilerden karmaşığa doğru evrimleşmesini sağlayan etmenin, Dünya’nın etrafındaki güçlü manyetik alan olduğu tespit edildi. Geoscience Frontiers‘da yayımlanan bir çalışmaya ait bu sonuç, gerçekte şu anlama geliyor: Dünya’da yaşamın başladığı 4.1 milyar yıl öncesi sıralarından çok hücreli yaşama geçiş zamanlarına – yani yaklaşık 500 milyon yıl öncesi – kadar Dünya katı bir çekirdeğe sahip olmadığından düşük şiddetli bir manyetik alana sahipti. Ne var ki, bu araştırmada; tam da 500 milyon yıl önce Dünya’nın çekirdeğinin katılaşmaya başladığı; ve çekirdek katılaştıkça da Dünya’nın çevresindeki manyetik alanın güçlenmeye veya şiddetinin artmaya başladığı keşfedildi.

Yaşam ilk kez yaklaşık 4.1 milyar yıl önce başladı ve takip eden 3.5 milyar yıl boyunca tek hücreli olarak sürdü.Bilim insanları, bu süre boyunca katı bir çekirdeğe sahip olmadığından, Dünya’nın manyetik alanının çok daha güçsüz olduğunu belirtiyor. Dünya’nın çekirdeğinin katılaşmaya başladığı 500 milyon yıl öncesinden itibaren manyetik alanın daha da güçlendi ve yaşam; karmaşık, çok hücreli canlılara doğru evrimleşmeye başladı.

Zayıf manyetik alan, Güneş’ten gelen zararlı ultraviyole ışınların ve diğer tüm radyasyon ışımalarının Dünya’ya ulaşmasına engel olamıyor, dolayısıyla yaşamın gelişip daha ileri ve karmaşık çok hücrelilerin oluşmasına köstek oluyordu. Bütüne bakıldığı zaman, radyasyonun evrimi uyarıcı bir etkisi olduğunu söylemek çok kolay görünse de, gelişmiş canlıların, büyük bitkilerin, yumuşakçaların ve diğer basit hayvanların yüksek radyasyon etkisi altında yaşaması pek de mümkün değildir.

Araştırmacılar, Dünya çekirdeğinin katılaşmaya başladığı zamanlarda, Güneş’in de radyasyon barajını aşağı indirdiği, böylelikle Dünya’nın etrafındaki güçlenmekte olan manyetik alanın daha da iyi bir koruma sağladığı bilgilerinin bir biçimde kombine edilebileceğini düşünüyor. Radyasyonun en temelde DNA hasarına yol açmasının, bilgisayar modellerinde de yaşamın gelişmesine ve ileri canlıların oluşmasına engel oluşturması bir  kanıt niteliği taşırken, bahsi geçen parametrelerin ne şekilde ve hangi formülasyona göre birleştirilebileceği üzerinde daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulacağı kesin.


Kaynak :

  • Bilimfili,
  • Carlo Doglionia, Johannes Pignattia, Max Coleman Why did life develop on the surface of the Earth in the Cambrian? Geoscience Frontiers(2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.gsf.2016.02.001

Kandaki Demir Seviyesi Hücrelere Zarar Verebiliyor

Laboratuvar ortamında, ortalama tedavilerde kullanılan konsantrasyonlarda demir hücrelere verildiğinde, 10 dakika gibi kısa bir süre içerisinde DNA hasarına yol açacak mekanizmaları tetikleyebiliyor. 

Imperial College London’dan araştırmacıların yaptığı yeni bir araştırmanın bulgusu olan bu bilgi, tablet veya infüzyon gibi tedavilerde kullanılan demir miktarında çok dikkatli olunması gerektiğini gösteriyor. Çünkü DNA hasarı’nın vücutta yaratacağı olumsuz tepkileri sınırlandırmak mümkün değil.

Özellikle oksijen taşıma sistemi başta olmak üzere ‘demir’ vücut fonksiyonları için ciddi bir gereksinimdir ve düşük seviyelerde bulunması anemi’ye yol açabilmektedir. Demir hapları ise bu gibi durumların ortaya çıkmasını engellemek için Dünya genelinde milyonlarca insana doktorlar tarafından veriliyor veya insanlar kendi inisiyatifleri ile kullanıyor. Yapılan araştırmada her yıl yalnızca Wales ve İngiltere’de 6 milyon reçetede demir takviyesinin bulunduğu not edildi.

PLOS ONE dergisinde yayımlanan araştırmada, bilim insanları insan kan damarlarının çeper hücrelerini kullandılar ve bu hücreleri iki gruba ayırarak bir gruba 10 mikromolarlık (bir demir hapı aldıktan sonra kanda gözlenen demir seviyesine eşdeğer) demir çözeltisi diğer gruba ise demir içermeyen plasebo çözelti enjekte ettiler.

Bu hücrelerin genomlarına bakarak ve hücreleri moleküler düzeyde daha detaylı inceleyerek araştırmayı genişleten araştırmacılar; demir çözeltisi uygulanan hücrelerin 10 dakikalık bir süre içinde DNA tamir mekanizmalarını aktifleştirdiklerini gözlemledi. Üstelik bu mekanizma 6 saat sonra hala aktifliğini koruyordu.

Yüksek dozlarda demirin hücrelere zarar verdiği daha önceden de biliniyordu. Ancak araştırmanın baş yazarı Dr. Claire Shovlin’in açıklamasına göre, bu çalışmada uygulanan doz; bir demir tableti alındığında kanda oluşan demir konsantrasyona eşit ve bu düzeyde bile hücrelere zarar verici etkileri tetikliyor. Bu da hücrelerin demire karşı düşünülenden daha hassas olduğunu gösteriyor.

Henüz erken fazlarda nitelenebilecek bu araştırmanın devamı olarak sözü geçen hasarların vücuttaki olası etkilerinin ve zararlarının incelenmesi gerekiyor.

Araştırmacıları özellikle dikkat çektiği nokta ise şu; birçok hasta için demir takviyeleri oldukça önemli bir yer tutuyor ve bir noktaya kadar da tedavilerine yardımcı oluyor. Bu anlamda doktorların da bu hapları önermeyi bırakması mümkün görünmüyor ancak araştırmada en azından dozajlar noktasında daha fazla düşünülmesi gerektiği not ediliyor.

Shovlin ayrıca son 50 yıldır demir haplarındaki dozajların değişmediğini ve standart bir tabletin bir insanın günlük ihtiyacının yaklaşık 10 katı kadar demir içerdiğini açıkladı. Bu anlamda, mevcut araştırma ve benzerleri ile hem hastaların hem de doktorların daha dikkatli olması gerektiğini söylemek çok da yanlış olmayacaktır.

 


Kaynak :

  1. Bilimfili,
  2. Inês G. Mollet, Dilipkumar Patel, Fatima S. Govani, Adam Giess, Koralia Paschalaki, Manikandan Periyasamy, Elaine C. Lidington, Justin C. Mason, Michael D. Jones, Laurence Game, Simak Ali, Claire L. Shovlin.Low Dose Iron Treatments Induce a DNA Damage Response in Human Endothelial Cells within Minutes. PLOS ONE, 2016; 11 (2): e0147990 DOI: 10.1371/journal.pone.0147990