Okunma: 140 kez
Kafadan Çikan Bir Bacak; Küçük genetik degisimlerle ortaya çikan önemli islevsel sonuçlarin bir örnegi de gelisim sirasinda görülüyor. Döllenmede siz yanyana dizili 3,5 milyar birimlik genetik bilgiyi -genomunuzu- içeren bir hücreden pek fazlasi degilken, bugünkü haliniz olan karmasik çok-hücreli varligin olusabilmesi için gerekli tüm bilginin bu dizilimde -DNA molekülünde- bulunmasi gerekiyor.
Bu olay, yani tek boyutlu bir bilgi dizisinden, sasirtici
karmasiklikta üç-boyutlu bir varligin olusumu, gerçekten biyolojik bir
mucize. Her bir hücrede genetik bilginin tümü bulunmasina karsin,
farkli organlara ait hücrelerde farkli genler devreye girer: Örnegin
bir kas hücresinde kullanilan genler, karaciger hücresinde
kullanilandan farkli olsa da, hücre çekirdeklerinin içerigi aynidir.
Yumurta evresinden yetiskinlik evresine olan gelisimse, gen isleyisinin
kapsamli ve uyumlu bir örnegini olusturuyor. Bu gelisim, hücrelerin
vücut içindeki konumlarini "bilmelerini" gerektiriyor. Çünkü, örnegin
bir kangurunun kuyrugunun ucundaki bir hücre, kangurunun beyninin
bulunacagi bölgedeki bir hücreden çok farkli bir gelisim göstermek
durumunda. Bu konumsal bilginin iletilis sekli çok iyi anlasilmadigi
gibi, bir canlidan digerine ve bir gelisim evresinden digerine
farklilik da gösterebiliyor. Yine de gelisim biyologlarinin, konumsal
bilgiyi belirleyen bu genetik sistem konusunda oldukça fazla bilgi
sahibi olduklari bir tür var. Bu tür, genetikçilerin çok sevdigi
sirkesinegi Drosophila melanogaster.
Sirkesinegi
genetikçilerinin. Drosophila'nin "mütant" adi verilen genetik
varyantlariyla özellikle ilgilendikleri bilinir. Mütasyonlarin çogunda
sinek göreceli olarak az etkilenir. Örnegin "beyaz"la tanimlanan
mütasyon, sinegin kirmizi yerine beyaz gözlü olmasina yol açar. Öte
yandan daha önemli etkileri olabilen bir grup mütasyon da var. Bu
"homeotik mütasyonlar"in en iyi bilinen iki tanesinden biri olan
"antennapedia" tipinde, sinegin kafasinda antenler (duyargalar) yerine
eksiksiz bir çift bacak büyüyor. "Bithorax" adi verilen ikincisi de
ayni ölçüde garip: Sinegin vücudunda bir yerine iki tane toraks
(orta bogum) bulunuyor. Buysa, orta bogumda içerilen organlarin
tümünden ikiser tane olmasi anlamina geliyor. Örnegin, iki kanadi
olmasi gerekirken, sinegin kanat sayisi dört.
Tüm bunlar bir bilim
kurgu filminden (belki de Jeff Goldblum'un "Sinek" adli filminden)
parçalar gibi görünse de aslinda bu garip mütasyonlarm tek yaptigi,
gelisim sirasinda sinegin konumsal algilamasini bozmak. Moleküler
genetikçilerin antennapedia ve bithorax'a neden olan genleri
belirlemeleriyle. uygun yerdeki en basit mütasyonlarin bile bu
garipliklere neden olabilecegi ortaya çikmis oldu.
Gelisim
sirasinda sinegin hücrelerindeki konumsal algilama, büyük ölçüde
sözkonusu genler tarafindan denetleniyor. Sinekler, birbirlerine büyük
benzerlikler gösteren, ama yine de farklilasmis bir dizi bogumdan
olusur.
Dolayisiyla farkli konumlardaki bogumlar, konumlarina
uygun olan organi edinirler: Kafa bogumunda duyargalar, orta bogumdaysa
bacaklar ve kanatlar olusur. Iste homeotik mütasyonlar, bogumun bu
konumsal kimliginde karmasaya neden oluyorlar. Öyle ki, antennapedia
tipi mütasyon durumunda kafa bogumu kendisini orta bogum "saniyor" ve
duyarga yerine bacak olusturuyor. Ancak burada unutulmamasi gereken,
bacagin, yanlis yerde bulunmasina karsin eksiksiz bir bacak oldugu.
Yani konumsal genler, bir bacagi ya da duyargayi kodlayan bir grup
genin ayni anda devreye girmesini sagliyorlar. Buradan da görülecegi
gibi gelisim, hiyerarsik bir denetim süreci:
Denetim
diziliminin üst düzeylerinde bulunan genler, dizilimin art
düzeylerindeki birçok genin kaderini belirliyorlar. Sonuç olarak,
denetleyici genlerde olusmasi kosuluyla, tek bir gendeki küçük bir
degisimin bile canli üzerinde çok önemli bir etkisi olabiliyor.
Evrimle
ilgili sonuç açik: Çok miktarda genetik degisim olmaksizin da önemli
morfolojik degisimler gerçeklesebilir. Örnegin, bir bithorax mutant
dogal seçilim tarafindan yeglenseydi, sirkesineklerinin dört kanatli
akrabalari ortaya çikabilirdi. Ve iste yeniden kendimizi Darwinizmin
çerçevesi içinde buluyoruz; sözünü ettigimiz bu mütasyonlar Darwin'e
çok yabanci olsa bile, bu mütasyonlarin kaderlerini de her zaman oldugu
gibi dogal seçilim belirtiyor.
Dr. Andrew Berry

Etiketler:
Bilimler
Genetik
Gelisimi Belirleyen Genler
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |