Kök hücreler, çok hücreli canlıların vücudunda bulunan, tüm doku ve organlarının temelini oluşturan, farklı hücre tiplerine dönüşebilen, kendini yenileyebilen, değişik yapı ve gelişim aşamalarındaki hücrelerdir. Daha basit bir şekilde ifade etmek gerekirse kök hücreler, vücutta bulunan ve gelişme ve büyüme esnasında birden fazla hücre tipine dönüşme potansiyeli olan hücrelerdir. Embriyonik gelişim esnasında en önemli rolü bu hücreler üstlenirken, büyüme esnasında dokuların gelişimine, vücut yetişkin olduğunda ise dokuların kendilerini yenilemelerine yardımcı olur.

Kök hücreler, diğer hücre tiplerinden bazı özellikleri ile farklılık gösterir. Örneğin bu hücreler özelleşmemiştir ve hücre bölünmesi geçirerek kendilerini yenileyebilirler. Ayrıca doğal veya laboratuvar ortamında özel sinyaller ile özelleşmemiş hücreler "özelleşmiş doku veya organ hücrelerine" dönüştürülebilirler. Diğer hücre tiplerinden bir diğer farkı ise kök hücrelerin bazı doku ve organlarda devamlı olarak bölünüp ortamın devamlılığını sağlaması, bazı doku ve organlarda ise özel durumlar haricinde hiçbir zaman bölünmemesidir.

Yaşam, 4 milyar yıl kadar önce, okyanus tabanlarında başladı. Milyarlarca yıl boyunca gezegenimizdeki yaşam, sadece denizlere ve okyanuslara hükmetti; mikrobik yaşam haricinde karalara adapte olabilen hiçbir makroskobik canlı yoktu. Sonrasında mantarlar, bitkiler ve nihayetinde böcekler karalara çıkmaya ve bu yaşam alanlarına da adapte olmaya başladılar. Karasal canlılara katılan son grup, omurgalı hayvanlar oldu. Balıklar içerisinden ayrılan bir grup, bugün kurbağa ve semender gibi hayvanlarla temsil edilen amfibilerin atalarına evrimleştiler. Amfibiler, hem suda hem karada yaşayabilen hayvanlardır ve bunlar, tamamen karasal yaşama adapte olmuş sürüngenlerin atalarıdır. Sürüngenler içerisinden bir dal memelilere evrimleşmiş, dinozorların yok oluşunu takiben yükselişe geçen memeliler içerisinde bir dal, primatlara gidecek soy hatlarının atası olmuş, bunlar içerisinden bir grup da bugün Homo sapiens olarak da bilinen biz modern insana evrimleşecek türlerin yolağı olmuştur.

Bu açıdan bakılacak olursa, "Hepimiz balığız." demek mümkündür. Kimi zaman bu argüman, sanki abartılı veya anormalmiş gibi algılanabiliyor. "Daha maymunu hazmedemedik, ne balığı?" gibi tepkiler alabiliyor. Ancak bilimsel gerçekler, bizlerin onları hazmedebilme hızından ve becerisinden bağımsız gerçeklerdir. Dahası, bu gerçekte hazmedilemeyecek pek bir şey yoktur; nihayetinde evrimsel biyoloji sayesinde biliyoruz ki yaşam tek hücreli organizmalardan başlayarak günümüzdeki çeşitliliğine erişmiştir (ve bu yolda, birçok tür yok olmuştur), dolayısıyla insanın ataları elbette sadece maymunlar veya primatlar olamaz; sonuçta maymunların ve primatların da ataları olmalıdır - ve elbette, vardır. Kemirgenler, ilkin memeliler, sürüngenler, amfibiler, balıklar, ilkel çok hücreli canlılar ve tek hücreli canlılar, insan evriminin daha erken basamaklarındaki atalarının sadece birkaçıdır. "Hepimiz balığız." derken, bunlardan sadece bir tanesi öne çıkarılmaktadır; tıpkı "maymun meselesinde" insanın atalarından bir grubun abartılı bir şekilde vurgulanması gibi...

Canlıların çoğalması, çoğunlukla dişinin yumurtası ile erkeğin sperminin bir araya gelerek döllenmenin gerçekleştiği, bu nedenle eşeyli üreme dediğimiz bir süreçtir, yani iki eşeyin birlikte yeni canlılar üretmesi. Bazı canlılar ise hem eşeyli hem eşeysiz ürer, yani eşeyler bir araya gelmeden de tek bir eşeyin varlığı ile yeni bireyler üretilebilmesi durumudur. Arılarda partenogenez bunun bilinen en iyi örneklerinden biri. Kraliçe çiftleşme gerçekleşmeden, yani bir erkek arıya ihtiyaç olmadan yeni bireyler üretebilir. Dikkat ederseniz, üreyebilir demedim, çünkü buna direkt olarak üreme demek çok da doğru olmaz, zira arılar bu yolla yalnızca erkek arıları dünyaya getirebilir. Bir yandan devam eden eşeyli üreme ile dişi arılar ve yeni kraliçeler ortaya çıkmazsa, yalnızca partenogenezle erkeklerin üremesi neticede bir kara son olurdu, popülasyonun ölümü! Eşeyli ve eşeysiz üreme ve evrimi hakkında daha ayrıntılı bilgi edinmek için Evrim Ağacı'nın konuyla ilgili yazısını okumanızı tavsiye ederim.

Benim burada bugün bahsetmek istediğim ise oldukça ilginç olan yeni bir bilimsel makalede rastladığım eşeyli ve eşeysiz üreme ile ilgili bir çalışma. 28 Temmuz'da Current Biology dergisinde yayınlanan makaleye göre bilim insanları ilk kez, sadece eşeyli olarak üreyen bir hayvanda - ki bu hayvan genetik ve davranış çalışmalarının ünlü gözdesi, meyve sineği Drosophila melanogaster'dir - eşeysiz üremeyi tetikledi. Yalnızca eşeyli üreme özelliği gösteren bir türde, türün bireyleri herhangi bir malformasyon veya milyarda bir gözlenecek bir etken sonucu partenogenez gibi bir yolla yeni bireyler oluşturmamış ise, bunun olması pek mümkün değildir. Ama Caltech, Cambridge ve Tennesse Üniversite'lerinin birlikte ve Alexis Sperling önderliğinde yaptığı çalışmada bilim insanları mümkün olmayanı laboratuvarda başardı^[1].

Olayları, yerleri ve kişileri tüm detayları ile hatırlayamamak yaygın bir insan tecrübesidir. Yakın zamanda katıldığımız bir dersin genel içeriğini hatırlayabiliriz ancak konunun detaylarını dereceli olarak zamanla unuturuz. İlk bakışta bu olayın bellek kapasitemizin sınırlı olmasından kaynaklanabileceğini ve duyusal girdileri büyük bir kesinlik ve bütünlük ile kodlayabilen bir sinir sisteminin çok daha avantajlı olacağını düşünebiliriz. Açıkça, belleğimizin kapasitesi, depoladıklarımızdan çok daha yüksektir. Detayları hatırlayamamak bir yetersizlikten öte, adaptif bir özelliktir; yani unutmak, evrimsel süreçte avantajlı olduğu için özellikle seçilmiştir ve bu durum, güçlü bilimsel kanıtlar ile desteklenmiştir.

Pek çok koşul altında olayların detayları yerine, genelini hatırlamak daha faydalı olabilir. Kırsal bir arazide bir kayanın altında saklanan bir yılanın saldırısına maruz kaldığınızı hayal edin. Sinir sistemi bu olayda korku belleğini oluştururken sadece gerekli kısımları kodlamalıdır: Size hangi yılanın saldırdığı veya yılanın hangi kayanın altında saklandığı önemli değildir. Sinir sisteminin gelecek adına doğru davranışsal adaptasyonları sağlayabilmesi için, detayları ortadan kaldırarak daha sonraki olaylar için genel bir şema çıkarması gereklidir. "Genelleştirme" adı verilen bu fonksiyon bellek sistemlerinin önemli özelliklerindendir ancak kontrol atında tutulmadığı takdirde belirsiz anıların oluşturulmasına yol açar ve artık faydalı bir fonksiyon olmaktan çıkar. Bu nedenle beyin, genellik ve spesifiklik arasında bir denge kurmalıdır.

Siber taksonomi nedir ve ekoloji alanını nasıl geliştirecek?

Taksonomiyi ekologlar için daha da güvenilir bir bilgi kaynağı yapacak olan devrim niteliğindeki bir taksonomik uygulama üzerine çalışmalar devam etmektedir. Taksonomik bilginin nasıl oluşturulduğu, test edildiği, ona nasıl ulaşıldığı, üstüne nasıl düşünüldüğü ve kullanıldığı siber taksonominin ortaya çıkışıyla büyük ölçüde değişmektedir.