Bakteri Hücrelerinin Aslında Dünya'nın En Küçük ''Gözleri'' Olduğu Keşfedildi!

Hiç izleniyormuşsunuz hissine kapıldınız mı?

Bilim insanları beklenmedik bir keşif yaparak, ufacık göz küreleriymiş gibi davranan yapılar sayesinde bakterilerin, dünyayı insanlarınkine benzer işlevsellikte gördüklerini buldular.

Bu buluş, kayaların ve çakıl taşlarının üzerinde kimi zaman yeşil bir tabaka oluşturan siyanobakterileri inceleyen İngiliz ve Alman araştırmacılar tarafından tesadüfen gerçekleşti. Bakterilerin bir ışık kaynağının konumunu algılayarak ona doğru hareket ettikleri (bu olguya “fototaktizm” deniyor) zaten biliniyordu, fakat şimdiye kadar bunu nasıl yaptıkları anlaşılamamıştı. Londra'daki Queen Mary Üniversitesinden mikrobiyolog Conrad Mullineaux bu konuyla ilgili şunları söylüyor:

Bunu şans eseri fark ettik. Bir yüzey üzerinde tuttuğumuz bakteri hücrelerine, ışığa doğru olan hareketlerini izlemek amacıyla, sadece bir yönden ışık veriyorduk. Aniden, hücrelerin içinde, toplanmış halde duran bu parlak noktaları gördük. Çok şaşırmıştık! Bunun ne anlama geldiği ise gayet açıktı.

Araştırmacıların tatlı su göllerinde ve nehirlerinde bulunan bir siyanobakteri türü olan Synechocystis üzerinde çalışırlarken keşfettikleri şey, bu bakterilerin hücre gövdelerinin bir lens gibi davrandığıydı. Işık, hücrenin küre şeklindeki yüzeyine çarpınca, kırılıp hücrenin diğer tarafındaki bir noktaya yansıyordu. Bu da hücrenin, kendini ileri doğru itmesini sağlayan ve “pili” olarak adlandırılan küçük, dokunaç benzeri yapıları kullanarak, iç odak noktasından ışık kaynağına doğru hareket etmesine sebep oluyordu.

Hayret verici olan şey ise, bilim insanlarının bakteriler üzerinde yüzyıllar boyunca çalışıp da bakteriyel hücre gövdesinin, işlevsel olarak, bir göz küresine veya bir fotoğraf makinesi merceğine olan benzerliğini fark etmeyişleriydi. Dahası, Mullineaux ve meslektaşları bunu, çapı sadece üç mikrometre (0.003 mm) olan inanılmaz derecede küçük bir canlıda şans eseri keşfetmişti. Mullineaux bu durumu şöyle açıklıyor: 

Bakterilerin optik nesneler olduğuna dair yaptığımız gözlem deneylerle sabit. Fakat bunu bizzat görene kadar böyle bir olgu hiç aklımıza gelmemişti. Son 340 yıldır bilim insanlarının mikroskop altında bakterileri inceliyor oluşuna rağmen, hiç kimse tarafından fark edilmemişti üstelik.

“eLife” adlı bir dergide yayınlanan bulgular, bakterilerin dünyayı insanların görüş gücüne eşdeğer şekilde algıladığını değil; algının, ışığa dayalı mercek işleyişine benzer şekilde gerçekleştiğini gösteriyor.

Araştırmacılara göre bir Synechocystis hücresi, insan gözünden yaklaşık yarım milyar kat daha küçük. Sahip olduğu çok daha düşük çözünürlük ise, sadece, nesnelerin bulanık ve kaba hatlarıyla algılanmasını sağlıyor. Ekibin diğer bir üyesi ve Almanya'daki Freiburg Üniversitesinden Annegret Wilde şöyle söylüyor: 

Bakterinin ışığı algılamasının ve hayvanlardaki çok daha karmaşık görüşün ardındaki fiziksel ilkeler birbirine benziyor, fakat biyolojik yapılar birbirinden farklı.

Ancak bu basit yapılı görüş, bakteriler için yaşamsal öneme sahip bir beceri. Eğer ki canlılar ışığı algılayamayıp ona doğru hareket etmeselerdi, sağkalımları için yaşamın başlangıcından beri hayli önemli olan fotosentezi yapamazlardı. Çalışmaya doğrudan katılmamış, Almanya'daki Max Planck Gelişimsel Biyoloji Enstitüsünde bir araştırmacı olan Gaspar Jekely şöyle söylüyor:

Bu işleyiş kayıp haldeydi. Bunu bilmiyorduk ve bu çok mükemmel bir kanıtlama. Aynı zamanda hayret verici! Siyanobakteriler 2,7 milyar yaşında. Sonuç olarak bu mekanizma, herhangi bir hayvanın göz yapısından çok daha eski ve tahminen de çok uzun zamandan beridir var.