Bir Zamanlar Tek Bir Hücreydiniz: Zigot Nedir?

Hepimizin öyle veya böyle duyduğu bir kelimedir "zigot". Döllenmeden hemen sonra oluşan, bir canlıyı var edecek ilk hücre. Embriyonun ilk basamağı. Anneden gelen 22 vücut kromozomu ve 1 eşey kromozomu (X) ile babadan gelen 22 vücut kromozomu ve 1 eşey kromozomunun (X veya Y) birleşmesiyle oluşan, toplamda 46 kromozomu barındıran ilk hücremiz. 

Bu hücreyle ilgili bilinecek sayıca çok fazla şey olmamasına rağmen, bu tek ve ilk hücremiz bize oldukça ilginç bilgiler sunuyor. Örneğin Dünya'da yaşayan her insan (ve eşeyli üremenin sonucu oluşan her canlı) bu evreden geçiyor. İnsanlarda bu ilk hücre (zigot), 18-20 boyunca hiç bölünmeden bekleyebiliyor. Kimi zaman bundan çok daha kısa bir süre içinde bölünmeler başlasa da, genel olarak bu sürenin, yumurtanın sperm tarafından döllendiği anda rahimden olan uzaklığına göre belirlendiğini söyleyebiliriz. Ancak her birimiz birkaç saatliğine tek hücreliydik diyebiliriz. Sonrasında ise, ilk bölünmelerin başlamasıyla birlikte embriyo oluyoruz.

O tek hücrenin içerisinde, 3.5 milyar yıllık evrim tarihinin bir kısmıyla birlikte, bizi var edecek genetik kodun tümü yer alıyordu! Halen tüm hücrelerimizde, belli mutasyonlar göz ardı edilirse aynı kod bulunuyor. Bu kodun bir kısmı evrimsel süreçte yitirdiğimiz özellikleri kodladığı gibi, genomumuzun (tüm nükleotitlerimizin) bir kısmının hiçbir işlevi bulunmuyor, sadece sahtegenler olarak hücrelerimizde bulunuyor. Geri kalanlardan bazıları, asıl protein kodlayıcı genleri düzenleme görevi görüyor. Geri kalan ufak miktarda gen ise, gerçekten "sonuç üretebilen" bilgileri kodluyor. İşte bunlara "gen" diyoruz ve bizleri "biz" yapan proteinleri üretiyorlar.

İlk hücremiz olan zigot kusursuz bir yapı değil elbette. Hatta epey kusurlu diyebiliriz. Çünkü bir spermin bir yumurtayı döllemesi sonucu oluşan her 100 zigottan ortalama 60 tanesi bu ilk süreç içerisinde rahme tutunamayarak ölüyor! Yani insanların ürettikleri zigotların sadece %40'ı bebek üretebiliyor. Evrimsel süreçte bu oran belki de çok eski atalarımıza göre daha iyi olsa da, halen oldukça düşük bir başarı oranı diyebiliriz.

Kimi zaman günler boyu süren bir yolculuk sonrasında rahme başarıyla tutunabilen embriyo, çoktan blastosist denen ilkin bir hücre topluluğuna sahip olmuş oluyor. Sonrasındaysa, rahme tutunmanın sağladığı fiziksel değişimler (ve hatta belki de rahimdeki kimyasallar) ek bölünmeleri ve özelleşmeleri tetikliyor. Blastosist denen ilkin hücre grubu, 14 gün kadar sonra çok daha net olarak ayırt edilebilen embriyoyu oluşturacak kadar çoğalmış oluyor. Döllenmeden 2-8 hafta sonrasında gelişimin ikinci temel evresi atlanıyor. 9. haftada fetal evreye giriliyor ve artık doğuma kadar ana rahmindeki bu yavruya "fetus" adı veriliyor.

En Başarılı Güvenlik Duvarı: Döllenme Sırasında Ne Kadar Veri Aktarılıyor?

Bir insan hücresinde 75 MB veri taşıyan DNA bulunur. Sperm hücresinde bunun yarısı, yani 37.5 MB veri bulunur. Bir boşalma sırasında 100 milyon civarında sperm vücuttan atılır. Bu boşalma genelikle 5 saniyeden az sürer ve içeriğinde 2.24 mililitre meni bulunur.

Öyleyse, bir erkek çiftleşme sırasında saniyede 1.7 TB/saniye veri aktarımı yapıyor demektir.

Trust Me, I'm an "IT" guy

Bu durumda bir dişinin yumurtası saniyede 1.7 TB seviyesinde bir dDOS (veya DOS) saldırısına maruz kalıyor ve buna rağmen sadece tek bir paketin geçmesine izin veriyor demektir. Bu, insan yumurtasını yeryüzündeki en başarılı “firewall” (“güvenlik duvarı”) kılmaktadır!

Bu, tabii ki çok da uygun olmayan bir benzetme; çünkü dDOS saldırılarının doğası ile spermlerin yumurtaya aktardığı bilgilerin doğası arasında köklü farklılıklar var. Ancak yumurtanın neredeyse her zaman tek bir spermin kendisini döllemesine izin vermesi, kromozomal bozuklukların önüne geçen önemli bir mekanizma.