Biyolojiye giriş

Giriş

Biyolojiye giriş videosunda biyolojiyi, canlılar ve organizmaları konu alan bir bilim dalı olarak tanımlamıştık. Oldukça basit ve anlaşılır olan bu tanım; cevaplaması çok daha zor ve ilginç: "Yaşam nedir?" ve "Canlı olmak ne anlama gelir?" gibi soruları da beraberinde getiriyor.

Siz gibi, ben de bir canlıyım. Havlamasını duyduğum köpek de penceremin önünde duran ağaç da canlı fakat bulutlardan düşen kar taneleri canlı değil. Bu makaleyi okurken kullandığınız bilgisayar veya üzerinde oturduğunuz sandalye de cansız. O sandalyenin imalatında kullanılan odun parçaları bir zamanlar canlıydı fakat artık değil. Bir odunu yakmak için kullandığınız ateş de yine cansız.

Yaşamı tanımlayan şey nedir? Bir şeyin canlı olup olmadığına nasıl karar veririz? İnsanların çoğu canlı ve cansız varlıklar arasında ayrım yaparken içgüdüsel bir bilgiye sahiptir fakat yaşam hakkında kesin bir tanım yapmak oldukça zordur. Ne kadar ilginç, değil mi? Bu nedenle yaşam hakkında yapılan tanımların büyük bir bölümü operasyonel tanımlardır, bu tanımlar canlı ve cansız varlıklar arasında ayrım yapmamıza yardımcı olur fakat yine de yaşamın ne olduğu hakkında kesin bilgiler vermez. Bu ayrımı yapabilmek için yalnızca canlı organizmaların sahip olduğu özelliklerin bir listesini yapabiliriz.

Yaşamın özellikleri

Biyologlar bugüne kadar karşılaştığımız bütün canlı organizmaların taşıdığı pek çok ortak özellik olduğunu keşfetmiştir. Cansız varlıkların bu özelliklerden bazılarını sergilediği durumlar da görülür fakat yalnızca canlı varlıklar bu özelliklerin hepsini bünyesinde barındırırlar.

1. Organizasyon

Canlılar, son derece düzenli, başka bir deyişle, özelleşmiş ve koordineli bir şekilde çalılan parçalardan oluşmuş yapılara sahiptirler. Tüm canlı organizmalar bir ya da daha fazla hücreden meydana gelir. Hücreler yaşamın temel birimi olarak kabul edilir.

Tek hücreli canlılar bile karmaşıktır! Her hücrenin içinde, atomlar molekülleri, moleküller de hücre organellerini ve yapılarını oluşturur. Çok hücreli canlılarda, benzer hücreler dokuları oluşturur. Dokular ise, bir araya gelerek organları oluşturur (belirli işlevleri olan vücut parçaları). Organlar birleşerek organ sistemlerini oluşturur.

İnsanlar gibi çok hücreli organizmalar, bir çok hücreden oluşurlar. Çok hücreli canlılarda hücreler farklı işler yapmak için özelleşerek, bağ doku, epitel doku, kas ve sinir doku gibi dokuları oluşturur. Dokular ise tüm organizmanın ihtiyaç duyduğu belirli fonksiyonları yerine getirecek kalp , akciğerler gibi organları oluşturur.

2. Metabolizma

Yaşam, birbiriyle yüksek derecede ilişkili olan pek çok kimyasal tepkimeye dayanır. Bu tepkimeler organizmaların büyümelerine, üremelerine, vücut yapılarını korumalarına, hatta etrafta gezinmelerine ve avlarını yakalamalarına olanak sağlar. Yaşamın devam etmesini sağlayan kimyasal tepkimelerin gerçekleşebilmesi için canlıların besin tüketmeleri ve enerji kullanmaları gerekir. Bir organizmada gerçekleşen biyokimyasal tepkimelerin tamamına metabolizma denir.

Metabolizma; anabolizma ve katabolizma olarak ikiye ayrılır. Anabolizmada organizmalar, daha küçük moleküllerden daha karmaşık moleküller üretirken, katabolizmada bunun tam tersi gerçekleşir. Anabolik süreçler genellikle enerji tüketirken, katabolik süreçler vücudun enerji depolamasına yardımcı olur.

3. Homeostaz

Canlı organizmalar hücre fonksiyonları için gereken koşulları sağlamak için iç çevrelerinde düzenlemeler yapar; örneğin, vücut sıcaklığımızın yaklaşık olarak 37

C (98,6

F) olması gerekir. Dış ortamda değişimler yaşandığı durumlarda bile, iç ortamın sabit kalmasına homeostaz denir.

4. Büyüme

Canlı organizmalar düzenli bir gelişim sürecinden geçer. Her bir hücre daha büyük boyutlara ulaşır ve çok hücreli organizmalar hücre bölünmesi yoluyla daha çok hücreye sahip olur. Siz de dünya üzerinde var olmaya başladığınızda tek bir hücreyken bugün vücudunuzda milyonlarca hücre var

! Büyüme, proteinler ve DNA (genetik malzeme) gibi büyük ve karmaşık moleküller üreten anabolik süreçler sayesinde gerçekleşir.

5. Üreme

Agora Bilim Pazarı

Dedektif Vardayok Ne Var Ne Yok!

Wickson Vardayok dünyanın hem en sıra dışı hem de en sıradan dedektifi! Onun olağanüstü özelliği, hiçbir özelliğinin olmaması. O kadar normal ki kimse onu fark etmiyor. Mesela sağınıza mı baktınız, o hep biraz daha sağda
kalıp görünmüyor.
Bir dedektif görünmez olmaktan başka ne ister!

Bütün derdi kafasındaki tek tel saça iyi bakmak olan Başkomiser Fellikke (saç telinin de ismi var: Filippo), elindeki en karmaşık vakayı her zamanki gibi Vardayok’a verdi. Şimdi, şehrin bütün bulutlarını yutan bir makineden, saat 5’in çalınmasına, sadece hikâyeyle çalışan bir arabadan, dünyanın öbür ucuna serçe parmağı üzerinde gidebilen bir çiftçiye kadar bir sürü akılalmaz mesele, dünyanın en tuhaf dedektifi Vardayok’u bekliyor.

Hazırsanız, macera başlıyor!

Luca Doninelli, İtalya’nın çocuk kitapları alanındaki en önemli ödüllerinden Strega’yı kazanan ve pek çok dile çevrilen bu kitaptaki kimi tuhaflıkları çocuklarla birlikte uydurmuş. Üstüne de bolca mizah serperek bize sunmuş. Şimdiden afiyet olsun.

PREMIO STREGA ÖDÜLÜ
GIOVANNI ARPINO ÖDÜLÜ
WHITE RAVENS SEÇKİSİ

Devamını Göster

₺185.00

Satın Al Tüm Ürünler

Canlılar yeni organizmalar oluşturabilmek için üreyebilir. Üreme iki yolla gerçekleşir: eşeysiz (tek bir canlının dahil olduğu) üreme ve eşeyli (iki canlının dahil olduğu) üreme. Soldaki resimde gösterilen bakteriler gibi tek hücreli organizmalar ikiye bölünerek çok basit bir şekilde üreyebilirler!

Eşeyli üremede ise iki ebeveyn organizma sperm ve yumurta hücreleri üretir. Bu hücreler, üreyen bireylerin genetik bilgisinin yarısını taşır ve genetik bilgileri tam olan bir birey oluşturmak için birleşir. Döllenme adı verilen bu süreç sağdaki resimde gösterilmektedir.

6. Tepki

Canlı organizmalar çevrelerindeki uyaranlara veya değişikliklere tepki vererek "duyarlılık" gösterir. Örneğin insanlar aleve yaklaştırdıkları ellerini aniden geri çekerler; birçok bitki güneşe doğru döner; tek hücreli organizmalar bir besin kaynağına doğru hareket eder veya sağlıklarına zarar veren bir kimyasaldan uzaklaşırlar.

7. Evrim

Canlı organizma popülasyonları evrim geçirebilir, bir başka deyişle bu organizmaların genetik yapıları zaman içinde değişebilir. Bazı evrim vakalarında doğal seçilim (seleksiyon) gerçekleşir. Doğal seçilim; daha koyu tüy rengi veya daha dar bir gaga yapısı gibi genetik bir özelliğin, bir canlının belli bir çevrede daha iyi yaşamasına ve üremesine olanak sağlamasıdır. Nesiller geçtikçe uyum avantajı sağlayan bir genetik özellik aynı popülasyon içinde çok daha yaygın hâle gelebilir; bu süreç de adaptasyon olarak adlandırılır.

Bu liste her şeyi kapsıyor mu?

Canlı organizmaların yaşadığını gösteren pek çok farklı özellik vardır ve yaşamı tanımlayan asıl özelliklerin ne olduğuna karar vermek güç olabilir. Bu nedenle farklı düşünürler, yaşamın özelliklerini içeren farklı listeler oluşturmuştur. Bazı listeler bir varlığın canlı olması için gereken koşulun hareket olduğunu öne sürerken bazıları bu koşulun DNA taşımak olduğunu belirtir; bunların yanında yaşamın temelinin karbon olduğunu vurgulayanlar da vardır.

Yukarıda yer alan liste de kusursuz bir liste değildir. Örneğin dişi bir at ve erkek bir eşeğin çiftleşmesiyle meydana gelen katır, üreyebilen bir canlı değildir fakat birçok biyolog (diğer herkes gibi) sağda gösterilen katırın canlı bir varlık olduğunu düşünür. Bu hikayede yine buna benzer bir olay dikkat çekmektedir: bir grup bilim insanı epeyce tartıştıktan sonra yaşamın anahtarının üremek olduğu kanısına varmışlardır fakat tek bir tavşanın üreme koşulunu sağlamaması bu bilim insanlarını hayal kırıklığına uğratmıştır

.

Bazı eksik noktaları olsa da yukarıdaki tablo, canlı ve cansız varlıkları birbirinden ayırt ederken göz önünde bulundurabileceğiniz özellikler hakkında mantıklı bilgiler vermektedir.

Canlı ve cansız varlıkları birbirinden nasıl ayırırız?

Yukarıda verilen bilgiler bir varlığın canlı veya cansız olduğuna karar vermemize ne kadar yardımcı olur? Haydi giriş kısmında bahsettiğimiz canlı ve cansız varlıkları, bir test şeklinde tekrar değerlendirelim.

Giriş kısmında gördüğümüz canlılar (insanlar, köpekler ve ağaçlar) yaşamın yedi kriterinin tamamını sağlamaktadırlar. Hayvanlar, insanlar ve bitkiler; hücrelerden oluşur, metabolizmaları vardır, homeostazı korur, büyür ve çevrelerindeki uyaranalara tepki verirler. Ayrıca üreyerek çoğalabilirler ve popülasyonları biyolojik evrim geçirebilir.

Cansız varlıklar da yaşam özelliklerinin tamamını olmasa da bazılarını sağlayabilirler. Örneğin kar taneleri oldukça düzenli bir yapıya sahiptir fakat hücreleri yoktur ve büyüyemezler, ayrıca yaşam kriterlerini sağlayamazlar. Buna benzer olarak ateş büyüyebilir, yeni alevler üreterek çoğalabilir, uyaranlara tepki verebilir ve ne kadar tartışmalı bir söylem olsa da ateşin bir "metabolizma"sı vardır; fakat ateş düzenli bir yapıya sahip değildir, homeostazı koruyamaz ve evrim için gereken genetik bilgiye sahip değildir.

Canlı varlıklar, artık cansız varlıklar hâline geldiklerinde bazı canlı özelliklerini taşımaya devam ederken bazı özellikleri kaybederler. Örneğin bir sandalyenin ana malzemesi olan tahtaya mikroskopla baktığınızda bir zamanlar ağacı oluşturan hücrelerin izlerini görebilirsiniz. Tahta artık canlı bir varlık değildir; bir sandalye yapımında kullanılmıştır ve artık büyüyemez, metabolizması yoktur, homeostazı koruyamaz, tepki veremez veya üreyemez.

Nelerin canlı olduğu halen tanımlanmaktadır.

Canlı olmanın anlamı hâlâ cevap getirilemeyen bir sorudur. Örneğin; virüsler, yalnızca konak hücrelerde üreyebilen küçük protein ve nükleik asit yapıları, yaşam özelliklerinin çoğuna sahiptirler, fakat hücresel bir yapıları yoktur ve konak hücre olmadan üreyemezler. Ayrıca homeostazı koruyamazlar ve kendi metabolizmaları yoktur.

Bir virüsü gösteren şema. Virüs, bir dış protein kılıfının içindeki nükleik asit genomundan oluşur.

Görselin uyarlandığı kaynak: "Enveloped icosahedral virus," Anderson Brito (CC BY-SA 3,0. Uyarlanmış görsel CC BY-SA 3,0 lisanslıdır.

Bu sebeplerle virüsler genelde canlı varlıklar olarak düşünülmez fakat herkes bu yargıyla aynı fikirde değildir; ve virüslerin canlı olup olmadıkları hâlâ bir tartışma konusudur. Kendi kendini yenileyen proteinler (örneğin deli dana hastalığına neden olan prionlar) ve kendi kendini yenileyen RNA enzimleri gibi daha basit moleküller yaşam özelliklerinin hepsine olmasa da bazılarına sahip olabilir.

Bütün bunların yanı sıra, şu ana kadar bahsettiğimiz bütün yaşam özellikleri dünyada üzerindeki yaşama ait. Eğer dünya dışında yaşam varsa, bu yaşam dünyadaki yaşamla aynı özellikleri göstermeyebilir. Aslında NASA'nın "Yaşam, Darwin evrimini gerçekleştirebilen ve kendi kendine devam eden bir sistemdir." teorisinin yol açtığı olasılıklar yukarıda belirtilen kriterlerin çok daha fazlasıdır

. Fakat bu tanım da yine bir varlığın canlı veya cansız olduğuna karar vermeyi zorlaştırıyor!

Dünya üzerinde veya Dünya'nın ötesinde yeni biyolojik varlıklar keşfedildikçe canlı-cansız ayrımı yaparken kullandığımız kriterleri yeniden değerlendirmemiz gerekebilir. Gelecekte yapılacak keşifler yaşamın tanımını değiştirebilir ve genişletebilir.

Peki siz ne düşünüyorsunuz?

Siz yaşamı nasıl tanımlarsınız? Yukarıdaki listeye bir şey eklemek veya bu listeden bir şey çıkarmak ister misiniz ? Yoksa sizin yaşam tanımınız bu kriterlerin tamamen dışında mı olurdu? Size göre listede bulunmayan şeyler var mı? Fikirlerinizi aşağıdaki yorum bölümünde paylaşabilirsiniz!