Epigenetik: Genetik Hakkındaki Düşüncelerimizi Değiştirmemiz İçin 100 Neden

Yıllardır sadece kalıtımın genler tarafından aktarıldığı düşünülüyordu. Artık bu düşünce şekli değişti. Biyologlar, bir canlının hayatı boyunca edindiği genetik olmayan çeşitliliklerin bizden sonraki nesillere aktarıldığı durumlar keşfetmekteler. Bu olaylar “epigenetik” olarak da biliniyor. Haziran 2009’da The Quaterly Review of Biology dergisinde de listelendiği gibi, 100’ü aşkın oldukça net/anlaşılmış epigenetik kalıtım örneği, araştırmacılara DNA'sız kalıtımın sanıldığından daha sıkça gerçekleştiğini gösteriyor.

Biyologlar, yıllarca hücresel bazda bir tür epigenetik kalıtımın gerçekleştiğinden şüpheleniyorlardı. Buna vücudumuzdaki farklı hücrelerden örnekler verebiliriz. Örneğin, deri ve beyin hücrelerimiz, tamamıyla aynı DNA’ya sahip olmalarına rağmen farklı şekil ve işlevlere sahipler. Burada deri hücrelerini bölündükten sonra da deri hücresi olarak kalmalarını sağlayacak, DNA haricinde bir düzenek olmak zorunda.

Araştırmacılar, hücreler ve türler arasında DNA haricindeki bir kalıtım sisteminin moleküler kanıtlarını henüz keşfediyorlar. Esas soru ise bu kalıtımın ne kadar sık görülmesi. İsrail’in Tel Aviv Üniversitesi’nden Eva Jablonka ve Gal Raz şöyle söylüyor:

Bu bilgilerin analizi, epigenetik kalıtımın son derece yaygın olduğunu gösteriyor.

Makaleleri; bakteri, protista, mantar, bitki ve hayvanlarda epigenetik kalıtımsal çeşitliliğin önemini gösteriyor. Jablonka ve Raz’ın alıntı yaptıkları makalelerin birinde, meyve sineklerinin belli bir kimyasala maruz bırakılmaları sonucunda en az 13 nesillerinin gözlerinde kıllı çıkıntılar oluştuğu yazıyor. Yine başka araştırma, hamile bir fareye eşeysel hormonlarını etkileyecek bir kimyasalın verilmesi durumunda yavrunun ve sonraki nesillerin hastalıklı olduklarını gösteriyor. Başka bir araştırma ise, kötü ve eksik beslenmiş yetişkinlerin çocuk ve torunlarında kalp hastalıkları ve diyabet riskinin daha yüksek olduğunu ortaya koyuyor. Bütün bu durumlarda ve Jablanka ve Raz’ın alıntı yaptığı öteki vakalarda, bu çeşitliliklerin sebebi, DNA'dan ziyade epigenetik kalıtım. 

Epigenetik kalıtımın 4 tane bilinen mekanizması bulunmakta. Jablonka ve Raz’a göre, bu mekanizmalardan en iyi anlaşılmış olan DNA metilasyonu (metil grubunun bağlanması). Metil, DNA’nın çeşitli bölgelerine bağlanarak bu genlerin aktif ya da pasif olmasını düzenliyor. Genlerin "açılıp kapanması" ile metil, hücre ve canlının şekil ve işlevlerini, DNA’da bir değişiklik yapmadan değiştirebiliyor. Eğer metilin normal düzeni, kimyasal bir yöntemle değiştirilirse, bu yeni düzen de yeni nesillere aktarılabiliyor.

Lamarck Yeniden İncelendi

Jablonka ve Raz şöyle söylüyor:

Bu yeni kalıtım yöntemleri, evrim araştırmaları için de çıkarımlarda bulunuyor. Bu yeni kalıtım yönteminin evrim teorisinde yer bulması, evrimsel düşünceyi geliştiriyor ve kalıtım ile evrime gelişimiyle ilgili bilgiler sunuyor.

Bu, 18. yüzyıl doğa bilimcilerinden Jean Baptiste Lamarck için de bir tür doğrulama niteliğinde. Charles Darwin’den önce sunmuş olduğu evrim teorisinde Lamarck, edinilmiş özelliklerin aktarımının evrimleşmeye sebep olduğunu öne sürmüştü. Zürafaların atalarının yüksek ağaçlardaki dallara uzanabilmek için boyunlarını uzattıklarını, bu çabalarının da boyunlarının gelecek nesillerde daha uzun olmasını sağladığını öne sürmüştü.

Mendel genetiği ve DNA’nın keşfi ile Lamarck’ın fikirleri tamamen gözden düşmüştü. Epigenetik hakkında yapılan araştırmalar, Lamarck’ın zürafaları olmasa da, edinilmiş özelliklerin aktarımı hakkında pek de yanılmamış olduğunu ortaya koyuyor.