Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Evrimi Başa Alırsanız Ne Olur?

4 dakika
5,236
Evrimi Başa Alırsanız Ne Olur?
Tüm Reklamları Kapat

Arizona Üniversitesinden bir ekip, evrimi anında geriye saracak bir “anahtar” geliştirdi. “Atasal gen canlandırması” adı verilen bu teknikle, eski genler modern E.coli bakterilerine aktarılarak evrim yeniden başlatıldı ve süreç izlendi. Bu durum, erken Dünya üzerinde canlılığın nasıl başlamış olabileceğine ve diğer gezegenlerde yaşamın neye benzeyebileceğine dair ipuçları sunuyor. Çalışmanın başyazarı, Arizona Üniversitesinden astrobiyolog Betül Kaçar şöyle söylüyor:

Yaşı 700 milyonun üzerinde olan temel bir gen ile genetik olarak düzenlendiklerinde bile, organizmaların bütün işlevlerini yürüterek yaşayabildiğini gördük. Çalışmamız bunu ispatlayarak sıradaki soruları sormamızı sağlıyor: Evrimi ne kadar geriye takip edebiliriz? Gen dizilerinin eskiden olduğu gibi aynı şekilde evrim geçirip işlev görmelerini bekleyebilir miyiz? Eski ve yeni dizilerin benzer oluşu, genin de aynı şekilde çalışacağı anlamına gelmemektedir.

1989’da ünlü evrimsel biyolog Stephan J. Gould bir düşünce deneyi ortaya attı: Zamanı geriye sarabilseydik ve evrim tekrar başlasaydı, ortaya çıkan sonuç şu anki bildiğimiz Dünya yaşamına benzer miydi? ‘Yaşam kasetini başa alma’ düşüncesi on yıllar boyunca teorik bir soru olarak kalmış ve bilim insanlarınca sonu tükenmez tartışmaların konusu olmuştur. Tartışmaların merkezinde, bir organizmanın geçmişinin onun gelecekteki halini nasıl sınırlandırdığını anlama çabalarında olasılık ve determinizm (belirlenimcilik) arasındaki gerilim yer almıştır.

Bir organizmadan gen alıp başka bir organizmanın genomuna eklenmesi demek olan rekombinant DNA teknolojisinin gelişimi, Gould’un bu sorusunu deneysel olarak cevaplamamızı sağlamaya başladı. Kaçar, Georgia Tech Üniversitesinden doktora sonrası danışmanı Eric Gaucher ile beraber, NASA destekli bir projede laboratuvar emektarı E.coli bakterisinde evrimi tekrar başa aldılar. E. coli bakterilerinin sil baştan evrimini sağlayamazlardı elbette, ama hayatta kalmak için ihtiyaç duydukları belli bir anahtar proteinin evrimini geriye sarabilirlerdi.

Tüm Reklamları Kapat

EF-Tu: Protein Yapımında Kullanılan Eski Bir Gen

2008 yılında Kaçar, tam bir proteine dönüşecek olan amino asit yapı taşlarını birbirine bağlamaya yardım eden Elongation Factor-Tu (EF-Tu) adlı bakterilere ait 500 milyon yıllık önemli bir gen dizisini yeniden inşa etti. EF-Tu’nun bu versiyonu Kambriyen patlamasından hemen sonra, yaşamın giderek karmaşıklaşmaya başladığı bir dönemde ortaya çıkmıştı. Ribozomal protein olduğundan, yani hücrenin sağkalımı bu proteinin işleyişine bağlı olduğundan, hücrenin tam merkezindeydi.

EF-Tu geninin bu eski versiyonu E. coli bakterisindeki yeni versiyonundan 28 noktada farklılık gösteriyordu. Bu bakteriler EF-Tu olmadan yaşayamayacakları için Kaçar’ın ilk işi bu eski genin modern E. coli bakterisinde işlev görüp görmeyeceğini anlamaktı. Bu sebeple, 2 adet EF-Tu kopyasını tek bir eski versiyon EF-Tu ile yer değiştirip beklemeye koyuldu. Kaçar konuyla ilgili şunları söylüyor:

“Söz konusu gen, uzun süren uykusundan yeniden uyanmıştı. Etrafındaki her şey değişmişken çevresine uyum sağlamayı öğrenmesi gerekiyordu.”

Ortaya çıkan eski ve yeni karışımı hibrit bakteri büyüyebiliyordu. Ancak bakterinin büyüme oranı ölçüldüğünde, onun zaman içerisindeki bu yolculuğu evrimsel uyumluluğunu üçte iki oranında düşürüyordu. Bu büyük düşüşle beraber Darwinci evrim sahneye çıkıyor, bakterilerdeki binlerce geni onarmaya başlıyordu. Kaçar, bu hibrit bakterilerden altı farklı popülasyon yaratıp onları laboratuvarda büyümeye bıraktı. 2.000 nesil boyunca gözlenen popülasyonların her biri evrimsel yolculuklarında yeni bir olası son ile karşılaştı. 

Tüm Reklamları Kapat

Protein sentezi için amino asitleri birbirine tutturan 70S ribozomuna bağlandığını görüyorsunuz.
Protein sentezi için amino asitleri birbirine tutturan 70S ribozomuna bağlandığını görüyorsunuz.

Kaçar’ın popülasyonlarından biri hariç hepsinde, eklenmiş olan EF-Tu geniyle birlikte E. coli bakterileri benzer şekilde evrim geçirdi. Hücreler, EF-Tu genini değiştirmek yerine, işlev azalmasıyla başa çıkmak için EF-Tu proteininden fazla miktarda üretti. Bulabilecekleri milyonlarca olası çözüm arasında bakteriler, çoğunlukla aynı çözüme (EF-Tu proteinini artırma) odaklanmış gözüküyorlardı. Kaçar, daha az öneme sahip proteinlerin üretimindeki bu artışa organizmanın “acil durum yanıt sistemi” diyor. Basit olmasına rağmen değişim işe yaramış, eski EF-Tu protein miktarındaki artış bakteri uyumluluğunu sağlamıştı.  

Ancak tüm bunlar problemin tek olası çözümüymüş gibi algılanmamalı. Kaçar deneylerine sadece altı değişik E. coli popülasyonuyla başladı. Doğal yaşamdaki seleksiyon, milyonlarca farklı organizmanın torunlarını biçimlendirmiştir. Halbuki laboratuvar ortamındaki 2000 nesil, evrimsel süreçte sadece göz açıp kapayıncaya kadar geçen bir süreçtir. Kaçar’a göre, bu altı soy hattının tümü tesadüfi olarak ‘uyumsuz protein miktarındaki artış’ çıkar yolu üzerinde birleştiği için bu çözüm, daha iyi bir mutasyon ortaya çıkana kadar geçici bir önlem (çözüm) olabilir.

Araştırmayı Genişletmek

Kaçar, bir sonraki aşamada evrimin ne gibi çözümler bulabileceğini görmek için soy hatlarını genişletmeye devam etti. Benzer deneyleri, siyanobakteriler ve atmosferdeki karbondioksiti glukoza çeviren rubisco dahil fotosentezin belkemiği olan proteinler üzerine de yürüttü. (Kaçar’ın rubisco ile ilgili çalışmasına İngilizce olarak buradan ulaşabilirsiniz.)

Kaçar, çalışmanın sadece bu gezegendeki yaşamla ilgili olmadığını, başlangıç malzemelerinin canlılığı nasıl biçimlendirdiği veya biçimlendirmediği bilgisinin, bilim insanlarına yaşamın diğer gezegenlerde neye benziyor olabileceğine dair çok şey anlatabileceğini söylüyor. Atasal gen canlandırması, aynı zamanda, gelecekte yaşamın değişen iklime ve diğer insan kaynaklı değişimlere nasıl adapte olabileceğiyle ilgili bilgi verebilir. Kaçar çalışmanın önemi hakkında şunları söylüyor:

Bu çalışma bizlere sentetik biyoloji ile evrimsel biyolojiyi bağdaştırarak yaşamın sınırlarını anlamamıza katkı sağlayacak. Böylelikle, astrobiyoloji alanında yaşamın değişik yerlerdeki dağılımı ile ilgili olarak pek çok meseleyi ele alabileceğiz.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
6
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 3
  • Muhteşem! 2
  • Bilim Budur! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 07/12/2024 05:42:58 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2965

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Su
Periyodik Tablo
Sars-Cov-2 (Covid19 Koronavirüs Salgını)
Enfeksiyon
Fotosentez
Karbon
Metal
Diyabet
Sağlık Örgütü
Factchecking
İnsanın Evrimi
Farmakoloji
Evrimleşme
Göğüs
Yaşlanma
Taklit
Bellek
Güneş Sistemi
Homo Sapiens
Sıcak
Mit
Travma
Yüksek
Kilometre
Ecza
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
C. Arnold, et al. Evrimi Başa Alırsanız Ne Olur?. (28 Şubat 2018). Alındığı Tarih: 7 Aralık 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/2965
Arnold, C., Özdil, A. Ş., Bakırcı, Ç. M. (2018, February 28). Evrimi Başa Alırsanız Ne Olur?. Evrim Ağacı. Retrieved December 07, 2024. from https://evrimagaci.org/s/2965
C. Arnold, et al. “Evrimi Başa Alırsanız Ne Olur?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Ayşegül Şenyiğit Özdil, Evrim Ağacı, 28 Feb. 2018, https://evrimagaci.org/s/2965.
Arnold, Carrie. Özdil, Ayşegül Şenyiğit. Bakırcı, Çağrı Mert. “Evrimi Başa Alırsanız Ne Olur?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Ayşegül Şenyiğit Özdil. Evrim Ağacı, February 28, 2018. https://evrimagaci.org/s/2965.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close