Faydalı Bir Mutasyon: Tetrakromasi

Bu yazının içerik özgünlüğü henüz kategorize edilmemiştir. Eğer merak ediyorsanız ve/veya belirtilmesini istiyorsanız, gözden geçirmemiz ve içerik özgünlüğünü belirlememiz için [email protected] üzerinden bize ulaşabilirsiniz.

Evrim, oldukça ilginç özelliklerin ortaya çıkmasına ve var olan özelliklerin ortadan kalkmasına neden olabilir. Örneğin Evrim Ağacı'nın primatlardan ve maymunlardan, insana kadar gelen dalını incelediğimizde, atalarımızda ve bizlerde bulunan renklere duyarlı hücrelerin tipinin sayısının evrimsel süreçte kademeli olarak değiştiğini görürüz. Balıkların büyük bir kısmında 4 tip koni hücresi (tetrakromasi) bulunur: bu sayede, kırmızı, yeşil ve mavi rengin üzerine mor-ötesi ışınları da algılayabilirler. Balıklardan evrimleşen karasal omurgalıların erken evrelerinde halen 4 koni hücresi görülür; ancak evrimsel süreçte belli bir noktadan sonra bu hücre tiplerinin 2 tanesi yitirilmiştir. Özellikle insanları da kapsayan "plasentalı memeli hayvanlar" grubunda büyük oranda 2 tip koni hücresi (dikromasi) görülür; genellikle bu hayvanlar kırmızı rengi algılayamazlar. Yani bizim "renk körlüğü"müz, birçok hayvanın "normal"idir. 

Plasentalı memelilerden oluşan primatların büyük bir kısmında, tam da beklendiği gibi, dikromasi görülür. Ancak insana gelen soy hattında, insanın da içerisinde yer aldığı Eski Dünya Maymunları'nda uzun dalga boyuna sahip kırmızı rengi algılayan 3. tip koni hücresinin evrimleştiği tespit edilmiştir. Hatta bu renk eklentisinin, faydalı meyveleri ayırt etmekte büyük bir avantaj sağladığını, bu sayede evrimin gidişatını kökünden değiştiren bir mutasyon olduğu düşünülmektedir. İnsanlar da, atalarından aldıkları trikromasi özelliğini halen taşımaktadır. 

Ancak evrim gibi, doğa da kusursuz değildir. Mutasyonlar, sürekli olarak yeni çeşitlilik yaratır. Kimi zaman var olanı elimizden alır, kimi zamansa hiç var olmayan (veya normalde var olmasını beklemediğimiz) özellikler kazandırır. Örneğin bir dikromat, görüş becerisini destekleyen diğer genlerin etkisiyle kırmızının çok da uzun olmayan dalga boylarını algılayabilir. Çünkü tüm omurgalı hayvanların gözlerinin içerisinde milyonlarca koni hücresi bulunur ve bunların tekil farklılıkları, renk algımız üzerine etki eder. Örneğin her trikromat da birbiriyle aynı derecede görüşe sahip değildir; kimi biraz daha geniş bir aralığı görür, kimi biraz daha dar... Zaten evrim de, bu varyasyonlar arasından ortama en uyumlu olanları seçerek işler ve türleri değiştirir. 

Nadiren, beklenmedik bir şey olur. Koni hücrelerinin özelliklerini kodlayan genlerde meydana gelen bir mutasyon, bazı insanlarda "tetrakromasi" denen bu durumun oluşmasına neden olur. Bu mutasyonun gerçekten işlevsel olup olmadığı uzun bir süre gizem olarak kaldı. Ancak Haziran 2012'de, tetrakromat olup da renkleri trikromatlardan dikkate değer miktarda ayırt edemeyen insan dişileri üzerinde 20 yıl süren bir araştırmanın sonunda, sinirbilimci Gabriele Jordan denek cDa29 olarak numaralandırdığı bir örneğe rastladı: bu kişi, normal bir trikromattan kat kat fazla rengi, kolaylıkla ayırt edebiliyordu. Her ne kadar internetteki bazı kaynaklarda tetrakromatların 100 milyon rengi ayırt edebildiği iddia edilse de (ki bu, normal bir insandan 100 kat fazla demektir!), henüz tam bir sayı veren bir arşatırma bulunmuyor. Bunun 10'da 1'i bile doğruysa, tek bir mutasyonun müthiş bir renk ayırt etme gücünü sağlayabildiği gösterilmiş olacak. Ancak ne olursa olsun artık, tetrakromatlarda hangi genlere bakmamız gerektiğini çok daha iyi biliyoruz. Araştırmalar sayesinde tetrakromatlar çok daha kolay tespit ediliyor. Örneğin, Avustralyalı sanatçı Concetta Antico da, 2012 yılında tespit edilmiş tetrakromatlardan birisidir.

Şu anda Kaliforniya'da yaşayan Antico, izlenimci bir sanatçıdır. Olabildiğince gerçekçi sanat eserleri yaratmak yerine, izlenimciler eserlerine fazladan renkler katmaktan çekinmezler. Bu sayede yaptıkları eserler çok daha dinamik bir görünüme sahip olur. Bu da, kendisinde bulunan ekstra renk görüş yeteneğiyle uyuşmaktadır: bir cisim bizlere tek renkli (monokromatik) gözükse de, aynı cismi Antico birçok rengin karışımı olan bir mozaik olarak algılamaktadır.

Kırmızı ve yeşil renge duyarlı koni hücrelerimizi kodlayan genler (OPN1MW ve OPN1MW2) X kromozomu üzerinde bulunmaktadır. Tetrakromasinin gözlenebilmesi için bu genden 2 kopyanın bulunması gerekmektedir. Dolayısıyla hiçbir erkek tetrakromat olamaz, çünkü genetik bozukluklar olmadığı sürece erkeklerde sadece 1 tane X kromozomu bulunur. Gerçekten de, bugüne kadar hiçbir erkek tetrakromata rastlanmamıştır. Bunun tam tersi de doğru gözükmektedir: erkekler, renk körlüğüne dişilerden daha fazla yatkındır. Eğer ki X kromozomu üzerindeki bu genlerinden birinde bir hata olacak olursa, dişilerde "yedek" bir X kromozomu bulunur; ancak erkeklerde bulunmaz. Bir dişinin renk körü olabilmesi için, iki ebeveyninden de bozuk birer X kromozomu alması gerekir.

Her ne kadar tetrakromatlar elektromanyetik spektrumun daha geniş bir alanını algılayabiliyor olsalar da, görüntü oluşumunun büyük bir kısmı gözde değil, beyinde gerçekleşmektedir. Göz, sadece bilgiyi (ışığı) toplar ve o bilginin işlenmesi için beyne gönderir. Temelde, normal görüşe sahip (trikromatlar) ile tetrakromatların renk işleme süreci birebir aynıdır. Dolayısıyla aslında gözden daha fazla renk bilgisinin gelmesi, beyin için pek fazla bir anlam ifade etmez. Çünkü insan beyni, 4 koni reseptöründen gelen verileri ayrı ayrı işleyebilecek şekilde evrimleşmemiştir; sadece 3 tanesine adapte olmuştur. Yine de, bireylerin kendilerini eğitmesi durumunda renkler arasındaki farkları daha iyi algılayabileceklerine dair bilimsel veriler de bulunmaktadır. Antico'nun çocukluğundan beri bir sanatçı olarak yetiştirilmesi, renk algısını genişletmiş olabilir. Elbette, bu duruma insanlarda o kadar nadir rastlanır ki, üzerinde çok az çalışma yapılmıştır ve bu duruma dair çok az bilgimiz bulunmaktadır.

Tetrakromat olup olmadığınızı test etmek de oldukça zordur. Çünkü şu anda var olan göz testlerinin hepsi, trikromatlar tarafından, trikromatlara göre geliştirilmiştir. Fakat genler yalan söylemez: Antico'da, gerçekten de 4. tip koni hücresine neden olan genetik bir mutasyon tespit edilmiştir. Ancak bu mutasyonun iki yüzlü olduğu görülmektedir: Antico'yu tetrakromat yaparken, kızının renk körü doğmasına neden olmuştur.

Antico şu anda halen tetrakromatlar üzerine çalışan bir grup bilim insanı ile yakından irtibattadır. Eğer Antico'nun durumunu daha iyi anlayabilirsek, böylesi bir renk algısına neden olan sinirsel yolakları da daha iyi anlayabiliriz. Böylece, diğer insanların da 4 rengi algılayabilmelerini sağlayacak yöntemler geliştirebiliriz.

Kaynaklar ve İleri Okuma: 

  1. Vision Research
  2. BBC
  3. Concetta Antico
  4. IFLS

Renk Tonlarını Ne Kadar Hassaslıkla Ayırt Edebiliyorsunuz?

Ebola Ne Kadar Bulaşıcıdır?

Yazar

Çağrı Mert Bakırcı

Çağrı Mert Bakırcı

Yazar

Evrim Ağacı'nın kurucusu ve idari sorumlusudur. Popüler bilim yazarı ve anlatıcısıdır. Doktorasını Texas Tech Üniversitesi'nden almıştır. Araştırma konuları evrimsel robotik, yapay zeka ve teorik/matematiksel evrimdir.

Konuyla Alakalı İçerikler

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

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
Geri Bildirim