Evrim Ağacı Logo Evrim Ağacı
Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Hücreler Neden Bu Kadar Küçüktür? Küçük Olmak Zorundalar mı?

Hücreler Neden Bu Kadar Küçüktür? Küçük Olmak Zorundalar mı?
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

En başından söyleyelim: Bilmiyoruz. Şu anda hücrelerin neden bu kadar küçük olduğunun nihai nedeni tam olarak bilinmemektedir. Ancak bilimsel bilgilerimizden yola çıkarak bazı mantıklı çıkarımlarda bulunabiliriz. Dahası, hücreler üzerinde araştırmalar yürüten bilim insanlarının fikirlerinden bilgiler süzerek genel bir cevap çıkarabiliriz. Gelin, hep birlikte bunu yapalım:

Eğer ki hücreyle ilgili ders kitaplarına bakacak olursanız, hemen hemen hepsi aynı genel fikirde uzlaşacaktır: Hücreler, yüksek alan-hacim oranına sahip olmak zorundadır. Yani hücre yüzeylerinin toplam alanlarının, hücrenin toplam hacmine oranı olabildiğince büyük olmalıdır. Neden? Çünkü bu oran ne kadar büyük olursa, yapı o kadar verimli bir şekilde dış dünyayla madde alışverişinde bulunabilir. Bunu başarabilmek de hücreler çok önemlidir; çünkü etrafıyla alışverişte bulunmayan hücreler hayatta kalamayacaktır. Bunu başarabilmenin de en kolay yolu, olabildiğince küçük olmaktır. Küresel bir cisim ne kadar küçük olursa, alan-yüzey oranı o kadar artacaktır. 

Ancak bu sorumuza tam bir cevap vermeye yetmemektedir. Çünkü hücrelerin boyları geniş bir yelpazede değişmektedir. Bazıları ufacıktır (örneğin bir mikoplazma hücresi 0.0001 mm boyutundadır), bazıları ise devasadır (örneğin yumurtanın sarısı tek bir hücredir). Bakteriler, hayvan hücrelerine göre çok küçüktür. Dahası, madde alışverişinin sınırlandırıcılığı da soru işaretidir; zira bitkiler hücrelerinin etrafını bir zırhla kaplamışlardır ve bu, madde alışverişi önünde dikkate değer bir engeldir. Eğer ki evrimsel süreçte hücreler sadece madde alışverişi dolayısıyla küçülecek olsaydı, hayvan hücreleri de bakteri hücreleri kadar küçük olurdu (ancak değildir). Benzer şekilde, hayvan hücreleri bitki hücrelerine göre çok daha büyük olurdu (ama değildir).

Hücre boyutlarının evrimsel süreçteki en uygun değerini belirleyen bir diğer mekanizmanın difüzyon hızı olduğu ileri sürülmüştür. Çok büyük bir hücrenin bir ucundan diğer ucuna maddenin taşınması çok uzun sürerdi. Ancak bu yaklaşım, hücrenin içine yönelik algılarla ilgili çok büyük bir hatayı yansıtmaktadır: Hücre içerisinde "şeyler" oradan buraya rastgele süzülmezler. Öyle ki, hücre içerisindeki neredeyse hiçbir süreç difüzyon hızı ile sınırlı değildir. Hücre içerisindeki "şeyler", oradan buraya taşınırlar, süzülmezler. Ayrıca büyük hücreler genel olarak yavaş iletimli olmak zorunda değildir! Tek bir nöron hücresi birkaç metre uzunlukta olabilir ve halen vücudumuzdaki en hızlı iletimin yaşandığı hücrelerden birisidir. Dolayısıyla genel olarak diyebiliriz ki, hücre içerisindeki mesafelerle ilgili sorunlar evrimsel süreçte aşılabilmektedir. 

Bu durumda belki farklı bir perspektiften yaklaşmak mümkün olabilir: Hücreler küçüktür, çünkü hücre zarları çok zayıf yapılıdır diyebiliriz. Eğer ki hücre aşırı büyü olursa, hücre kendi bütünlüğünü koruyamayacaktır. Canlılığın tanımları arasında yapısal bütünlüğünü koruyabilmek bulunduğu için, yapısal bütünlüğünü koruyamayan bu hücreler canlılıklarını yitirirlerdi. Hücre zarının zayıflığı ile hücre boyutlarının ilişkili olması, bakteri hücrelerinin neden küçük olduğunu gayet güzel izah edebilmektedir: Bakteri hücrelerindeki hücre içi iskelet genel olarak oldukça zayıftır; hatta bunun yarattığı sıkıntıları karşılamak adına hücre duvarının evrimleşmesi gerekmiştir. Buna karşılık kas hücreleri ve nöronlarda çok güçlü bir hücresel iskelet bulunur ve bu nedenle hücreler gerçekten irileşebilir. Bu hücre içi iskelet sayesinde hücre bütünlüklerini daha kolay koruyabilirler ve büyük olsalar bile parçalanmazlar. Örneğin tavukların yumurtalarının bu kadar büyük olabilmesinin nedeni, etraflarında onları koruyan ve hücre bütünlüğünü sağlayan sert bir kabuk olmasıdır. Peki bir yumurtanın kabuğunu kırdığınızda ne olur? Hücre darmadağın olur...

Elbette bu son açıklamanın bilimsel testlere tabi tutulması gerekmektedir. Birçok farklı boyuttaki hücrenin uzunluğu ölçülmeli ve hücre içi iskelet yapısı incelenmelidir. Sonrasında ise bunların değerleri birbiriyle kıyaslanmalıdır. Hatta belki de kontrollü bir deney yaparak, bazı hücrelerin hücre içi iskeletlerini genetik yöntemlerle zayıflatabilir ve uzun dönem bir evrim deneyi yaparak ne tip hücre büyüklüklerinin evrimleştiği araştırılabilir.

İşte size bir doktora konusu!

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 1
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • D. Featherstone. Why Are Cells Small? Why Do They Have To Remain Small In Size?. (13 Şubat 2020). Alındığı Tarih: 13 Şubat 2020. Alındığı Yer: Quora | Arşiv Bağlantısı

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 27/11/2020 09:34:35 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/4966

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.

Reklamı Kapat
Kategoriler ve Etiketler
Tümünü Göster
Güncel
Karma
Agora
Ölüm
Balık
Oyun Teorisi
Uzaylı
Yiyecek
Odontoloji
Kök Hücre
Kan Hastalıkları
Duygu
Neandertaller
Böcek Bilimi
Protein
Savunma
Devir
Kertenkele
Evrim Ağacı Duyurusu
Türkiye
Örümcek
Saç
Kamuflaj
Hominid
Sosyal
Kozmoloji
Etik
Tardigrad
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Bizler gibi ufacık türler için Evren'in sınırsızlığına dayanabilmemizin tek yolu sevgidir.”
Carl Sagan
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol