Suların Deney Faresi: Zebra Balıkları!

İnsan olmayan canlıların da insanla çok benzer biyolojik mekanizmalara sahip olmasının keşfinin ardından, yeni üretilen teknolojileri (aşı, ilaç, zehir, yiyecek, vb.) insandan önce diğer canlılarda kullanarak insanda oluşacak etkilere dair güvenilir fikirlere sahip olabileceğimiz de fark edilmiştir.

Tabii bu testler yapılırken kullanılan canlılar rastgele seçilemez, belli kriterleri sağlayan canlılar seçilmelidir. Deneylerde ve araştırmalarda kullanılan bu canlılara "model organizma" denmektedir. Bir canlı; hızlı üremesi, gözlemlenmesinin kolay olması, bakımının kolay olması, satıcılarda ya da doğada yaygın bulunması, veya insana benzerliklerinden ötürü model organizma olarak seçilebilir. En meşhur model organizma, deneylerde kullanılan farelerdir. Hatta farelerin bilime katkılarına minnet göstermek amaçlı Rusya'da bir laboratuvar faresi anıtı bulunur.

Wikimedia

Danio rerio, yani zebra balığı ("Zebra Danio" olarak da bilinir), çok sık kullanılan bir model organizmadır. Peki zebra balıkları niçin model organizma olarak kullanılırlar, hiç düşündünüz mü?

Deneylerde Neden Zebra Balığı Kullanılır?

Dayanıklı ve Hızlı Üreyen Balıklar!

Akvaryum hobisiyle uğraşanların bileceği üzere, zebra balıkları oldukça dayanıklı hayvanlardır. Bu dayanıklılıkları sayesinde Pakistan'dan Myanmar'a, Nepal'den Karnataka'ya geniş bir doğal yaşam alanları vardır.^[1] Yine bu dayanıklılıkları sayesinde, akvaryum ortamında, özel şartlara gerek kalmadan bakılabilirler. Buna ek olarak, üremek için bir sezon gereksinimlerinin olmaması ve tek seferde yüzlerce yumurta bırakabilmeleri de nesilden nesle geçen kalıtsal özellikleri test ederken kolaylık sağlamaktadır.^[2] Çok sayıda yavru vermelerinin yanı sıra yavruların büyüme hızları da epey yüksektir. Bir zebra balığı embriyosu tek günde, insan embriyosunun bir ayda gelişebileceği kadar gelişecektir. 3 ayda da yetişkin boyutuna ulaşır.

Kolay Gözlenebilirlik

Gözleminin kolay olması da bir canlının model organizma seçilmesinde önem taşır. Zebra balıklarının yetişkinleri sarı-gümüş üzerine mavi çizgili (denizanası genleri ile karanlıkta parlayan pembe, kırmızı, mavi, sarı, turuncu gibi renkler elde edilmiştir) olsa da yavruları şeffaftır. İç organlarla alakalı bir deney bile yapılsa, hayvanı öldürüp açmaya gerek kalmadan, gerekli gözlemler yapılabilir. Bu sayede embriyo daha gelişirken bile testlerin sonuçları incelenebilir. Dışarıdan bakarak balığın içinde neler olup bittiği hücre düzeyinde görülebildiği için, zebra balıkları genetik deneyler için harika örneklerdir ve sık sık kullanılırlar.^[3]

Wikimedia

Genomlarına Yönelik Bilgilerimiz

Zebra balıklarının araştırmalarda çok yaygın kullanılmalarının bir diğer sebebi de genomlarına dair detaylı bilgimiz ve insanlara olan genetik benzerlikleri. Genomlarının tamamı çözümlendiği için zebra balıkları genetik araştırmacılarının ilk duraklarındandır. Tabii bu tek avantajları değil. İnsan genomuyla zebra balığı genomu %70 oranında aynıdır ve insanlarda hastalıklara sebep olan genlerin %84'ünün Zebra Balıklarında da bulunur.^[3]

Bahsettiğimiz diğer özellikleriyle birlikte şaşırtıcı düzeyde yüksek olan bu genetik benzerlikler, zebra balıklarını, genetik ve tıp araştırmalarında bir cevher haline getiriyor. Birçok organizma belli başlı deneylerde, dar kapsamlı alanlarda kullanılabilmesine rağmen zebra balıklarının sağladıkları bunca kolaylık, aşağıdaki grafikten de görüleceği üzere, onların kullanım yaygınlıklarını gitgide artırıyor.^[4]

Zebra Balığı Deneyleri Ne İşe Yarar?

Aslına bakarsanız zebra balığı kullanılan araştırmalar, belki biz fark etmesek de, modern hayatın her yerindedir. Zebra balıklarının kullanıldığı alanlara gelişim, genetik, bağışıklık, davranış, fizyoloji, ve beslenme gibi örnekler verilebilir. Tıp araştırmaları içinse bir hazinedirler. Sinirsel bozukluklar, kanser, bulaşıcı hastalıklar, kardiyovasküler hastalıklar, böbrek rahatsızlıkları, diyabet, körlük, sağırlık, sindirim rahatsızlıkları, hematopoez ve kas rahatsızlıkları kullanım alanlarına dahildir.^[4]

Örneğin, zebra balıklarının kalp hücrelerini bile yenileyebilecek hücre yenileme kabiliyetlerinin insanlara geçirilebilmesi umulmaktadır.^[5] Aynı şekilde, Alzheimer hastalığının tedavisi için de zebra balıklarında bulunan birtakım özellikleri insanlara geçirmek mümkün olabilir. Hatta son günlerde zebra balıklarının kış uykusuna girerek radyasyonun fizyolojik etkilerinden korunmaları keşfinin insanları Mars'a, ya da daha ötesine, gönderirken kış uykusuna sokma fikrini gerçekleştirebileceği düşünülmektedir.^[6] Zebra balıklarının insanlara faydaları bir yana, evrimsel süreci çözmemize bile yardımcı olmaktadırlar. Mutant zebra balıklarıyla yapılan çalışmalarda yüzgeçten uzva evrimsel geçişte hangi genlerin rol almış olabileceği tespit edildi.^[7]

Zebra balığı gibi ufak ve tatlı bir akvaryum balığından bile ne kadar çok öğreneceğimiz şey var!