Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 1569 kayıt bulundu.

Vitamin türleri

Herkes tarafından bilinen 13 vitamin vardır. Bunlar temelde, yağda çözünenler ve suda çözünenler olarak iki gruba ayrılır ama gerçekte 20 vitamin vardır. En küçük vitamin A, C, D ve K vitaminleriyken, en büyük vitamin türü E vitaminidir. Orta boy moleküllü B vitaminleri ise pek kullanılmaz. Dört vitamin türü, yağda çözünebilir ve bu sayede vücudun yağ dokusunda depolanırlar. Bunlar: A vitamini, D vitamini, E vitamini ve K vitamini. A Vitamini Göz sağlığı için çok önemlidir. E vitaminiyle alınırsa daha iyi gözlere sahip olunur. Yumurta, avokado, karaciğer, süt, havuç, sebze, ceviz, balık yağı gibi besinlerde vardır. Oluşumu sırasında böbreklerin rolü vardır. Zaten A vitamini böbreklerde bulunan tek vitamindir. Yeşil sebzelerde bulunur. Kalorisi yüksektir. A vitamininin (diğer yağda eriyen vitaminler olan D, E, K vitaminleri gibi) fazlası zararlıdır. Özellikle gebe kalmayı planlayanlarla gebelerin A vitamini içeren ilaçlardan ve yiyeceklerden (karaciğer) uzak durması önerilmektedir. Gebelikte düşük ve anormallik yapma riski vardır. Çoklu vitamin içeren ve gebelerce çok tüketilen ilaçlarda da ne yazık ki A vitamini bulunmaktadır. Yağda eriyen, vücutta depolanan bu tarz ilaçların gebelere verilen dozun toksik (zehirleyici) dozda olmaması özgürce alınabileceği anlamına gelmemektedir. İlaç olarak alınan A vitaminin doğal yollarla alınan A vitaminine göre daha riskli olduğu kabul edilmektedir. Nitekim İngiltere Royal Kolej yayınladığı "Gebe Takip Kılavuzu"nda A vitamini içeren ilaçların ve yiyeceklerden karaciğerin gebelere verilmemesini önermektedir. A vitamini fazlalığı aşağıdakilere neden olabilir: Doğum anormallikleri, Karaciğer problemleri, Kemik mineral yoğunluğunda azalma ve osteoporoz, Uygunsuz kemik büyümesi, Deride uygunsuz renk değişimi, Saç dökülmesi, Yoğun cilt kuruluğu ve pullanmalar A vitamini eksikliğinde görülen hastalıklar: Gece körlüğü, Bağışıklık sistemi zayıflığı, Büyüme-gelişme yavaşlaması D Vitamini Provitamin şeklinde alınan D vitamini deri altında uv. ışınları ile aktifleşir. D vitamini Ca ve P'un emilmesini ve kemiklerde depo edilmesini sağlar. D vitamini eksikliğinde çocuklarda raşitizm,yetişkinlerde osteomalazi hastalıklarının oluşmasını sağlar. Fazlası kireçlenmeye neden olur. En önemli kaynak güneş ışınıdır. Ayrıca karaciğer, balık, yumurta, tereyağı, peynir ve mantarda bulunur. E Vitamini Çocukların büyümesi için E vitamini gereklidir. Yaralarının iyileşmesi için E vitamini gerekir (protein yarayı kötüleştirir). Karaciğer, yağ dokusu, ince bağırsak ve mide E vitamini sentezler. Kimyasal yapı itibarı ile bir tokoferol olup antisterilite vitamin olarak da bilinir. Tokol ve tokotrienoltürevlerinin farklı bileşikleri E vitamini aktivitesi gösterir. En aktifi alfa-tokoferoldür. Provitamin olarak kullanılır. D vitamininden daha güçlüdür. E vitamini sinir sisteminin, kasların, hipofiz ve sürrenaller gibi endokrin bezlerin ve üreme organlarının fonksiyonları için öneme sahiptir. E vitamini, biyolojik bir antidoksidan olup, atardamar hastalıklarının ve kanserin önlenmesi için gerekli olan bir antioksidandır. Bitkisel ve sıvı yağlarda, kırmızı et, karaciğer, tahıl, tahıl ürünleri vb. lerde bulunan E vitamini eksikliğinde kaslar gelişemez ve E vitamini yapıcı-onarıcı özelliğe sahip her şeyi yaptığı için, bazı kozmetik ürünleri de E vitamini içermektedir. Kozmetik ürünlerinde sadece B5 ve E vitaminleri bulunur. Tokoferol (E1) vitamininin tokoferolleri: Alfa tokoferol - E1A (Diğer adı: Provitamin E) Beta tokoferol - E1B (Diğer adı: Pro-E1B) Gama tokoferol - E1G (Diğer adı: EProteinToko1) Delta tokoferol - E1D (Diğer adı: DeltE1) Mega tokoferol - E1M (Diğer adı: Megadel) K Vitamini K vitamini, yeşil sebze, çay ve ciğerde bulunan ve kan pıhtılaşmasında önemli bir yeri olan vitamindir. Karaciğerde protrombin yapılmasında kullanılır. Yokluğunda kan ile ilgili belirtiler ortaya çıkar. Normal olarak bağırsaklarda bulunan bakteriler tarafından sentezlenir. Yetersizliğinde pıhtılaşmada sorunlar ve aşırı kanama ortaya çıkar. Vücudumuzdaki bakteriler tarafından da üretilir. Vücudumuzu hastalıklardan korur. yaraların iyileşmesi için K vitamini gereklidir. Suda çözünenler Diğer dokuz vitamin türü ise suda çözünür ve pek çoğu vücutta depolanmaz. Bunlar: C vitamini, tiyamin (B1), riboflavin (B2), niyasin (B3), pantotenik asit (B5), piridoksin (B6), siyanokobalamin (B12), biyotin, folik asit (folacin). C Vitamini (askorbik asit) C vitamini veya askorbik asit, turunçgiller, koyu yeşil sebzeler ve patateslerde bulunan ve kollajen sentezinde yer alan, antioksidan bir vitamindir. Ayrıca demir emilimini de olumlu etkiler. Yetersizliğinde eklem ağrıları, yaraların geç iyileşmesi, skorbüt gibi sorunlara neden olabileceği gibi enfeksiyonlara karşı kişiyi daha zayıf kılar. Küçük yaşlarda diş eti kanaması ve grip C vitamini eksikliğinde, fazlalığında da ishal görülür. B1 Vitamini (tiyamin) Hemen hemen tüm canlı dokularda bulunur ve pirofosforik ester şeklinde görülür. Pentozfosfat çeviriminde alfa-keto asit dekarboksilazların ve transketolazın koenzimidir. Eksikliği başta sinir ve kalp hücreleri olmak üzere beslenmeleri için özellikle glikoza gereksinim duyan hücrelerde metabolizma bozukluğuyla sonuçlanır ve beriberiye neden olur. B2 Vitamini (riboflavin) Tahıllar, et ve ciğerde bulunan bir vitamindir. FAD'ın içeriklerindendir. Yetersizliğinde ariboflavinoz görülebilir. B3 Vitamini (niyasin) Et, balık ve kuru yemişlerde bulunan ve NAD ile NADP koenzimlerinin içeriklerinden olan, solunum için önemli bir vitamindir. Yetersizliğinde pellagra görülebilir. B5 Vitamini (pantotenik asit) Birçok gıdada, özellikle de ciğer ve baklagillerde bulunan önemli bir vitamindir. E vitamininin içeriği olan pantotenik asit, karbonhidrat ve yağ metabolizmasında yer alır. Yetersizliğinde yorgunluk ve uyuşukluk hissedilebilir. B12 Vitamini (siyanokobalamin) Siyanokobalamin veya B12 ciğer, balık ve süt ürünlerinde bulunan ve DNA metabolizmasında koenzim olarak yer alan bir vitamindir. Alyuvarların olgunlaşmasında da gereklidir. Yetersizliğinde anemi ve kilo kaybı görülebilir.

http://www.biyologlar.com/vitamin-turleri

Patoloji

Patoloji, eski Yunanca hastalık anlamındaki 'pathos' teriminden türetilmiştir ve hastalıkların bilimsel yöntemlerle incelenmesi anlamında kullanılır. Daha geniş anlamıyla patoloji, hastalıklara yol açan nedenleri, bunların doku ve organları etkileme biçimlerini, hastalıklı doku ve organların özellikle morfolojik (biçimsel, görüntüsel) özelliklerini inceler. Bu anlamda patoloji, tıbbın temelini oluşturur. Tarihçe İlk çağlarda; hastalıkların tanrıların insanları cezalandırmak için kullandıkları bir araç olduğuna inanılıyordu. Her hastalık bir günahın, suçun cezasıydı. Bu inanç, din adamlarının etkinliğini ve gücünü de artırıyordu. Batı Anadolu ağırlıklı eski Yunan uygarlığında ve sonraları ibni Sina'nın yaklaşımlarında, hastalıklar ile tanrı(lar) arasındaki bağı koparma çabaları olmuştur. Atardamarlarda hava değil, kan bulunduğunun anlaşılması bile, insanlık tarihinin yakın dönemlerindedir (Galen, MS 200). Orta çağ boyunca Avrupa'da hastalıkların içsel ve dışsal nedenleri olduğu yönünde (ilahi olmayan) düşünceler ortaya atılmış ve böyle düşünenler genellikle bundan zarar görmüşlerdir! Rönesans ile birlikte, hastalıklar konusunda fiziksel neden-sonuç ilişkileri gündeme gelmiş, salgın hastalıklardan insandan insana geçen etkenlerin sorumlu olabileceği gibi görüşler "gözleme dayanarak" ortaya atılmıştır. Dolayısıyla, "gözlem"in hastalıkları anlama açısından önem kazanması ve bugün anladığımıza yakın anlamda patolojik incelemeler yapılması rönesans ile başlar. Eski Mısır uygarlığında da "haruspex" isimli saray görevlilerinin belli hayvanların organlarını kesip inceledikleri bilinmektedir. Özellikle karaciğerin kesit yüzünü değerlendiren "haruspex"leri ilk patologlar olarak görmek mümkün olabilir. Ancak, "haruspex"lerin (sözcük anlamı:kâhin)incelemeleri o karaciğerde ne olduğunu açıklamayı değil, uğruna bir hayvanın karaciğeri çıkarılan kişinin geleceğinin ne olduğunu tahmin etmeyi amaçlıyordu! Patologluk, bu falcılık yönünü zamanla kaybetmiştir!. Patolojinin büyükbabası olarak kabul edilebilecek kişi, Padua Üniversitesi anatomi profesörü Giovanni Battista Morgagni'dir (1682-1771 veya 1777). Morgagni'nin 1761'de yayımladığı kendi yaptığı 700 otopsiyi anlattığı kitabı bir dönüm noktasıdır. Bundan sonraki dönemde "etiyoloji", "lezyon" ve "semptom" arasında ilişki kurularak bugün bildiğimize yakın, tanrısal yönü olmayan, bir "hastalık" kavramı oluşmuştur. Bu dönemde Bichat, Laennec, Dupuytren, Hodgkin, Addison, Paget, Rokitansky gibi; adları bugün de yaşayan hekimler, patoloji bilgisinin artmasına katkıda bulunmuşlardır. İnsan ve hayvanların aynı mikroskobik yapıtaşlarından (hücrelerden) yapıldığını ilk kez söyleyen, histolojinin babası olarak kabul edilen Theodor Schwann (1810-1882) da böyledir. Patolojinin 1980'lere kadar kullanılmakta olan yaklaşımlarının hemen tümünün kaynağı olarak "hücresel patoloji"nin kurucusu Rudolph Ludwig Karl Virchow (1821-1902) gösterilmektedir. Histopatolojik incelemeye dayanan bu yaklaşımda "hücre"; yaşamı, hastalıkları ve ölümü açıklamaya yönelik tüm çabaların odak noktasını oluşturur. "Omnis cellula a cellula" (her hücre bir hücreden doğar) sözü bu yaklaşımın temelidir. Virchow, hastalıklı hücrelerin de sağlam hücrelerden oluştuğunu vurgulayan ilk bilim adamıdır. Politik radikalliği ile de bilinen Virchow'un başyapıtı "Fizyolojik ve Patolojik Histolojiye Dayanan Hücresel Patoloji" art arda verdiği 20 konferansın ardından 1858'de yayımlanmış ve bilginin hızla biçim ve içerik değiştirmesine karşın, sonraki yüzyıl boyunca etkinliğini sürdürmüştür. "Tromboz", "lösemi", "atrofi", "hipertrofi", "miyelin" gibi pek çok terim ilk kez Virchow tarafından kullanılmıştır. Günümüzde, moleküler yöntemlerin gelişmesi ile bu tür yöntemler de patolojik incelemelerde gittikçe artan biçimde kullanılmaya başlanmıştır. Bunlar arasında, DNA başta olmak üzere, "genetik materyal" ile ilgili olanların önemi özellikle artmaktadır. Ülkemizde patoloji, Osmanlı döneminin tek tıp fakültesi olan askeri tıp fakültesinde (Gülhane) Alman bilim adamları tarafından ilk kez uygulanmıştır. Dolayısıyla, Patoloji Türkiye'ye Gülhane ile gelmiştir. İlk Türk patologlarının tümü askerdir. Ülkemizde patolojinin kısa bir tarihi bu konuda daha fazla bilgi edinmenizi sağlayabilir. Tıp eğitiminde patolojinin yeri Günümüzde tıp fakültesi düzeyindeki bütün okullarda patoloji en ağırlıklı derslerden biri olarak okutulmakta ve ders saati sayısının çokluğu açısından da pek çok kurumda ilk sırayı almaktadır. Bu dersler bir veya iki seneye yayılmaktadır. Gelişmiş ülkelerde de, yalnızca 'ders anlatma' yolu ile öğretim pek çok kurumda neredeyse tümüyle ortadan kalkmakta olmasına rağmen, öğrencinin başarısının değerlendirilmesinde patoloji bilgisinin ölçülmesi önemini korumaktadır. Patoloji öğretiminden beklenen; öğrencinin hastalıklı doku ve organları inceleyerek, neden (etiyoloji) ve sonuç (hastalık bulguları) arasındaki bağlantıları kavrayabilmesini sağlamaktır. Patoloji eğitimi, hastalıklar bilgisine görsel bir boyut kattığı için, öğrenilenlerin daha anlaşılır ve kalıcı olmasını sağlama açısından önemlidir. Bu yönleriyle patoloji, 'temel' bir tıp dalıdır. Patolojide öğrenilenler, hemen tüm klinik dallarda o dala özgü bilgilerin öğrenilmesini kolaylaştırır. Tıp pratiğinde patolojinin yeri ve patoloji uzmanının işlevleri Patolog, hemen yalnızca yataklı sağlık kurumlarında hizmet veren, hem cerrahi hem dahili bilim dalları ve servisler ile ilişkili bir uzmandır. Bu açıdan patoloji bir 'laboratuar' bilim dalı olarak görülebilir. Ülkemizdeki akademik uygulamalarda ise patoloji, 'cerrahi' bilim dalları arasında yer alır. Tıp Fakültelerinde Patoloji Anabilim Dalı, idari açıdan Cerrahi Tıp Bilimleri Bölüm Başkanlığı'na bağlıdır.

http://www.biyologlar.com/patoloji-1

Biyolojinin Önemi

Doğumdan ölüme kadar yasamin her evresinde bilinçli ve saglikli yasama , ekonomik gelismeyi sürekli kilma , çevreyi bozulmadan tutma , üretimin kalitesini ve miktarini artirmada biyoloji bilimi önemli yer tutar. Temel bilim olan biyoloji , canli ve doga ile ilgili her konuyu içine almaktadir , bu bakimdan arastiran düsünen insana sinirsiz sayida çalisma olanagi saglar. Burada basarili olmanin en önemli sirri, düsünerek dogayi izlemektir . Doganin bilinçsiz kullanilmasi , insan ve diger canlilarin yasami için tehlikeli sonuçlar ortaya çikarir . Çevre kirlenmesi , erozyon , madde kaybi , yesil alanlarin azalmasi , hizli nüfûs artisi , plânsiz kentlesme , biyolojik zenginliklerin ortadan kalkmasi bu sorunlarin basinda gelir. Örnegin orta Anadolu'nun çöllesme tehlikesi ile karsi karsiya kalmasi , nehirlerin kirlenmesi , kiyi güzelliklerimizin bozulmasi , dogal kaynaklarimizin iyi kullanilmamasi sonucunda ortaya çikan sorunlardir . Biyoteknoloji alanindaki çalismalarla , atik maddelerin temel yapilarina kadar parçalayabilen mikroorganizmalar kullanilarak daha temiz bir çevrenin yaratilmasi saglanacaktir . Biyoteknolojinin amaci , bir canlinin belirli özelliklerini sifreleyen genetik bilginin bir baska canliya nakledilmesidir . Böylece nakledilen bilginin geregi , ikinci canli tarafindan yerine getirilir . DNA molekülünün yapisi üzerinde yapilan bu degisiklikle amaca yönelik üretim yapilir . Biyoloji ; uygulama alanlarin olan tip , tarim , hayvancilik , ormancilik , endüstri ve diger alanlardaki çalismalar sayesinde , insanlarin gelecege daha umutla bakmalarini saglayan genis bir bilim dali olmustur . Biyoloji ile ilgili bilgilerin eksikligi , ne yazik ki basta çevrenin bozulmasi , önlenmesi mümkün olmayan saglik sorunlarinin ortaya çikmasi , dogal kaynaklarin sürekli ve verimli olarak kullanilmamasi , biyolojik zenginliklerden yeterince yararlanilamama gibi sorunlar dogmustur . Biyoloji ile bireyin kendisini ve çevresini tanimasi , çevresini koruma bilincini kazanmasi hedeflenmistir . Biyoloji bilgisine sahip olmanin bireyin yasamina getirecegi yararlar çevresini tanima , sagligini koruma biyolojik zenginlikleri tanima ve onlardan yararlanma , canlilarin temel yapisini ögrenme olabilir . Çevrenin bozulmasi ve kirlenmesine iliskin bilgi ve bilinci gelistirme , arastirma duygusunu ve kisiligini gelistirme , son gelismeleri tanima ve 21. yüzyila hazirlanma biyolojinin saglayacagi diger yararlarindandir . Biyoloji bilimine yeterli önemin verilmemesi sonucunda ortaya çikan sorunlar sunlardir : Çevrenin bozulmasi ile ilgili sorunlar : Erozyon , sulak alanlarin kurutulmasi , denizlerin ve göllerin kirlenmesi , ormanlarin ve meralarin tahrip edilmesi , Birçok canli türünün ortadan kalkmasiyla biyolojik çesitliligin azalmasi ve doga dengesinin bozulmasi , Canlilarin asiri ve yanlis tüketiminden dolayi , dogal kaynaklarin tahrip edilmesi , gibi sorunlar çevrenin bozulmasina sebep olurlar . Saglikla ilgili sorunlar : Yanlis beslenmeye bagli birçok hastalik , Akraba evliligine bagli anomalilerin artmasi , Kalitsal bozukluklarin zamaninda tanimlanamamasina bagli olarak sagliksiz soylarin ortaya çikmasi ve bunlar gibi birçok sorunlar . Ekonomiyle ilgili sorunlar Dünyanin en önemli kültür bitkilerini ve hayvanlarini barindiran ülkemizde , islah çalismalarinin yapilmamasi ve üretimin gereken sekilde artirilmamasi , ekonomik sorunlardandir . Sosyal yapiyla ilgili sorunlar : Çevre bozulmasina yada yaslanabilir bir çevre olusturulmamasina bagli olarak göçe sürüklenme , Saglikli ve güzel ortamlarda çocuklarin yetistirilmemesine bagli olarak , bedensel ve ruhsal yetersizlikler , sosyal yapiyla ilgili sorunlardir . Biyolojinin Gelecegi Dünyamizin kaynaklari , sürekli çogalan ve tüketimi gittikçe artan ,nsan topluluklarina yeterli olmayacak duruma gelmistir . Denizler , iç sular ve atmosfer kirlenmis , toprak yapisi yer yer yenilenemeyecek kadar bozulmustur . Tüm dünya yasam tehlikesine dogru sürüklenmektedir . Çözüm yolu , bazi yöntemlerle birlikte biyoloji bilimine dayanmaktadir. Önümüzdeki yüzyilin basinda su gelismelerin olmasi beklenmektedir . Insan topluluklarinda kalitsal hastaliklara neden olan genler , döllenme sirasinda saglamlariyla degistirilecek kanser , düsük ve yüksek tansiyon, seker hastaligi , cücelik v.b. hastaliklar önlenebilecekler . Canlilarin ömür uzunlugunu kalitsal olarak denetleyen genler kontrol altina alinarak yada degistirilerek , uzun bir yasam saglanabilecektir . 1996 yilindan bu yana ana karnindaki bir fetusun ne kadar yasayacagi artik tahmin edilebilmektedir . Bir canlida özelligi bir özelligi ortaya çikaran gen yada genler , diger canlilarin kalitsal yapisina eklenerek bazi eksikler bu yolla giderilebildigi gibi fazladan bazi özelliklerinde kazanilmasida saglanacaktir . Örnegin ; C vitamini karacigerde sentezlettirilecegi için vitamin olmaktan çikacaktir . Bitki ve hayvanlarin islahinda olaganüstü atilimlar gerçeklesecek , verim artirilacak bir çok maddenin sentezi özellikle büyük miktarda mikroorganizmalarda yaptirilabilecektir . Genlerdeki degisiklikler sonucu yeni hayvan ve bitki türlerinin ortaya çikmasi saglanacaktir . Yenilenme mekanizmasi aydinlatilacagindan kismi doku ve organ yitirilmeleri yerine konulabilecektir . Bugüne kadar doku ve organ nakli tekniginde , doku uyusmazligi nedeniyle basarisizliklar olmustur , ancak bu sorun doku ve organ nakli teknigindeki gelismelerle asilmaktadir . Bunun için simdiden organ bankalarinda çesitli organlar gerektiginde kullanilmak üzere korunmaktadir . Su anda genellikle sperm , kemik , deri ve bazi özel dokular saklanabilmektedir . Yakin gelecekte ise çesitli doku ve organlar , bir bütün olarak yapilari bozulmadan saklanabilceklerdir . Canlilardaki genlerin bütünü kataloglanabilecek , bunlarla ilgili bankalar kurulacak . Ilaç sanayii biyoteknolojik yöntemleri genis oranda kullanilacagi için birçok ilacin etkili ve ucuza üretilmesi saglanacaktir . Bütün bunlarin yaninda tehlikeli olabilecek mikroorganizmalari üretmek , dogal yasam görüntüsünü kismen de olsa bozma gibi biyolojik gelismelerin dogurabilecegi sakincalarida vardir.

http://www.biyologlar.com/biyolojinin-onemi

Bird genomes contain 'fossils' of parasites that now infect humans

Bird genomes contain 'fossils' of parasites that now infect humans

The researchers found DNA 'fossils' of parasitic nematodes in seven groups of birds (clockwise): trogons, mesites, parrots, hummingbirds, hornbills, manakins, tinamous. In rare instances, DNA is known to have jumped from one species to another. If a parasite's DNA jumps to its host's genome, it could leave evidence of that parasitic interaction that could be found millions of years later -- a DNA 'fossil' of sorts. An international research team led from Uppsala University has discovered a new type of so-called transposable element that occurred in the genomes of certain birds and nematodes.

http://www.biyologlar.com/bird-genomes-contain-aposfossils-apos-of-parasites-that-now-infect-humans-haber-8710

First computer program developed to detect DNA mutations in single cancer cells

Researchers at The University of Texas MD Anderson Cancer Center have announced a new method for detecting DNA mutations in a single cancer cell versus current technology that analyzes millions of cells which they believe could have important applications for cancer diagnosis and treatment. The results are published in the April 18 online issue of Nature Methods.

http://www.biyologlar.com/first-computer-program-developed-to-detect-dna-mutations-in-single-cancer-cells-haber-8711

UW team stores digital images in <b class=red>DNA</b> -- and retrieves them perfectly

UW team stores digital images in DNA -- and retrieves them perfectly

Technology companies routinely build sprawling data centers to store all the baby pictures, financial transactions, funny cat videos and email messages its users hoard. But a new technique developed by University of Washington and Microsoft researchers could shrink the space needed to store digital data that today would fill a Walmart supercenter down to the size of a sugar cube. The team of computer scientists and electrical engineers has detailed one of the first complete systems to encode, store and retrieve digital data using DNA molecules, which can store information millions of times more compactly than current archival technologies. In one experiment outlined in a paper presented in April at the ACM International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems, the team successfully encoded digital data from four image files into the nucleotide sequences of synthetic DNA snippets. More significantly, they were also able to reverse that process -- retrieving the correct sequences from a larger pool of DNA and reconstructing the images without losing a single byte of information. The team has also encoded and retrieved data that authenticates archival video files from the UW's Voices from the Rwanda Tribunal project that contain interviews with judges, lawyers and other personnel from the Rwandan war crime tribunal. "Life has produced this fantastic molecule called DNA that efficiently stores all kinds of information about your genes and how a living system works -- it's very, very compact and very durable," said co-author Luis Ceze, UW associate professor of computer science and engineering. "We're essentially repurposing it to store digital data -- pictures, videos, documents -- in a manageable way for hundreds or thousands of years." The digital universe -- all the data contained in our computer files, historic archives, movies, photo collections and the exploding volume of digital information collected by businesses and devices worldwide -- is expected to hit 44 trillion gigabytes by 2020. That's a tenfold increase compared to 2013, and will represent enough data to fill more than six stacks of computer tablets stretching to the moon. While not all of that information needs to be saved, the world is producing data faster than the capacity to store it. DNA molecules can store information many millions of times more densely than existing technologies for digital storage -- flash drives, hard drives, magnetic and optical media. Those systems also degrade after a few years or decades, while DNA can reliably preserve information for centuries. DNA is best suited for archival applications, rather than instances where files need to be accessed immediately. The team from the Molecular Information Systems Lab housed in the UW Electrical Engineering Building, in close collaboration with Microsoft Research, is developing a DNA-based storage system that it expects could address the world's needs for archival storage. First, the researchers developed a novel approach to convert the long strings of ones and zeroes in digital data into the four basic building blocks of DNA sequences -- adenine, guanine, cytosine and thymine. "How you go from ones and zeroes to As, Gs, Cs and Ts really matters because if you use a smart approach, you can make it very dense and you don't get a lot of errors," said co-author Georg Seelig, a UW associate professor of electrical engineering and of computer science and engineering. "If you do it wrong, you get a lot of mistakes." The digital data is chopped into pieces and stored by synthesizing a massive number of tiny DNA molecules, which can be dehydrated or otherwise preserved for long-term storage. The UW and Microsoft researchers are one of two teams nationwide that have also demonstrated the ability to perform "random access" -- to identify and retrieve the correct sequences from this large pool of random DNA molecules, which is a task similar to reassembling one chapter of a story from a library of torn books. To access the stored data later, the researchers also encode the equivalent of zip codes and street addresses into the DNA sequences. Using Polymerase Chain Reaction (PCR) techniques -- commonly used in molecular biology -- helps them more easily identify the zip codes they are looking for. Using DNA sequencing techniques, the researchers can then "read" the data and convert them back to a video, image or document file by using the street addresses to reorder the data. Currently, the largest barrier to viable DNA storage is the cost and efficiency with which DNA can be synthesized (or manufactured) and sequenced (or read) on a large scale. But researchers say there's no technical barrier to achieving those gains if the right incentives are in place. Advances in DNA storage rely on techniques pioneered by the biotechnology industry, but also incorporate new expertise. The team's encoding approach, for instance, borrows from error correction schemes commonly used in computer memory -- which hadn't been applied to DNA. "This is an example where we're borrowing something from nature -- DNA -- to store information. But we're using something we know from computers -- how to correct memory errors -- and applying that back to nature," said Ceze. "This multidisciplinary approach is what makes this project exciting. We are drawing from a diverse set of disciplines to push the boundaries of what can be done with DNA. And, as a result, creating a storage system with unprecedented density and durability," said Karin Strauss, a researcher at Microsoft and UW affiliate associate professor of computer science and engineering. Source: University of Washington http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/uw-team-stores-digital-images-in-dna-and-retrieves-them-perfectly-haber-8723

Popüler Bilim ve Gelecek &quot;Ayna Nöronlar&quot;

Popüler Bilim ve Gelecek "Ayna Nöronlar"

Ayna Nöronlar: Beyindeki bu hücreler, sadece bir hareket ortaya koyduğumuzda değil ayrıca aynı hareketin başkaları tarafından gerçekleşmesini gözlemlediğimizde de ateşlenmektedir.

http://www.biyologlar.com/populer-bilim-ve-gelecek-ayna-noronlar


Biyoinformatik

"Biyoinformatik, biyolojik bilgilerin yaratılması ve saklanması için veritabanlarının oluşturulmasıdır. Bu konudaki çalışmaların çoğu biyolojik verilerin analizi ile ilgilidir. Artan sayıdaki projelerde biyolojik bilgilerin organizasyonu gerekmektedir. Bu alanda oluşturulan veritabanlarının büyük bir kısmını nükleik asitler oluşturmaktadır. Milyonlarca nükleotidin depolanması ve organizasyonu için veritabanlarının oluşturulması, araştırıcıların bu bilgilere ulaşabilmeleri ve yeni veriler girebilmeleri için ilk aşamadır. Biyoinformatik’te nükleotid dizi bilgilerinin organizasyonu ve depolanması görevini üstlenmiş üç kuruluş vardır. Genbankası (GenBank), Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı (EMBL) ve DNA Japonya veritabanıdır (DDBJ). Bu üç kuruluş, araştırıcıların yararlanmasına açık, nükleotid dizi bilgilerinin toplanması ve yayılmasında işbirliği içinde çalışmaktadır. Gen Bankası ABD’de Maryland, Bethesda’da, Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı, İngiltere’deki Hinxton’da ve DNA Japonya veritabanı ise Japonya’da Mishima’da yeni dizi bilgilerinin alışverişinde,İnternet üzerinde günlük olarak e-mail, ortak kullanılan ftp ve www üzerinden hizmet sunmaktadırlar. Protein dizi verileri ile ilgili başlıca hizmet sağlayıcılar ise GenBank, EMBL, PIR International ve Swiss-Prot’tur. NIH’in National Center for Biotechnology Information merkezi, biyoinformatik gereci sunan başlıca web sayfalarından biridir. BLAST program ailesi Veritabanlarında araştırma yapabilmek için tasarlanmış pek çok bilgisayar programı vardır. Bunlardan birisi de BLAST (Basic Local Aligment Search Tool) programıdır. Veritabanında homoloji araştırması için öncelikle uygun BLAST programının seçilmesi gerekir. BLASTN bir nükleotid dizisi ile komplementer diziyi ele alarak nükleotid dizisi veritabanlarıyla karşılaştırır. Hız amacıyla tasarlanmıştır. Yüksek duyarlılık aranan durumlar için uygun değildir. BLASTN ve BALSTX; EST verilerinin analizi, ekson yakalama yöntemi ve genomik dizi örneklemlerinin incelenmesinde kullanılır. NCBI’nın sunduğu diğer bir servis ENTREZ servisidir. ENTREZ servisinin en önemli özelliği veritabanları arasında çapraz gezinme olanağı sunmasıdır. Örneğin, bir dizi için BLAST araştırması yaptıktan sonra, ilgili gen ile ilgili literatür bilgileri MEDLINE’dan elde edilebilir. Daha sonra ilgili grafik programlarının yüklenmesi sonrasında protein yapısıyla ilgili veritabanları kullanılarak, proteinin iki veya üç boyutlu yapısı izlenebilir. Protein dizilerindeki işlevsel motifleri araştırmak amacıyla kullanılan bazı veritabanları ise PROSITE ve BLOCKS’tur. NCBI’nin bir başka alt hizmeti olan OMIM, genler ve genetik hastalıklarla ilgili ayrıntılı biyoteknolojik ve tıbbi bilgilerin bulunduğu servistir. Bu servis altında pek çok gende bugüne kadar tanımlanmış mutasyonlar ve ilgili klinik ilişkiler özetlendiğinden çok yararlıdır. Mikroarraylerle genomik yaklaşımlarda en kapsamlı proje ABD Ulusal İnsan Genom Araştırmaları Enstitüsünün Microarray projesidir (µAP). Microarray bulgularının yorumu da diğer yüksek çıktılı (highthroughput) genomik teknikler gibi biyoinformatik yöntemlerin kullanımına ihtiyaç yaratmıştır. Biyoinformatik Türkiye’de de yeni bir daldır. TUBITAK bünyesinde, Marmara Araştırma Merkezi (MAM) Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Araştırma Enstitüsü diğer kuruluşlar ve uluslararası kuruluşlar arasında köprü görevi görerek ülkemizde biyoteknoloji alanında bir sanayi oluşmasına ve genişlemesine yardımcı olmaktadır. Veritabanlarındaki bazı sorunlar; vektöriyel dizilerle kirlilik, bir gene ait dizi parçaçıklarının veritabanına birden çok kez girilmesi ile ortaya çıkan kalabalık, aynı gene ait birden fazla EST (Ekspressed Sequence Tag) içeren EST veritabanlarının olması gibi durumlardır. Bu durumlar; genom projelerinin ileri aşamalarını oluşturan UNIGENE, VecScreen gibi projelerle ortadan kaldırılmaya çalışılmaktadır. Biyoinformatiğin ikinci özelliği; saklanan biyolojik bilgilerin analizidir. Analiz kapsamına giren konular; 1-Çeşitli organizmalardaki DNA dizilerinin hangi genlere ait olduğunun belirlenmesi 2-Yeni keşfedilen proteinlerin ve RNA dizilerinin yapı işlev ilişkilerinin belirlenebilmesi için yöntem geliştirilmesi 3-Protein dizilerinin ilgili gen ailelerine kümelernmesi ve protein modellerinin geliştirilmesi 4-Benzer proteinlerin sıralanarak evrimsel ortaya çıkaracak filogenetik ailelerin oluşturulmasıdır."

http://www.biyologlar.com/biyoinformatik-1

Virüslerin Kesifi

Virüs latince zehir anlamına gelir. Virüsler 19. Yüzyılın sonlarına doğru keşfedilmiştir. Robert KOCH, Louis PASTAEUR ve diğer bakteriyologlar , canlılarda görülen birçok hastalıklara bakterilerin sebep olduğunu bulmuşlardır. Fakat bazı hastalıklar onları çok şaşırtıyordu. Çünkü hastalığın meydana geldiği organizmada, bu hastalığa sebep olabilecek bir bakteri bulunamıyordu. Araştırmacıların dikkatini çeken böyle bir hastalığa tütün yaprağında rastlanmıştı. Hasta bitkinin yaprakları , mozayik bir şekilde lekelenip buruştuğu için , bu hastalığa tütün mozaiyik hastalığı adı verilmiştir. Virüsler önceleri bakterilerin salgıladığı bir zehirli madde olarak kabul ediliyordu. Daha sonra, virüsün bir organizmaya bulaşarak bakterilerin salgıladığıbir zehirli madde olarak kabul ediliyordu. Daha sonra, virüsün bir organizmaya bulaşarak hastalık yapabileceği gösterildi. Hasta olan tütün bitkisinden çıkarılan özüt, porselen bir filtreden geçirilerek bakteriler tutuldu. Süzülen özüt, sağlıklı tütün bitkisinin yapraklarına sürüldüğünde, bitkinin hastalandığı görüldü. Hollandalı mikrobiyolog M.W. BEIJERINCK hastalığın kısa zamanda bitkinin bütün organlarına yayıldığını tespit etmiştir. Özütte hiç bakteri kalmadığı halde, sağlıklı bitkiyi hastalandıran bu faktöre, BEIJERINCK, “hastalık yapan canlı sıvı” adını vermiştir. 20. yüzyılın başlarında, tütün mozayik virüsünden başka, bitki, insan ve hayvanlarda çeşitli hastalıklar yapan virüsler keşfedilmiştir. Mesela bunlar arasında salatalık, marul ve patateste mozayik hastalığı yapan virüsler sayılabilir. Ayrıca insanlarda sarı humma, çocuk felci, grip, kızamık, kızamıkçık, kabakulak ve suçiçeği gibi hastalıklara sebeb olan virüsler de bilinmektedir. 1930 yılına kadar, virüslerin sebeb olduğu bir çok hastalık tanımlanmasına rağmen, virüslerin yapısı ve özellikleri hakkında fazla bilgi elde edilememiştir. Amerikalı mikrobiyolog Wendell M. STANLEY, 1935 yılında tütün mozayik virüsünü, yaşadığı bitkiden ayırmayı başarmıştır. Bu araştırmacı, saf olarak elde ettiği virüs kitlesini mikroskopta incelediğinde, iğne şeklinde kristaller görmüştür. Daha sonra bu kristallerin nükloproteinler olduğu anlaşılmıştır. Aynı yıllarda STANLEY, izole ettiği tütün mozayik virüsü (TMV) kristallerini elektron mikroskobunda inceleyerek çubuk şeklinde yapılar olduğunu görmüştür. İzole edilmiş tütün mozayik virüsleri cansız gibi görünmesine rağmen, suda biraz bekletilerek tütün yaprağına sürüldüğünde, bitkinin hastalandığı tespit edilmiştir. Bu çalışmalarla, virüslerin ancak canlı hücrelere üreyebildiği anlaşılmıştır. Virüsler, canlı hücrelerde yaşayan mecburi parazitler olup, içinde yaşadığı hücrenin metabolik mekanizmasını kendi hesabına kullanabilen canlılardır. Gerçekten, bir virüs konukçu hücreye girdikten sonra, kendisi için gerekli proteinleri ve nükleik asitleri üretebilmektedir. Yani virüsler, girdiği hücrelerde, metabolizma makinasının direksiyonunu ele geçirmekte ve onu kendi lehine yönlendirebilmektedir. Virüslerin Özelikleri genom: Bir organizmanın sahip olduğu genleri taşıyan DNA’nın tamamıdır. Her organizmanın kendi genomu vardır. Kalıtım maddeleri (genomları) DNA veya RNA olabilir. Sadece proteinkılıf + DNA dan oluşurlar. Bu yapılarından dolayı kopmuş kromatin parçasına benzerler. Hücre organelleri, sitoplazmaları, enerji üretim sistemleri ve metabolizma enzimleri yoktur.Hem canlı hem cansız olarak sayılırlar. Virüslerin canlı sayılmasının nedeni cnalı bir hücre içine girdiğinde DNA eşlemesi yapabilmeleridir. Virüslerin cansız sayılmalarının nedeni hücre dışında cansızların özelliği olan kristal yapıda bulunmalarıdır. Bazı virüslerde virüsün bir hücrenin içine girmesini sağlayan enzimlerde buluna bilir.virüsün üremesi için canlı bir hücreye girmesi şarttır. Virüs girdiği hücrenin ATP’sini ,enzimlerini, nükleotitlerini kısaca herşeyini kendi leyhine kullanan tam bir parazittir. Virüs DNA sının içine girdiği bakteri DNA sından baskın olması ve bu bakteriyi kendi hesabına yönetmesi DNA nın yönetici özelliğine en iyi örnektir.bakteri içine girenvirüse bakteriyofaj denir. Virüs bir hayvan hücresine girdiğinde interferon denilen hormon benzeri bir madde salgılar. Bu madde diğer hücrelere vücutta virüs bulunduğunu haber vererek korumayı sağlar. Virüslerin Büyüklüğü ve Şekli Bütün virüsler o kadar küçüktür ki , bunlar ışık mikroskobunda ayrı parçalar halinde görülemezler. Ancak elektron mikroskobunda belirli şekilde görülmektedir. Büyüklükleri genel olarak 15-450 milimikron arasında değişir. Çocuk felci virüsünün elektron mikroskobuyla alınan fotoğrafı, virüs parçacıklarının pinpon topuna benzer minik yuvarlaklar halinde olduğunu göstermiştir. Virüslerin Yapısı Biyologlar virüslerin canlı tabiatının eşiğinde yani en alt basamağında bulunan varlıklar olarak kabul ederler. Çok küçük çok ilksel organizmalardır. Bu bakımdan virüsler hakkındaki bilgilerimiz henüz çok değildir. Biyologlar çok ince ve dikkatli araştırmaları sonucu virüslerin bir nükleit asit RNA öz maddesi ile bunu saran bir protein kılıftan meydana geldiğini bulmuşlardır. Öz madde virüsün çeşidine göre bir RNA veya DNA olabilir. Yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki, bunlar bakteri hücrelerine girer, onların içinde çoğalırlar. Bu virüslere Bakteriyofaj (bakteri yiyen virüs) denir. Bakteriyofajlar bakterileri yiyerek yaşarlar. Bakterilerin içinde ürer ve en sonunda içinde yaşadıkları hücreleri yok ederler. İnsan ve hayvanlarda hastalık yapan virüslerin çoğu da, etrafı protein kılıf ile çevrili DNA ipliğinden başka bir şey değildir. Yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki, bunlar bakteri hücrelerine girer ve onların içinde çoğalırlar. Bu virüslere bakteriyofaj veya kısaca faj (faj virüsleri) denir. Faj bakteri yiyen anlamına gelir. Virüslerin Yaşama Şekilleri Canlı hücrelerden alınan virüsler hücre dışında yaşayamazlar; fakat, yeniden bir hücreye bulaştırılırlarsa hemen çoğalmaya başlarlar. Şu halde, virüsler mecburi parazit olup, ancak canlı hücrelerin içinde yaşayabilirler. Virüsler; çiçekli bitkilerde, böceklerde, bakterilerde, hayvan ve insan hücrelerinde yaşarlar. Bazen çeşitli hastalıklara sebep olurlar. Hattâ bir görüşe göre, bazı kanserlerin bile sebebi virüslerdir. Çiçekli bitkilerden tütün, patates, domates, şeker kamışı ve şeftali gibi faydalı bitkilerin hastalıkları üzerinde yapılan çalışmalarda, 100’den fazla değişik bitki virüsü bulunmuştur. Arı, sinek ve kelebek gibi bazı böcek takımlarının bir çok türlerinde yaşayan virüsler vardır. Bu virüsler, özellikle böcek larvalarında hastalıklara sebep olurlar. Böceklerde hastalık yapan virüsler, zararlı böcveği ortadan kaldırmak için biyolojik mücadelede de kullanılmaktadır. Birçok bakteri ve bazı mantarlarda yaşayan fajlar bulunmuştur. Omurgalılardan sadece balıklarda, kurbağalarda, memelilerde, kuşlarda ve bihassa kümes hayvanlarında yaşayan virüsler tespit edilmiştir. Her virüs çeşidi çoğunlukla vücudun belli bir kısmına girer ve belirli hücreler içinde çoğalabilir. Sarı humma virüsleri karaciğerde;kuduz virüsleri beyinde ve omurilikte; çiçek, kızamık, siğil virüsleri ise deride çoğalır. Virüsler sadece hücre içinde faaliyet gösterdiklerinden hücreye zarar verir ve antibiyotiklerden etkilenmez. Belli bazı virüslerin bulaştığı hücreler, aynı tipten ikinci bir virüs enfeksiyonuna karşı bağışıklık kazanır. Hücre, canlı veya sıcaklıktan öldürülmüş bir virüsle muamele edilince “interferon” denilen bir madde salgılar. İnterferon bazı hastalıklar için hücrelerde bağışıklık meydana getirir. Meselâ kızamık, kabakulak ve kızıl gibi hastalıkları geçirenler, kolay kolay bu hastalığa yeniden yakalanmazlar. Vücudun ve virüslerin bu özelliğine dayanarak bazı virüs hastalıklarına karşı aşılar geliştirilmiştir. Çiçek, sarı humma ve kuduz aşıları belli başlı virütik aşılardır Virüslerin Üremesi Virüsün canlılığını sürdürmek için bulunduğu canlıya konak canlı adı verilir. Virüs konak canlıya girdiğinde konak canlının DNA sı virüsün hesabına çalışmaya başlar. Yani virüs girdiği canlıyı yönetimi altına alır. Artık konak canlı kendi eşlenmesi yerine virüsün yönetici maddesini eşler. Ribozomlarıyla virüsün proteinlerini sentezler. Konak canlıda sayısı hızla artar. Konak canlının hücre zarı parçalanarak virüsler açığa çıkar. Kendilerine yeni konak canlı ararlar. Eğer canlı bir hücre yoksa kristaller meydana getirirler. Devamlı üreyen virüslere Litik Virüs denir.bazı hallerde virüs girdiği konak canlıya zarar vermeden kalabilir. Virüsün yönetici maddesi konak canlının yönetici maddesine yapışırsa konak canlı virüsün yönetimine girmez. Konak canlının yönetici maddesinin bir parçası haline gelebilir. Virüs çoğalamadığı içinde konak canlıya zarar veremeyecektir. Böyle virüslere Lizogenik Virüs denir. Virüsler bitkilerde ve hayvanlarda hastalık meydana getirirler. Ancak bu zarar girdikleri bitki veya hayvan hücresinde yönetimi ele geçirirlerse mümkündür. Virüslerin nükleik asitlerindemutasyonlar meydana gelebilir. Biyolojik açıdan eniyi incelenen virüsler “Bakteriyofaj”lardır. Bunlara bakteri yiyen virüslerde denilebilir. Birde kuyrukları vardır. Kuyruk bakteriye deydiğinde bakterinin o bölgesini eritir. Yönetici molekülü böylece bakteriye geçer. Lizogenik virüsse bakteri kromozomuna yapışır, orada profajı oluşturur.(Girdiği bakterinin kromozomuna yapışarak üremeden kalabilen Lizogenik virüs kromozomuna profaj denir.) Özet Olarak Virüsler 1-Canlı ve cansız arasında geçit oluştururlar. 2-Protein kılıf ve nükleik asitten oluşurlar.(DNA veya RNA) 3-Kristalleşebilirler 4-Kompşex enzim sstemleri yoktur. 5-DNA taşıyanlar bakterileri yiyebilir bunlara bakteriyofaj veya faj denir. 6-Grip, nezle, kızamık, frengi, kabakulak gibi hastalıkları yaparlar. 7-Virüs bir canlı hücrenin (örneğin bakterinin) çeperine yapışır. 8-Virüs DNA’si bakterinin içine enjekte olur. 9-Bakteri DNA’sının eşlenmesi durur. 10-Virüs DNA’sı bakterinin bütün biyokimyasal sistemlerini kullanarak kendini eşlemeye başlar. 11-Bakterinin protein sentezi sistemi virüs için gerekli protein kılıfı v.s. gibi yapıları bakteri malzemesi kullanılarak sentezlenir.bu yolla 100’den fazla virüs oluşur. 14-Bakterinin hücre duvarını delici enzimlerinde sentezlenmesi ve hücre duvarının erimesiyle virüsler dışarı çıkar.

http://www.biyologlar.com/viruslerin-kesifi

UZMANLIK VEREN HASTANELER

TÜRKİYEDE UZMANLIK EĞİTİMİ VEREN HASTANELER TIP FAKÜLTELERİ ABANT İZZET BAYSAL ÜNİVERSİTESİ DÜZCE TIP FAKÜLTESİ (BOLU) ADNAN MENDERES ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (AYDIN) AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ANTALYA) ANKARA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ERZURUM) BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ (ANKARA) CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (MANİSA) CUMHURİYET ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (SİVAS) ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ADANA) DİCLE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (DİYARBAKIR) DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (İZMİR) EGE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (İZMİR) ERCİYES ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (KAYSERİ) FATİH ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (İSTANBUL) FIRAT ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ELAZIĞ) GATA (GÜLHANE ASKERİ TIP AKADEMİSİ) GAZİ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ANKARA) GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (TOKAT) HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ANKARA) HARRAN ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ŞANLIURFA) İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (MALATYA) İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ İSTANBUL TIP FAKÜLTESİ İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ CERRAHPAŞA TIP FAKÜLTESİ KADİR HAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (İSTANBUL) KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (TRABZON) KIRIKKALE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ MALTEPE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (İSTANBUL) MARMARA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (İSTANBUL) MERSİN ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ ONDOKUS MAYIS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (SAMSUN) OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ESKİŞEHİR) PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (DENİZLİ) SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MERAM TIP FAKÜLTESİ (KONYA) SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (ISPARTA) TRAKYA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (EDİRNE) ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (BURSA) YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ (VAN) ZONGULDAK KARAELMAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM HASTANELERİ ADANA NUMUNE HASTANESİ ANKARA ATATÜRK GÖĞÜS HASTALIKLARI VE CERRAHİSİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ ANKARA DR. MUHİTTİN ÜLKER ACİL YARDIM VE TRAVMATOLOJİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ ANKARA DR. SAMİ ULUS ÇOCUK SAĞLIĞI VE HASTALIKLARI HASTANESİ ANKARA DR. ZEKAİ TAHİR BURAK DOĞUMEVİ ANKARA EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ ANKARA FİZİK TEDAVİ VE REHABİLİTASYON EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ ANKARA NUMUNE EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ ANKARA ONKOLOJİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ ANKARA REFİK SAYDAM HIFZISSIHHA MERKEZİ BAŞKANLIĞI ANKARA YÜKSEK İHTİSAS VE EĞİTİM ARAŞTIRMA HASTANESİ SSK ANKARA ÇOCUK HASTALIKLARI EĞİTİM HASTANESİ SSK ANKARA DOĞUMEVİ VE KADIN HASTALIKLARI EĞİTİM HASTANESİ SSK ANKARA EĞİTİM HASTANESİ SSK ANKARA GÖZ HASTALIKLARI MERKEZİ VE GÖZ BANKASI BURSA YÜKSEK İHTİSAS VE EĞİTİM ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL 70. YIL FİZİK TEDAVİ VE REHABİLİTASYON MERKEZİ İSTANBUL BAKIRKÖY RUH SAĞLIĞI EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL BAKIRKÖY SADİ KONUK EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL BEYOĞLU PROF. DR. N. REŞAT BELGER EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL BEZMİ ALEM VALİDE SULTAN VAKIF GUREBA EĞİTİM HASTANESİ İSTANBUL DR. SİYAMİ ERSEK GÖĞÜS KALP VE DAMAR HASTALIKLARI EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL HASEKİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL HAYDARPAŞA NUMUNE EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL HEYBELİADA GÖĞÜS HASTALIKLARI VE GÖĞÜS CERRAHİSİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL KARTAL EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL KOŞUYOLU KALP EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL PTT ERENKÖY SENATORYUMU VE HASTANESİ İSTANBUL SÜLEYMANİYE KADIN VE ÇOCUK HASTALIKLARI EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL ŞİŞLİ ETFAL EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL TAKSİM EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL YEDİKULE GÖĞÜS HASTALIKLARI VE GÖĞÜS CERRAHİSİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İSTANBUL ZEYNEP KAMİL KADIN VE ÇOCUK HASTALIKLARI EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ SSK İSTANBUL EĞİTİM HASTANESİ SSK İSTANBUL GÖZTEPE EĞİTİM HASTANESİ SSK BAKIRKÖY DOĞUMEVİ KADIN VE ÇOCUK HASTALIKLARI EĞİTİM HASTANESİ SSK İSTANBUL OKMEYDANI EĞİTİM HASTANESİ SSK İSTANBUL SÜREYYAPAŞA GÖĞÜS KALP VE DAMAR HASTALIKLARI EĞİTİM HASTANESİ İZMİR ATATÜRK EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İZMİR DR. BEHÇET UZ ÇOCUK HASTALIKLARI EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ İZMİR DR. SUAT SEREN GÖĞÜS HASTALIKLARI VE CERRAHİSİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ SSK İZMİR EĞİTİM HASTANESİ SSK İZMİR BUCA EĞİTİM HASTANESİ SSK İZMİR TEPECİK EĞİTİM HASTANESİ

http://www.biyologlar.com/uzmanlik-veren-hastaneler

Kromozom nedir

Her canlı gibi insan da trilyonlarca hücreden meydana gelir. Hücre, bitkisel ya da hayvansal her türlü yaşam biçiminin en küçük birimidir. Her hücre bir sitoplazma ve çekirdekten meydana gelir. Çekirdeğin içinde ise kromozom adı verilen ipliksi parçalar bulunur. Kromozomlar, elektron mikroskobunda İ, V, J harfleri gibi biçimlerde görünür ve boyutları mikronla ölçülür. Kromozomların sayısı canlı türleride değişiklik gösterir. Örneğin sirke sineğinde 8, kurbağada 26, farede 42, köpekte 78 kromozom vardır. İnsanın kromozom sayısı ise 46'dır. 22'si çift otozom kromozomdur. İnsan hücresinde 1 çift de eşeysel kromozom bulunur ve toplam sayı 46 eder. Kromozomlar, molekül yapıları çok iyi bilinen DNA (dezoksiribonükleik asit) zinciri ile ‘‘histon’’ denilen protein zincirinden oluşur. DNA zincirleri de özgül proteinleri sentezlemekle görevli ‘‘gen’’ adı verilen birimlerden oluşur. Döllenme sırasında annenin yumurtasındaki 23 kromozom, babanın spermindeki 23 kromozomla birleşir. İşte bu 46 kromozom insanın yaşamında belirleyici rol oynar. Kromozomlarda yer alan ve sayıları 25 bin ile 100 bin arasında olduğu tahmin edilen genlerin oluşturduğu zincir, kişinin göz renginden boyuna, yaşam süresinden yakalanacağı hastalıklara kadar pekçok şeyi programlar. Bu genetik programlar, DNA altünitesi denen (A, T, C, G) kimyasallarıyla programlanır. Bilim adamları özellikle, 21. kromozomun içindeki 14 geni tam bir saatli bomba olarak niteliyorlar. Bu 14 genden birinde meydana gelen en ufak bir arıza Alzheimer, epilepsi, Parkinson veya lösemi hastalığına neden oluyor. Ayrıca halk arasında ‘‘Mongolluk’’ denilen Down sendromu ortaya çıkabiliyor. Her insan hücresinde yaşamın yapı taşları kabul edilen 24 çift kromozom bulunuyor. Gen bilgilerini taşıyan ip biçimindeki kromozomlar uç uca eklenseydi 1.5 metrelik bir kordon oluştururdu. Kromozomların bozuk oluşumu sonucu, insanın yaşamında değişik dönemlerde, çeşitli hastalıklar ortaya çıkıyor. Bilim adamları, hangi kromozomun bozuk olduğunda hangi hastalığa neden olduğunu biliyorlar. 1.kromozom Alzheimer, ağır işitme 2.kromozom Belleğin oluşumuyla ilgili bilgiler 3.kromozom Akciğer kanseri 4.kromozom Çeşitli kalıtımsal hastalıklar 5.kromozom Akne, saç dökülmesi 6.kromozom Diyabet, epilepsi 7.kromozom Kronik akciğer iltihabı, şişmanlık 8.kromozom Erken yaşlanma 9.kromozom Deri kanseri 10.kromozom Bilinmiyor 11.kromozom Diyabet 12.kromozom Metabolizma hastalıkları 13.kromozom Göğüs kanseri, retina kanseri 14.kromozom Alzheimer 15.kromozom Doğuştan beyin özrü 16.kromozom Crohn hastalığı 17.kromozom Göğüs kanseri 18.kromozom Pankreas kanseri 19.kromozom Bilinmiyor 20.kromozom Bilinmiyor 21.kromozom Down sendromu, Alzheimer, Parkinson, lösemi, depresyonlar 22.kromozom Yeni keşfedildi, kemik iliğinin olumuşumu düzenliyor 23.kromozom (Y) Erkeklik cinsiyetini belirliyor, cinsel organların gelişimini düzenliyor 24.kromozom (X) İki adet X kromozomu taşıyan bebek, kız oluyor. Bu kromozomdaki dejenerasyon kas erimesi, cücelik ve gece körlüğüne yol açıyor.

http://www.biyologlar.com/kromozom-nedir-1

Cell stress inflames the gut

Cell stress inflames the gut

Over 3.5 million people in Europe and the US suffer from Crohn's disease or ulcerative colitis – the two most common forms of IBD. Chronic bowel inflammation is caused by an overreaction of the immune system to the bacteria which naturally occur in the gut. "This overreaction can come about if, for example, the anti-stress mechanism in the cells of the intestinal mucosa does not function correctly," explains Prof. Dirk Haller of the TUM Chair of Nutrition and Immunology. What Prof. Haller is referring to is the unfolded protein response (UPR) – a sequential chain of signals in the cell, the role of which is to protect the cells against stress. "The UPR is a kind of cell repair mechanism that kicks in when proteins are not properly folded when they are produced – a major cause of cell stress," Haller continues. Any disturbance of the signaling cascade can lead to inflammation and cell death. This damages the cells of the intestinal mucosa, a pre-condition for the development of IBD. The C/EBP homologous protein (CHOP) plays a major role in activating the UPR. It seems, however, that the CHOP is also involved in the inflammatory process. The research team decided to take a closer look at the CHOP protein. Using a new mouse model, the scientists examined the role of the protein in the development of chronic bowel inflammation. They modified the DNA so that the intestinal epithelial cells of the mice produced larger amounts of the protein. Damaged cells recover at a slower rate The higher CHOP protein count made the mice more susceptible to intestinal inflammation. In addition, the inflammation was slower to abate and the intestinal mucosa subsequently required more time to regenerate. "But contrary to what was previously assumed, the higher CHOP concentration is not actually what causes the epithelial cells to die," Haller explains. "Rather, the CHOP proteins inhibit cell division, thus slowing the regeneration of the mucosa following injury." Such injuries, which can be caused by an infection, are often the first step to chronic inflammation of the bowel. The researchers' findings provide further confirmation that a properly functioning UPR signaling cascade is an essential condition for healthy intestinal mucosa. Regulatory disturbance can seriously impair the protective function of the intestinal epithelium and play a role in the development of chronic intestinal inflammation. http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/cell-stress-inflames-the-gut

KÖK HÜCRELERE BAKIŞ:TANIMLAR, KAVRAMLAR ve SINIFLANDIRMALAR

KÖK HÜCRELERE BAKIŞ:TANIMLAR, KAVRAMLAR ve SINIFLANDIRMALAR

İki binli yıllarla beraber kök hücrelerin rejeneratif tıp (yenileyici tıp) alanındaki öneminin giderek arttığını ve tıbbın geleceğini şekillendirme potansiyelini gözlemlemekteyiz.

http://www.biyologlar.com/kok-hucrelere-bakistanimlar-kavramlar-ve-siniflandirmalar

CANLILAR NASIL OLUŞTU VE GELİŞTİ

Yakın geçmişteki atalarımız acaba nasıl bir canlıydı?Daha önce neydik? Oksijenli ortamdaki yaşam nasıl bir canlıyla başladı? Bilim çevrelerinde, insanların ve hayvanların atasının, bir barsak paraziti (giardia)ne benzer bir canlıdan türediği görüşü ağırlıkta. Dünya var olduğundan beri üzerinde milyarlarca canlı, yaşam sürdü. Bu gün de en az 30 milyon tür yaşamını sürdürüyor. Elbette tüm canlıları birer birer sayma ve sınıflandırma olanağı yok. 18. yüzyılda Linnaeus, 10 000 canlıyı sınıflayabilmişti. Daha sonraları canlıların nasıl sınıflandırılacağı konusu gündeme geldi. Bir yol, organizmaları gözle görülebilir özelliklerine göre sınıflamaktı( Taksonomi). Darwin' le birlikte bu bakış açısı değişti. Canlılar soy ağaçlarına göre sınıflandırılmaya başlandı. Bu sınıflandırma, evrimsel ortaya çıkışın izini sürer. Güneş Sistemi' nin yaşi yaklaşik 4.5 milyar yil. İlk canlıların oksijensiz ortamda, 4.5 milyar yıl önce türediklerini biliyoruz. O zamanlarda atmosfer, büyük oranda azot ve daha az oranlarda karbon dioksit, metan, amonyak gazlarıyla ve az miktarda su buharından oluşmuştu. Oksijen yoktu. Ozon da yoktu. Ozon tabakası olmayınca Güneş' ten gelen morötesi ışınlar, yeryüzünü tüm şiddetiyle bombalıyordu. Bu morötesi ışınlar, yüksek enerjili ışınlardı. Moleküllerin Yaşam Savaşi Morötesi ışınlar, bol miktarda çakan şimşek ve yıldırımlar, milyonlarca yıl boyunca, mevcut basit molekülleri parçaladı. Parça birimler, birleşerek yeni moleküller oluşturdu. Bazı moleküller, başka moleküllerin oluşmasını kolaylaştırdı. Böylesi maddelere katalizör diyoruz. Bazı moleküller, kendinin aynısı olan moleküllerin oluşmasını da kolaylaştırır ( kendi kendinin katalizörü, otokatalizör). " Bugün artık kopyalama (çoğalma) işleminde belli protein ve enzimler aracı oluyor. İkinci olarak, "kendinin tıpkısı" bir molekül yaratmak, özelliklerini "yeni kuşak" moleküle aktarmak demek oluyor ki, bu da "kalıtım" mekanizmasının müjdecisidir. Kopyalama işlemi sırasında arada bir hatalar oluyordu. Yeni yaratılan moleküllerin büyük bölümü, bu hatadan ötürü bulundukları ortama uyamıyor, hemen parçalanıyordu; ya da ortama uysa bile çoğalabilme özlelliğini kaybediyor ve çoğalamıyordu. Ancak, çok nadiren de olsa, bazı hatalı moleküller hem ortama uyabiliyor hem de çoğalma yeteneğini kaybetmiyordu. Ortalığı dolduran bu değişik moleküller yeni bir tür oluşturuyorlardı. Bu da canlıların çeşitliliğini sağlayan" mütayon" mkanizmasının başlangıcını oluşturdu." Bu değişik moleküller, canlı çeşitliliğinin başlangıcıydı. Bazı moleküller sıcağa, yüksek enerjiye dayanıklıydı; onlar "hayatta" kalıyordu. Bunlar diğerlerinin dayanamayacağı ortamlarda çoğalabiliyordu. Kimileri sıcaktan parçalanıyor ve "ölüyor" du.(Prof. Dr. Orhan Kural, Bilim ve Teknik 343. sayı) Sudan Doğan Yaşam Moleküllerin yaşam savaşi suda, deniz ve göllerde kök salmişti. Suyun dişindaki moleküller, morötesi işinlarin bombardimaniyla paramparça oluyordu. Su ise bu işinlarinin bombardiman ateşini kesiyordu. Denizlere ve göllere siginmiş moleküller, uzaylilarin saldirisina ugramiş dünyalilar gibi adeta bir siginaktaydilar. Su, sicakligi sabit bir ortamdi; ayrica moleküllere hareket ve yaşama olanagi taniyan iyi bir akişkandi."Yaşayan" moleküller, giderek daha karmaşik yapilar geliştirdi. teel yapilari, " çift sarmal" olarak bildigimiz DNA idi. Bu moleküller, çevrelerine bir zarf yaparak kendilerini diş etkilerden bir ölçüde korumayi başardilar ve böylece ilk bakteriler oluştu. Bu noktaya gelme, yaklaşik yarim milyar yil aldi. Bakteriyi Küçümsemeyelim! Bakteriler bir anlamda en ilkel canlılar. Ama bakterileri küçümsemeyelim. " Biz, her zamanki insan merkezli bakışımızla "en başarılı yaratık insandır" der ve bunu hiç sorgumlamayız. Oysa ki, bizim türümüz olan homo sapiens sapiens' in bilemediniz en fazla 100 bin yıllık bir geçmişi var, geleceği de pek parlak görünmüyor. Bakteriler 3.5 milyar yıldır var, heryere yayıldılar, değil insan, başka hiçbir canlının yaşayamayacağı koşullar altında dahi yaşamaya uyum sağladılar ve insanlar yok olduktan sonra da, hiçbir şey olmamışçasına varlıklarını sürdürecekleri kesin. Üstelik bakterilerin olmadığı bir dünyada başka hayatın olması da pek düşünülemez. şimdi siz söyleyin, gerçek başarı kiminki? Bir süre sonra bazı bakteriler, işbirliğine giderek yeteneklerinde özdeşleştiler, bu küçük bakteriler toplumu da ilk hücrelerei yarattı. Bu hücrelerin bazıları çoğalma sırasında bölünürken birbirinden ayrılmadılar ve zamanla çok hücreli organizmalar oluştu. Bu da yaklaşık olarak 3 milyar yıl önce oldu....." "Derken, yaklaşik 2 milyar yil önce, doga en büyük keşfini yapti: Cinsiyet.... O zamana kadar, bakteriler ve hücreler tek başlarina bölünerek çogaliyorlardi. Bölünme sirasinda kendileri ile ilgili yapisal ve davranişsal her türlü bilgiyi (yani genetik kodu) taşiyan DNA' lar kopyalaniyor ve iki yeni varlik arasinda paylaşiliyordu. Bu temel işlem, hiç degişmemişti..... Derken, bazi hücreler çogalirken kendi DNA' larina bir başka hücrenin DNA' larini katarak genetik kodlari kariştirmayi keşfettiler. Sonuçta her iki hücreden farkli bir hücre meydana geliyordu. Birden bire, mütasyon çok büyük bir hiz kazandi ve çeşitlilikte bir patlama oldu. Bunun önemi şöyle anlaşilabilir: Ilk 2 milyar yilda evrim, ancak bazi basit organizmalar yaratabildi. Cinsiyetin keşfinden sonraki 2 milyar yilda ise bugün çeremizde gördügümüz bu inanilmaz çeşitliligi yaratti." Kendini, Türünü Koru ve Çoğal "Bu sıralarda orada bulunnsaydınız, deniz ve göllerin içindeki bakterileri, tek ve çok hücreli canlıları görebilseydiniz aklınıza gelecek cümlecik mutlaka şu olurdu: " Bir faaliyet, bir faaliyet...!" Gerçekten de bu canlı-ların adeta oraya buraya koştuklarını, hızla çoğaldiklarını, bazılarının diğerlerini yediğini, bazılarının ise ortaklıklar kurup bir takım üstünlükler sağladıklarını görecektiniz. Bütün bunlar taa başından beri süregelen 1 numaralı genitik emrin uygulanmaları idi : "Kendini, türünü koru ve çoğal ". Bunu yerine getirmek için bütün türler kendilerine uygun taktik ve stratejiler geliştiriyor, bunlardan en başarılı olanların sahipleri ortama egemen oluyor, diğerleri yok oluyordu. Bu amansız mücadele hiç dinmeden bugüne kadar geldi. Cinsiyetin keşfinden 500-600 milyon yil sonra önemli bir adim daha atildi. Bazi bakteriler atik olarak oksijen üretmeye başladilar. Başlangiçta, varolan canlilar için bir zehir olan bu yeni gazi kullanarak enerji üretmeyeyi ögrenen canililar büyük üstünlük sagladilar, çünkü yeni enerji üretim mekanizmasi eskiye göre çok daha verimli idi." ( Bilim ve Teknik,TÜBITAK, 343. sayi s: 29 ; Prof. Dr. Orhan Kural) “Atmosferdeki oksijen miktarının ancak % 1' e ulaşması yaklaşık 2 milyar yıl önce gerçekleşmiştir." Bugünkü yaşamın sürdüğü ortamın büyük bir kısmı oksijenli kara ortamı olduğu, ve insanoğlu da bu ortamın bir üyesi olduğu için, oksijensiz yaşamın önemi gözden kaçabilir. Oysa oksijensiz ortamın canlıları, yakından tanıdığımız gelişmiş, çok hücreli canlıları incelerken değerli açılımlar sunabilir. 3-4 milyar yıl öncesinin oksijensiz ortam canlılarının yaşadığı ortamda ancak iz miktarda oksijen vardı. Canlıların evriminde oksijenin rol oynamaya başlamasından çok önce, 500 milyon yıl boyunca, oksijensiz ortam canlılarının hükümranlığı sürmüştü. Bu sürecin ortalarında bir yerde, Güneş enerjisini kullanarak fotosentez yapan bir prokaryot türü; siyanobakteriler türemişti.... Büyük olasılıkla, bugün soluduğumuz oksijen moleküllerinin bir kısmı da, yaklaşık 2 milyar yıl önce, siyanobakterilerce üretilmiştir." Atmosferdeki oksijen miktarı arttıkça oksijene bağımlı bakteriler türedi. Bunlar, hücre zarı, hücre çekirdeği, bağımsız organeller gibi öğelerle donatılmış canlı türleriydi. Oksijen enerji metebolizmasında olağanüstü bir verimlilik artışı sağlamıştı. Öte yandan oksijenin zehir (toksik) özlelliğini gidermek için canlılar enzim (biyolojik katalizör) üretmeliydi Ayrıca oksijene dayanmayan fotosentez sistemlerinin, oksijen kullanan sistemlerden mekanik bakımdan çok daha basit oluşu, oksijenli fotosentezin evrim tarihinin ileri bir aşamasında ortaya çıktığını gösteriyor." Zamanla atmosferde çoğalan oksijen, ozon tabakasını yarattı, bu da morötesi ışınları önemli ölçüde kestiği için artık canlıların sudan çıkmalarına engel kalmadı. Sonuçta karalar, hızla artan bir bitki ve hayvan çeşitliliği ile doldu. Bitkiler oksijeni üretiyor, hayvanlar tüketiyor, hayvanlar karbon dioksit üretiyor, bitkiler tüketiyordu. Bitkiler enerjilerini Güneş' ten alıyor, hayvanların bazıları bitkilerin bu hazır enerjilerini, onları yiyerek alıyor, bazıları ise daha yoğun bir enerji almak için diğer hayvanları yiyorlardı.Daha sonra da ölen hayvanlar, yapı maddelerini, çürüyen vücutları ile toprağa geri veriyor, bu da bitkiler tarafından alınıyor, çıkar zinciri tamamlanıyordu. Herkes gül gibi geçiniyordu. Bu, o kadar iyi işleyen bir mekanizma idi ki günümze kadar değişmeden geldi. Bütün bu gelişmeler sırasında, her adımda genetik bilgilere sürekli yenileri ekleniyordu. Genellikle eski bilgiler kalıyor, yeni edinilenler ekleniyordu. Buna örnek olarak, virüslerin (yalnızca bir parazit olarak yaşayabilen en basit canlıdır) genetik kodunda yaklaşık 10 bin "bit" vardır (Buradaki "bit", parazit değil, "bilgi taneciği" diye tanımlanabilecek olan bilgi ölçüsü). Bir bakterininkinde 1 milyon, bir amibinkinde 400 milyon ve bir insanınkinde yaklaşık 5 milyar bit vardı. Hemen gözünüze çarpmıştır, bir amip ile bir insan arasında genetik bilgi olarak yalnızca 10 kadar bir katsayı var, bu çok aşağılayıcı değil mi? Değil aslında, o fazla bitlerin bir kısmı çok önemli bir gelişme için kullanılmış: Bir yazılım üretme ve depolama organı, yani beyni geliştirmeye." (Orhan Kural, Bilim ve Teknik 343. sayı) Fotosentez, yalnız oksijenle olmaz. Örneğin, elektron vericisi olarak su yerine hidrojen sülfürü kullanan fotosentez sistemleri, atık olarak oksijen yerine kükürt salar. Oksijensiz ortamın canlıları bu yolla yakıt olarak yalnız Güneş enerjisini kullanabilir. Tek hücreli bu ilk hayvanlar, giderek oksijen kullanmaya başladı. Organizmaların, oksijenli yaşama görece hızlı bir biçimde uyum sağladıkları düşünülüyor. Bu kurama göre, organizmalar oksijenle beslenen küçük organizmaları bünyelerine almıştı. Bu küçük organizmaların mitokondri organelinin atası olduğu düşünülüyor. Mitokondri, hem kendisi, hem de konakladığı hücre için oksijeni ATP enerjisine dönüştürüyordu. Buna karşılık büyük hücre de mitokondri için protein sentezliyordu. Günümüz hücrelerindeki mitokondri organeli, işte bu bakteri benzeri atadan türemiştir. mitokondriye bitki ve hayvan hücrelerinde, ayrıca bitkilerin kloroplastlarında rastlanır. Mitokondri, kendi DNA sına sahiptir ve hücre bölünürken bağımsız biçimde kendi kendini kopyalayabilir. Elde edilebilen en eski mitokondrili fosil 850 milyon yıl öncesine ait. ( Bilim ve Teknik 332. sayı, Özgür Kurtuluş)

http://www.biyologlar.com/canlilar-nasil-olustu-ve-gelisti

Biyoinformatik ve dna dizi analizi

DNA dizi analizi Dizi analizinde homoloji (benzerlik) araştırması; yeni bulunan bir dizinin bilinen tüm diğer dizilerle karşılaştırılması ve bunun sonucunda benzerlerdeki veritabanında ya da literatürde tanımlanmış bazı biyolojik işlevlerin yeni bulunan diziye yakıştırılması olarak tanımlanabilir. Bu yöntemi, genomik DNA içinden hızla ekson bulma çabasında olan pozisyonel klonlama yapan araştırma grupları tercih ederler. Bu yöntemle, dizi; benzerlikler ve protein kodlama potansiyeli yönünden araştırılarak genler belirlenir. Ve gendeki mutasyonlar ortaya konulur. İntrinsik dizi özelliklerinin araştırılması yaklaşımı ise en çok öncelikli hedefi genom dizilerini belirlemek ve üstüste çakışan dizileri (contig) birleştirmek olan dizi analizcileri tarafından kullanılır. Amaç çakışan dizilerin birleştirilmesiyle tüm gen yapısının modellenmesidir. Çoğu zaman her iki yaklaşım birlikte kullanılır. Benzerlik analizinde veritabanı araştırmaları ve dizi sıralamaları yapılırken, intrinsik analizde istatiksel özelliklerden yararlanarak eksonların belirlenmesinden protein yapısının ortaya konmasının ilk aşamalarına kadar geniş yelpazede bulgular elde edilir. Dizi bilgileri veritabanlarında iki formda bulunur Bunlardan birincisi; yazarlar/diziyi veritabanına ilk işleyenler, kaynak gösterimleri, biyolojik atıflar ve dizinin kendisiyle; intronlar, eksonlar, başlangıç ve bitiş kodonları vb bilgiyi içeren bir tablodan oluşan tam bilgi İkincisi ise; hızlı benzerlik araştırmaları için kullanılan ve sadece diziyi içeren FASTA formatıdır. Accession (ulaşma) numaraları, herbir diziyi belirleyen özgün kimliklerdir ve dizi veritabanına ilk kez girildiğinde verilir. Dizi bilgileri, patent ofisleri gibi çeşitli kaynaklardan veritabanına ulaştığından, örneğin, NCBI; non redundant (yinelenmeyen) nr (nükleotid/protein) verikümeleri oluşturmaktadır. BLAST program ailesi Veritabanlarında araştırma yapabilmek için tasarlanmış pekçok bilgisayar programı vardır. Bunlardan birisi de BLAST (Basic Local Aligment Search Tool) programıdır. Veritabanında homoloji araştırması için öncelikle uygun BLAST programının seçilmesi gerekir. BLASTN bir nükleotid dizisi ile komplementer diziyi ele alarak nükleotid dizisi veritabanlarıyla karşılaştırır. Hız amacıyla tasarlanmıştır. Yüksek duyarlılık aranan durumlar için uygun değildir. BLASTN ve BALSTX; EST verilerinin analizi, ekson yakalama yöntemi ve genomik dizi örneklemlerinin incelenmesinde kulanılır. NCBI’nın sunduğu diğer bir servis ENTREZ servisidir. ENTREZ servisinin en önemli özelliği veritabanları arasında çapraz gezinme olanağı sunmasıdır. Örneğin, bir dizi için BLAST araştırması yaptıktan sonra, ilgili gen ile ilgili literatür bilgileri MEDLINE’dan elde edilebilir. Daha sonra ilgili grafik programlarının yüklenmesi sonrasında protein yapısıyla ilgili veritabanları kullanılarak, proteinin iki veya üç boyutlu yapısı izlenebilir. Protein dizilerindeki işlevsel motifleri araştırmak amacıyla kullanılan bazı veritabanları ise PROSITE ve BLOCKS’tur. NCBI’nin bir başka alt hizmeti olan OMIM, genler ve genetik hastalıklarla ilgili ayrıntılı biyoteknolojik ve tıbbi bilgilerin bulunduğu servistir. Bu servis altında pekçok gende bugüne kadar tanımlanmış mutasyonlar ve ilgili klinik ilişkiler özetlendiğinden çok yararlıdır. Mikroarraylerle genomik yaklaşımlarda en kapsamlı proje ABD Ulusal İnsan Genom Araştırmaları Enstitüsünün Microarray projesidir (µAP). Microarray bulgularının yorumu da diğer yüksek çıktılı (highthroughput) genomik teknikler gibi biyoinformatik yöntemlerin kullanımına ihtiyaç yaratmıştır. Biyoinformatik Türkiye’de de yeni bir daldır. TUBITAK bünyesinde, Marmara Araştırma Merkezi (MAM) Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Araştırma Enstitüsü diğer kuruluşlar ve uluslararası kuruluşlar arasında köprü görevi görerek ülkemizde biyoteknoloji alanında bir sanayi oluşmasına ve genişlemesine yardımcı olmaktadır.

http://www.biyologlar.com/biyoinformatik-ve-dna-dizi-analizi

Likenlerin Özellikleri

Likenler başlıbaşına birer organizma değildirler. Mantarlar ile alglerin birleşerek morfolojik ve fizyolojik bir bütün halinde meydana getirdikleri simbiyotik birliklerdir (Güner 1986). Likenlere katılan alg ve mantar genellikle serbest yaşayan akrabalarından farklı formda ve tutumdadırlar (www.mdc.mo.gov/conmag/1998/10/20.htm, 2004). Renksiz bir mantar hifinde oluşan tallusun yapısına algin katılması sonucu ortaya renkli klorofili olan yepyeni ototrof bir bitki çıkar (Güner 1986). Likendeki alg ve mantar kendilerini çoğaltabilecek bir form oluşturmak için bir araya gelirler Diğer türlü tutunamadıkları habitatlarda birliktelik oluşturur ve yayılırlar Likenler, alg ve mantarların nadir oldukları yerlerde yayılmışlardır Mantar hifleri, liken tallusunun ihtiyacı olan su, CO2 ve mineral maddeleri temin eder. Alg hücreleri ise mantara, klorofili vasıtasıyla sentezlediği organik maddeleri ve oksijeni sağlar Mantar bu besinleri alg hücrelerinin içerisine kadar uzanan boruları sayesinde emer. Özgül yaşam şekilleri sayesinde likenler ekstrem koşullarda yaşam şansı kazanır (Güner 1986). Alg hücreleri mantar dokularıyla kaplanmıştır, böylece mantar onları şiddetli ışık, kuraklık ve ısıdan korur Likenlerin yapısına katılmada en çok rastlanan alg türleri özellikle Cyanophycea (mavi-yeşil algler) veya Chlorophycea (yeşil algler) üyeleridir. Mantarlardan ise çoğunlukla Ascomycetes nadir olarak ise Basidiomycetes cinsleri katılır (Güner 1986). Likenler mantarların sistematik bir grubu değildir, bir biyolojik gruptur. Liken birlikteliğini yalnızca mantar ile alg veya mantar ile siyanobakteri oluşturmaz. kidenfazla organizmadan oluşmuş likenler de vardır ve bunlar içerdikleri canlı sayısı veya çeşidine göre Hawksworth tarafından farklı gruplara ayrılmışlardır (Hawksworth1976). Likenler sistematikçiler tarafından değişik şekillerde sınıflandırılmıştır. Sınıflandırma yapılırken; tallus yapıları, morfolojik yapıları, üzerinde büyüdükleri bitki substratları, likeni oluşturan mantarın sınıfı dikkate alınmıştır. 1.1.1 Likenlerin sınıflandırılması 1.1.1.1 Tallus yapılarına göre likenler Alg ve mantarın birbiri ile karışımı değişik şekillerde olabilir. Eğer alg ve mantar tallus yapısında homojen bir dağılım gösteriyorsa böyle likenlere ‘Homeomerik’ liken, alg ve mantar türleri arasında farklı dağılım varsa bu tiplere ‘Heteromerik’ liken adı verilir. Homeomerik tip talluslu likenlerde tallus, jelatini andıran müsilajımsı yapıdadır. Alg ve mantar türleri ayrı bir tabaka oluşturmaksızın birbirleri ile karışmışlardır (Güner1986). Mantar miselyumu, algin salgıladığı müsilaj içerisinde homojen olarak dağılmıştır. Likenin şekli alg tarafından belirlenir (Yurdakulol ve Yıldız 2002). Heteromerik tipi talluslu likenlerde algler üst kabuk tabakası ile orta kısım arasında bir tabaka oluşturur (Şekil 1.1). Diğer kısımlar sıkı veya gevşek olarak mantar hiflerinden oluşmuş dokular halindedir. Likenlerin çoğu bu tipe dahildir. Üst kabuk tabakasının altında alglerin oluşturduğu ‘gonidiyum’ tabakası bariz olarak ayırt edilebilir (Güner1986). Bunun altında mantar hiflerinden oluşmuş ‘medulla’ isimli tabaka bulunur. Örnek olarak Hypogymnia cinsini verebiliriz. Heteromerik likenlerde, likenin şekli içerisinde alg içeren zonları olan mantar tarafından belirlenir (Yurdakulol ve Yıldız 2002). Likenler bulundukları ortama ve beraber yaşadıkları bitkilerin durumlarına göre değişik şekillerde olabilirler. Onlar dış görünüşlerindeki değişikliklere göre de çeşitli tiplere ayrılırlar. 1.1.1.2 Dış görünüşlerine göre likenler 1.1.1.2.1 Kabuksu (Crustose) likenler Üzeri boyanmış tahta görünümündedirler (www.ipcc.ie/infolichens.html, 2004). Kayalar üzerinde gelişirler (Güner 1986). Yassı tallusları kabuk şeklindedir ve tüm altyüzeyi ile ortama sıkı sıkıya bağlanarak yaşadıkları yüzeyde kabuk oluştururlar. Bu kabuk oldukça kalın ya da yüzeyin içine doğru gömülüdür. Substratından kazıyarak ayrılabilir (www.mdc.mo.gov /conmag/1998/10/20.htm, 2004). Salgıladıkları liken asitleriyle bazen kayaları eriterek içine kadar girerler. Bunlara endolitik likenler denir. Liken asitleri, değişik karakterdedirler; parlaktırlar hiflerin ve tallusun yüzeyini örterler, kristalimsi yapıları andıran pulcuklar halinde göze çarparlar (Güner 1986). 1.1.1.2.2 Yapraksı (Foliose) likenler Toprak istekleri çoktur. Çıplak kayaların üzerinde görülmezler. ki koruyucu mantar tabakaları vardır. Tallusları küçük veya büyük loplara ayrılmıştır (Güner 1986). Kökyapıları sayesinde yaşadıkları yüzeyden biraz yüksekte dururlar. Büyüdükleri ortamlara rizoid şeklinde hifler gönderirler Substratlarına hafifçe bağlıdırlar (www.ipcc.ie/infolichens.html, 2004). Çoğu foliose tipler yılda 2 veya 5 mm büyürler (Armstrong 2004). Parmelia, Lobaria, Hypogymnia cinsleri yapraksı likenlere örnek olarak verilebilir. 1.1.1.2.3 Dalsı (Fruticose) likenler Tıpkı çalıya benzer, oldukça büyük likenlerdir. Yaşadıkları yüzeylere tek bir noktadan bağlıdırlar. Ağaçlar üzerinde gelişirler. pliksi veya şeritsi tallusları diktir. Likenler üzerlerinde büyüdükleri zemine göre de isimlendirilirler. Toprakta büyür sterrikolous, kayalarda büyürse saksikolous, ağaçlarda büyürse lignikolous, ağaç kabuklarında büyürse kortikolous, karayosunları üzerinde büyürlerse musikolous, likenlerin üzerinde yetişirlerse likenikolous likenler olarak isimlendirilirler. Tallusları çok sık dallanmıştır (Güner 1986). Kolayca substratlarından ayrılırlar Usnea cinsi likenler dalsı likenlere örnek olarak verilebilir. 1.1.1.3 Yapısına katılan mantarın cinsine göre likenler Likenler yapısına katılan mantarların sınıfına uygun olarak başlıca iki sınıfa ayrılırlar. 1.1.1.3.1 Ascolichenes (Aksuslu likenler) Alglerin askuslu mantarlarla birlikte oluşturdukları bir simbiyoz yaşamlı bitkilerdir. Likenlerin çoğu bu gruba dahildir. 1.1.1.3.2 Basidiolichenes (Bazidiyumlu likenler) Genellikle tropikal bölgelerde rastlanır. Likenler, deniz kıyısından en yüksek dağlara, sıcak bölgelerden kutuplara kadar geniş bir yayılım alanına sahiptirler, en kötü şartlar altında dahi gelişebilmektedirler. Tallusları çok yavaş büyür (Güner 1986). Toprakta, kayalarda, taşlarda, ağaçlarda, ağaç kabuklarında dallarda, kemiklerde, deride, yünde, kerestelerde, evlerin duvarlarında, anıtlarda, kiremitlerde, mezar taşlarında, camlarda ve eski demir alet ve eşyalarda büyüyüp gelişebilirler (Yurdakulol ve Yıldız 2002). Likenler yağmurdan hatta likenle çok kısa süre temasa geçen çok seyreltik bir akıntıdan bile besin sağlayabilirler, biriktirebilirler. Bazı likenler sadece özgül habitatlarda bulunurlar mesela yalnız bir çeşit ağaç veya kaya üzerinde. Aynı zamanda bir ağaç gövdesinde 30 dan fazla liken çeşidine rastlamak da mümkündür. Dar habitat koşullarında yaşayan likenler habitat şartlarına karşı oldukça hassasdırlar, mesela bazı türler hava kirliliğine hassasdırlar ve hava kalitesinin ölçülmesinde kullanılırlar. Bu hassasiyetlerine karşı çok sert doğa koşullarına karşı dayanıklıdırlar (www.mdc.mo.gov/conmag/1998/10/20.htm, 2004). Çok yavaş büyürler ancak çok yaşlanabilirler, 6000 yıldır yaşayanları tespit edilmiştir ve büyük ihtimalle dünyada yaşayan en yaşlı organizmadır (Ulrik 1999). 1.1.2 Likenlerin çoğalması Likenler iki şekilde çoğalırlar. Mantar kısmı keselerde spor üretir ve bu sporlar likenden salınır. Hafif olan bu sporlar belli bir mesafe taşınabilir ve uygun alg veya bakteri partnerini bulursa yeniden bir liken oluşturabilir. Bulamazsa yaşayamaz, ölür. İkinci şekil ise daha güvenlidir; çoğu likenin yüzeyinde, ‘soredia’ adı verilen hem alg hem de mantardan materyal taşıyan, kahverengi veya siyah diskler bulunur Likenin yüzeyinde toz yumağı gibi görünürler, rüzgar, yağmur veya otlayan hayvanlarca taşınan soredialar yayılır ve yeni likenler oluştururlar (Şekil 1.5). 1.1.3 Likenlerin önemi Kayalar üzerinde gelişen kabuksu likenler oluşturdukları liken asitleri yardımı ilekayaları parçalayarak ortamda toprak oluşumuna neden olurlar. Liken asidi kalkerli ve granitik kayaları kademeli olarak parçalar. Zamanla buralarda parçalanma sonucu oluşan ufak taşcıklar üzerinde az toprağa ihtiyaç gösteren yapraklı kara yosunları gelişmeye başlar. Daha sonraları da parçalanmanın ilerlemesi ve karayosunlarının artıklarının birikmesi ile toprak miktarı çoğalmaya ve böyle yerlerde yüksek bitkiler büyümeye yönelir (Güner 1986). Böylece likenler bitki örtüsünün gelişim sürecinde öncü bitkiler olmuş olurlar (Yurdakulol ve Yıldız 2002). Likenler, genellikle acı kimyasallar içerdiklerinden yaban hayatın ana besin kaynağını oluşturmazlar ancak besin zincirinde önemli yere sahiptirler (www.mdc. mo.gov/conmag/1998/10/20.htm, 2004). Tırtıllar, solucanlar, sümüklüböcekler, salyangozlar likenlerle beslenirler. Likenle kaplı ağaçlar üzerinde yetişkin güveler mimikri yaparak dinlenirler (www.ipcc.ie/infolichens.html, 2004). Ağaç kabukları ve rutubetli ortamlardaki kayalar üzerinde gelişen yapraksı ve dalsı likenler hayvan besini olarak kullanılmaktadır. Bunların başında arktik bölgelerde bol gelişen ve ren geyiklerinin önemli besinlerini oluşturan Cladona rengiferina ve Cetraria islandica türleri gelmektedir. Ayrıca bu tip likenlerden alkol de elde edilmektedir (Güner 1986). Çoğu kuş likenleri yuva yapımında kullanır, Missouri’nin en renkli ötücü kuşu Parula yuva yapımında Usnea likenini ya da spanyol yosununu tercih eder. İnsanlar, yüzyıllardır likenleri boyamada kullanmışlardır, Romanlar mor boyasını likenlerden elde etmişlerdir, iskoçya’daki geleneksel erkek eteklikleri liken ekstratlarıyla boyanmıştır (www.mdc.mo.gov/conmag/1998/10/20.htm, 2004). Hintliler kilimlerinde liken boyalarını kullanmışlardır. Ressamlar vivid morunu elde edebilmek için likenlerden faydalanmışlardır (www.mdc.mo.gov/conmag/1998/10/20.htm, 2004). Likenlerden yapılan çay ve merhemler tüm dünyada geleneksel ilaç olarak kullanılmıştır. Likenler ayrıca modern ilaç, antibiyotik ve kremlerde kullanılmıştır. Parfüm endüstrisinde, fiksatif olarak kullanılırlar, parfümün kokusunun yavaşça dağılmasını sağlarlar (Ulrik 1999). Liken asitlerinin bazı maddelerle reaksiyon vermeleri, ayrıca bazı boya maddelerini içermeleri ve antibiyotik içeren cinslerinin olması likenlerin önemini arttırmaktadır. Roccella türlerinden asit/baz indikatörü olarak kullanılan turnusol elde edilir. Afrika ve Arabistan’da yetişen Aspicilia esculanta (Manna likeni)’ dan ekmek yapılmaktadır. Çalımsı yapıda ve sert olan türlerin üretimi yapılarak evlerde ve benzeri yerlerde dekorasyon işlerinde kullanılmak üzere pazarlarda satılmaktadır. İskandinav ülkelerinde bu türler mezarlarda çiçek yerine tabutun başına konmaktadır (Güner 1986). Bazı liken türleri kumlu topraklarda oldukça yaygındır. Rüzgara karşı toprağa iyitespit olarak erozyonu önlerler. Amerika’nın doğusunda kullanılmayan yollarda Baeomyces roseus killi topraklara iyi tutunarak su erozyonunu önler (Yurdakulol ve Yıldız 2002). Likenler kirliliğin belli bir seviyesine sülfürdioksitten dolayı hassastırlar, Bu yüzden çevreciler tarafından hava kirliliğinin ölçümünde kullanılırlar. Likenler sünger gibi kirletici maddeleri emerler, onların kimyasal analiziyle araştırıcılar havada ne olduğunu söyleyebilirler (www.ipcc.ie/infolichens.html, 2004) 1.1.4 Hypogymnia Cinsi Bu çalışmada Türkiye’nin değişik yörelerinden toplanmış Hypogymnia cinsine ait liken türleriyle çalışılmıştır. Bu çalışmada kullanılan Hypogymnia cinsine ait örneklerden bazıları Şekil 1.6’da gösterilmiştir. Hypogymnia’lar, uzun süre çok fazla benzer özellik taşıdığı Parmeliceae familyasının üyesi olarak kabul edilmiştir. 1960 yılında Nylander tarafından rizoidlerinin bulunmayışı ile Parmelia cinsinden ayrılmış (Nylander 1896) ve Poelt tarafından Hypogymniaceae familyası olarak tanımlanmıştır (Poelt 1973). Sonrasında Hypogymnia cinsinde tallusun şişkin ve iç kısmını boş olduğu göz önüne alınarak tallusları dolu bireyleri, Goward tarafından Brodoa cinsi olarak ayrı bir familya altında toplanmıştır (Zeybek vd. 1993a). Bitter Hypogymnia türlerinin sınıflandırmasında soralia morfolojisinin iyi bir karakter olduğunu savunmuştur (Bitter 1901). Modern liken sistematiğinde Hypogymnia cinsi, Hypogymniacea familyası, Lecanorales ordosu altındadır (Zeybek vd. 1993a). Sonraki dönemlerde bu cins üzerine Krog ve Elix’in çalışmaları olmuştur. Krog Artrik ve Boreal Kuzey Yarımküredeki türlere yoğunlaşırken (Krog 1968), Elix Avusturalya ve Doğu Asya’daki bireyleriyle ilgilenmiştir (Elix 1979). Ülkemizde ise bu cins üzerine çalışan araştırmacılar Ulvi Zeybek ve Volker John’dur. Bu araştırmacılar, Türkiye’deki Hypogymnia türleri üzerine yaptıkları taksonomik çalışmada türlerin morfolojik özelliklerine göre ayrımını sağlayan bir tür tayin anahtarı oluşturmuşlar ve Türkiye'deki yayılış alanlarını açıklamışlardır (Zeybek vd. 1993a). Başka bir çalışmalarında ise yalnızca morfolojiyle tanımlamalarının zor olduğunu söyledikleri Hypogymnia bireylerinin farklılıklarını kimyasal analizler yaparak ortaya koymuşlardır. Bu çalışmalarında likenlerin ikincil metabolitlerini tanımlamışlardır (Zeybek vd. 1993b). Hypogymnia cinsi, içi boş şişkin loplara sahip birbirine morfolojik ve anatomik olarak oldukça benzeyen türlere sahip bir taksondur. Tallusları iyi gelişmiştir. Rizoidleri yoktur. Lobların kenarları siyah buruşuk, üst kısımları ise beyaz-beyazımsı gridir, bazı türlerinde uçları ince kahverengi veya siyah çerçevelidir. Lopların kenarları içe kıvrık ve iç kısımları bağlantısızdır (hypo:alt, gymnia:çıplak ) Türlere göre başsı, dudaksı, yüzeysel veya yüksük şeklinde soralleri vardır. Apotesiyum bulunan türlerinde sorallerin ender oluşu tipiktir. Tallusun anatomik yapısı heteromeriktir. Apotesiyumda gelişen askosporangiyumlar 8 sporludur. Sporlar renksiz, uç kısımlarında iyod ile maviye boyanan yüksük bulunur (Zeybek vd .1993a). Bu cinsin taşıdığı en önemli karakteristik özellikleri; Sorelia lokasyonu, kısa yan lopların varlığı veya yokluğu, lobların renklenmesi, lop çapları ve dallanma şekilleri, şişkin, topuz-boğum tipi lopların varlığı, yassı veya yassı olmayan büyüme şeklidir. Ancak bu özellikler de türlerin birbirinden ayrımında bazen yeterli olamamaktadır(www.blm.gov/or/plans/surveyandmanage/MR/...2/Lichens-346949.pdf., 2004). Hypogymnia cinsine ait bireyler, küçük yüzeyler üzerinde büyüyebilme yeteneklerinden dolayı genç dallar ve kökler üzerinde bulunabilmektedirler. Kırlarda nemli koşullarda genellikle çalılıkların köklerinde bulunmaktadırlar. Yaygın olarak asit habitatlarında yaşarlar. Ağaçlık alanlarda huş gibi düşük pH’lı kabuklu ağaçlar ya da Picea gibi korniferler üzerinde yetişmektedirler (www-biol.paisley. ac.uk/bioref/Fungi_lichens/ Hypogymnia_physodes.html, 2004). Asidik koşullara dayanıklılığından dolayı sülfürdioksit kirliliğinin yüksek seviyelerinde yaşayabilirler ve bu özellikleri sayesinde biyoindikatör olarak da kullanılmaktadırlar. Ayrıca Fransa’da, Kuzey Avrupa ve Güney Afrika meşelerinden elde edilen Hypogymnia cinsi liken ekstraktları parfüm endüstrisinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada Türkiye’de bulunan Hypogymnia cinsine ait türlerin rDNA ITS bölgesi dizi analizi ile çeşitliliklerinin tanımlanması amaç edinilmiştir. Çalışmaya bu cinse ait dört farklı türün farklı lokalitelerden toplanmış örenekleriyle başlanmıştır. Bu türlerin isimleri ve morfolojik özellikleri aşağıdaki şöyledir. Hypogymnia farinacea Zopf Sinonimleri: Parmelia farinacea Bitter, Hypogymnia bitteriana (Zahlbr.) Krog, Parmelia bitteriana Zahlbr. Tallusları gri renkli, rozet durumludur, 1-3mm eninde dar loplu ve yatıktır. Yukarı kalkık lop uçlarında başsı soralleri sıktır. breli ve iri yapraklı orman ağaçları kabuklarında yoğun birlikler oluşturur. Odun ve taşlar üzerinde seyrek bulunurlar. Ülkemizde zmir, Muğla, Hatay illerinde yaygındır. Hypogymnia laminisorediata D. Hawksw. et Poelt Tallusları gri renkli, parlak değildir. Lopları 2-5 mm eninde geniştir. Uçları çoğunlukla siyah çerçevesiz, ender olarak çerçevelidir. Tallus yüzeyinde siğilimsi isidiyuma benzer çıkıntılar vardır. Apotesiyumları irili ufaklı gruplar halinde ve kalın saplıdır. Ülkemizde zmir, Manisa illerinde dağılım göstermektedir. Hypogymnia physodes, (L.) Nyl. Sinonimi: Parmelia physodes (L.) Ach. Talluslarının morfolojik yapısı ortama göre değişkendir, gri renklidir, parlak değildir.

http://www.biyologlar.com/likenlerin-ozellikleri

Virüslerin Yapısı

Biyologlar virüslerin canlı tabiatının eşiğinde yani en alt basamağında bulunan varlıklar olarak kabul ederler. Çok küçük çok ilksel organizmalardır. Bu bakımdan virüsler hakkındaki bilgilerimiz henüz çok değildir. Biyologlar çok ince ve dikkatli araştırmaları sonucu virüslerin bir nükleit asit RNA öz maddesi ile bunu saran bir protein kılıftan meydana geldiğini bulmuşlardır. Öz madde virüsün çeşidine göre bir RNA veya DNA olabilir. Yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki, bunlar bakteri hücrelerine girer, onların içinde çoğalırlar. Bu virüslere Bakteriyofaj (bakteri yiyen virüs) denir. Bakteriyofajlar bakterileri yiyerek yaşarlar. Bakterilerin içinde ürer ve en sonunda içinde yaşadıkları hücreleri yok ederler. İnsan ve hayvanlarda hastalık yapan virüslerin çoğu da, etrafı protein kılıf ile çevrili DNA ipliğinden başka bir şey değildir. Yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki, bunlar bakteri hücrelerine girer ve onların içinde çoğalırlar. Bu virüslere bakteriyofaj veya kısaca faj (faj virüsleri) denir. Faj bakteri yiyen anlamına gelir.

http://www.biyologlar.com/viruslerin-yapisi

BİYOLOJİK DOZİMETRİ VE İLGİLİ GELİŞMELER

Radyasyonun Biyolojik Etkileri Radyasyonun organizmaya olan etkileri akut ve kronik şekilde olmaktadır. Akut etkiler insanda radyasyona maruz kalındıktan kısa bir süre sonra klinik bulgular ile ortaya çıkmaktadırlar. Bunlar merkezi sinir sistemi (100 Sv ve üzeri), gastrointestinal (10-100 Sv) ve hemato­poietik (2-10 Sv) sendromlardır. Sendromların ortaya çıkışı absorbe edilen dozla ilişkilidir.4 Bu sendromlar bir süre sonra bireyi ölüme götürür. Radyasyonun kronik etkileri ise hücrenin ölümüne yol açmayan ancak genetik materyallerinde onarılamayan bozukluklara neden olan olaylar sonucunda ortaya çıkarlar. Kanser yapı­cı etkisi, genetik etkisi ve ömür kısaltıcı etkisi bunlara örnektir. Canlıların somatik ve genetik özellikleri kromozomlarda taşındığı için radyasyonun kromozomlarda meydana getirdiği zararlı etkiler günümüzde ve gelecekte toplum sağlığı açısından oldukça önemlidir. Dozimetri Çeşitleri ve Biyolojik Dozimetri Toplu halde veya bireysel olarak radyasyona maruz kalan bireylerin absorbe ettikleri radyasyon dozu; fiziksel veya biyolojik yöntemlerden biri ile yada her ikisiyle birlikte belirlenebilir. Bu işlem dozimetri olarak adlandırılır. Meslekleri gereği radyasyonla çalışanların fiziksel dozimetri çeşidi olan Film, Cep ve Termolüminesan dozimetrilerden birini taşımaları gerekir. Ancak fiziksel dozimetrenin vücut üzerindeki konumu nedeni ile yetersiz kalması, büyük kitlelerin zarar gördüğü toplumsal radyasyon kazalarında ise bireylerde fiziksel dozimetrenin bulunamaması ve biyolojik çeşitlilik nedeniyle kişilerin radyo duyarlılığının farklı olması biyolojik dozimetriye üstünlük sağlamakta bu nedenle de fiziksel ölçümlerin biyolojik metotlarla desteklenmesi gerekmektedir. Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı(IAEA) radyasyon kazası durumlarında, fiziksel dozimetri ile birlikte biyolojik dozimetrinin de absorbe edilmiş dozun belirlenmesinde bağımsız olarak kullanılmasını önermiştir. Şekil 1’de dozimetri çeşitleri özetlenmiştir. Biyolojik dozimetri, genel anlamı ile kişilerin absorbe ettikleri radyasyon dozunun biyolojik indikatörler (belirleyiciler) kullanılarak ortaya çıkarılmasına denir. Biyolojik Dozimetri için ideal koşullar; 1-Dozları tahmin etmek için seçilen etkiler iyonizan radyasyonlara özgü olmalı (dientrik aberasyonları gibi), 2-Radyasyona maruz kalma sonucu oluşan etki kalıcı olmalı, eğer kalıcı değilse zamana bağlı olarak oluşan değişiklikler bilinmeli, 3-Oluşturulan kontrol doz-cevap eğrilerinde dozların aralığı mesleki ışınlamalarda olduğu gibi çok küçük dozları ve kaza durumlarında olduğu gibi birkaç Gy’e varan dozları da içermeli, 4-Farklı radyasyon kalitelerinde uygulanabilmeli (Co, X-ışını, nötron v.b), 5-Biyolojik materyal kolay elde edilebilmeli (kan gibi), 6-Ölçümler kolay ve hızlı olmalı kısa sürede sonuç elde edilmeli, 7-Kronik ve homojen olmayan ışınlamalara da uygun olmalı. Yukarıdaki özellikleri taşıyan ideal bir biyolojik dozimetri yöntemi bilinmemektedir. Fakat, insan periferal kanından lenfosit kültüründen kromozom analizinin yapılması bugün için bilinen en iyi biyolojik dozimetri yöntemidir. Biyolojik dozimetri çeşitlerinden olan kromozom dozimetrisi (sitogenetik dozimetri), kişilerin absorbe ettikleri radyasyon dozu ile insan lenfositlerinde oluşan kromozom aberasyonları arasındaki kantitatif ilişki esasına dayanır. İyonizan radyasyonların kromozomlarda oluşturdukları hasar 20.yy başlarından beri bilinmektedir. İlk olarak X-ışınlarının Drosophila'da kromozom aberasyonu oluşturduğunun bulunması ve takip eden yıllarda araştırıcıların yaptıkları çalışmalar sonucunda ilk olarak 1962 yılında kromozom aberasyonları, radyasyona maruz kalan bireylerde absorbe edilen radyasyon miktarını tespit etmek için kullanılmıştır. Kromozom aberasyonlarının absorbe radyasyon dozunun belirlenmesinde kantitatif biyolojik indikatör olarak kullanılmasından bu yana radyasyon kazaları sonunda absorbe edilmiş olan doz tayininde standartlaşmış bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Radyasyonun canlılarda oluşturduğu etkileri değerlendirmek için başka biyolojik indikatör sistemler de geliştirilmiştir. Elekton spin rezonans, Biyokimyasal indikatörler (kıl, tükürük, saç, sperm vs), Retikülosit sayımı, Mutasyon noktalarının analizi, Monoklonal antibodyler vs. Bu tür sistemlerin çoğu örnek almadaki güçlükler, hücrelerin asenkron popülasyon (hücre siklusunun farklı evrelerinde) şeklinde bulunması ve hücrelerin yaşam sürelerinin kısa olması, yöntemin belli dozlarda etkili olması ve bazen de ışınlanma süresinin önemi nedeniyle dozimetri amacıyla rutin olarak kullanılamazlar. Biyolojik Dozimetri Amacıyla Kullanılan Kromozom Aberasyonları Unstabil (kalıcı olmayan) asimetrik kromozom aberasyonlarından olan disentrik aberasyonlar ve eşdeğerleri (trisentrik ve sentrik halka) absorbe radyasyon dozunun indikatörü olarak diğer aberasyonlara göre daha çok güvenilirdirler. Çünkü disentrik kromozom aberasyonları radyasyona özgüdürler yalnızca özel birkaç radiomimetik kimyasal (bleomisin, endoksan vs) tarafından oluşturulabilir. Doğal görülme sıklıkları (back-ground) düşüktür (1/2000) ve kolay belirlenirler. Bazı araştırıcılar doz tahminlerinde disentrik eşdeğeri kabul edilen sentrik halka (ring) kromozomları da disentriklerle birlikte kullanmaktadırlar. Sentrik halka oluşumu unstabil kromozomlarının oluşum yüzdesi içinde %5-10 civarında olduğundan doz hesaplamalarında kullanılmamaları önemli bir kayıp değildir. Serbest asentrikler, disentrik, trisentrik ve sentrik halka gibi kromozom aberasyonlarına eşlik etmez ve onlardan bağımsız olarak bulunurlar. Bu aberasyonlar radyasyon dışıetkenlerle de oluşturulabildikleri için tek başına doz tahmininde kullanılmamaktadırlar. Disentrik, trisentrik ve sentrik halka kromozom aberasyonlarının oluşumu Şekil 2’de şematize edilmiştir. Translokasyon olarak adlandırılan iki kro­mozom arasındaki simetrik değişimler de son yıllarda geliştirilen floresan boyama teknikleri (fluorescens in situ hybridisation; FISH) sayesinde biyolojik dozimetri amacıyla kullanılmaktadır. Kromatid tipi kırıklar büyük oranda kimyasal ajanlar tarafından oluşturulduğundan biyolojik dozimetri amacıyla kullanılmamaktadır. Son yıllarda yine insan periferal lenfositleri kullanılarak absorbe edilen radyasyon dozunun belirlenmesi amacıyla Mikronukleus testi çalışmaları yapılmaktadır. Mikronukleuslar sitoplazma içinde ana nukleusun dışında fakat nukleus ile şekil, yapı ve boyanma özellikleri bakımından aynı olan küçük küresel yapılardır. Radyasyona maruz kalmış lenfositlerde hasar gören kromozomlar ve onların asentrik parçaları veya mitotik iğdeki hatalar sonucu kromozomun tamamının kutuplara çekilememesi sonucu oluşurlar. Şekil 3 A’da bölünmekte olan binukleat bir hücrede kutuplara çekilemeyen bütün bir kromozom ve asentrik fragmentten mikronukleus, B’de ise yine binukleat bir hücrede disentrik köprüden nukleoplazmik köprü ve mikronukleus oluşumu şematize edilmiştir. Binukleat hücrelerdeki hücre başına düşen mikronukleus sıklığının mononukleat hücrelerdekinin iki kat olması nemlidir. Kromozom aberasyonlarının doğal oluşum sıklığı konusunda, farklı populasyonlar ile yapılan araştırmalarda özellikle disentrik sıklığında farklılıklar gözlenmiştir. Doğal disentrik oluşum sıklığının farklı bulunması, laboratuva koşulları, sayıcı ve değerlendiriciler arasındaki farklılıklar nedeniyle her biyolojik dozimetri laboratuarının kendi koşullarında, çeşitli radyasyon kalitelerinde ve farklı radyasyon dozlarında oluşturacakları kontrol doz-cevap eğrilerine sahip olmasını gerekli kılmıştır. Olası bir radyasyon kazasında alınacak radyas­yonun tipine göre, absorbe radyasyon dozunun miktarı o tipteki kontrol doz-cevap eğrilerin­den faydalanılarak bulunmaktadır. Kontrol doz-cevap eğrileri daha önce radyasyonla çalışmamış yada herhangi bir şekilde radyasyona maruz kalmamış sağlıklı bireyler­den alınan kanların akut ve homojen ışınlanmaları sonucunda oluşturulur. Biyolojik dozi­ metri amacıyla yapılan kontrol doz-cevap eğri­leri genellikle 50 mGy ile 4 Gy arasında yapılır. Eğriler oluşturulurken 0 ve 1 Gy arasında en az 5 doz noktasının olmasına özen gösterilir. Çünkü radyasyon kazaları genelde bu dozlar arasında meydana gelir.10 Standart eğri oluşturulurken çok küçük doz (<0.5 Gy) nokta­larında doz-cevap ilişkisini ortaya koymak için çok fazla hücre saymak gereklidir. Kalibras­yon eğrisini oluşturmak için toplam 10.000­15.000 hücre, bireysel doz tahmini yapmak için ise 500-1000 hücre saymak yeterli­dir. Elde edilen aberasyon verimi dikka­te alınarak %95 güvenilirlik sınırları içinde kontrol doz-cevap eğrisi çizilir. Aynı laboratuvar koşullarında 200 kV X-ışını ve Co­60 gamma radyasyonu ile ışınlanma sonucu oluşturulan kontrol doz-cevap eğrileri birlikte Şekil 4’de görülmektedir. GEREÇ VE YÖNTEMLER Materyalin Elde Edilmesi, Işınlanması Kontrol doz-cevap eğrilerini oluşturmak amacıyla elde edilen kan örnekleri genç, sağlıklı, sigara içmeyen, radyasyonla çalışmamış yada herhangi bir şekilde radyasyona maruz kalmamış bireylerden alınır. Kontrol grubu ve birinci mitozun (M1) ikinci mitoza (M2) oranını belirlemek için alınan kanlar ayrılır. Kan örnekleri steril, içleri heparin kaplı tüpler içine alınır. Eğriyi oluştururken, kullanılan doz noktalarına ait kan örnekleri radyasyon kalitesine uygun şekilde, doz hızı, dozun homojenitesi gibi kriterlere özen gösterilerek 370C’da ışınlanır. Kültür ve Tespit İşlemleri Kontrol doz-cevap eğrileri oluşturmak için ışınlanmış kan örnekleri ve radyasyona maruz kalmış bireylerde absorbe dozun tayini için alınan (~5 ml) kan örnekleri steril şartlarda, Moorhead ve arkadaşlarının mikrokültür tekniğine uygun olarak kültüre alınır. Bu yöntemde genellikle kültür stok medyumu olarak RPMI-1640+L-Glutamin, Penicilin ve Streptomicin kullanılır. Kültür ortamına mitojen olarak PHA (phytohemaglutinin) ve hücrelerin metafazda durmaları için Kolsemid kullanılır. Kültür süresi sonunda (toplam 48 saat) 0,075M KCL ile hipotonik şok uygulanır. Bu işlem sonunda 1:3 oranında asetik asit/metanol karışımı ile tespit işlemleri tamamlanır ve metafaz kromozomlarının lamlar üzerinde iyi bir şekilde dağılmaları sağlanır. % 5 Giemsa boyası ile boyanarak incelenecek duruma getirilir. Uygulanan kültür metodu Şekil 5’­de kısaca özetlenmiştir. M2/M1 Oranı ve Biyolojik Dozimetride Önemi İnsan vücudunda yaklaşık 5.2x1012 lenfosit dolaşır. Lenfositlerin % 70’i T- lenfositlerdir ve bunların yaklaşık %98’i ufak, hücre siklusunun bölünmeyen bir fazında (G0) bulunur. G0 fazında olmaları dolayısı ile biyolojik ömürleri uzundur. Metabolik olarak inaktiftirler. T-lenfositlerin kolay elde edilebilmeleri, radyasyona duyarlı olmaları, biyolojik ömürlerinin uzun olması (%90’nın yaşam süresi ortalama 3 yıl) (38) ve akut vücut ışınlamalarından 3 yıl sonra dahi lenfositlerdeki kromozom aberasyonlarının %50 sinin hala korunuyor olması, kaza üzerinden uzun yıllar geçse bile absorblanan dozun belirlenmesine olanak tanır. İnsan periferal kanında bulunan lenfositler stimüle edilerek G0 fazından çıkıp hücre siklusunda ilerlemeye başlarlar. Siklusta ilerleme hızı hücreler arasında farklılık gösterdiğinden periferal kanda senkronize olan lenfositler bölünmeye teşvik edildikleri invitro ortamda asenkron hücre popülasyonu haline gelirler. Bu yüzden bazı lenfositler M1 bölünmede iken siklusta hızlı ilerleyen bazı lenfo­sitler M2 da olurlar. Radyasyona maruz kalındıktan sonraki ilk bölünme (M1) de lenfositlerde oluşan disentrik kromozom aberasyonlarının %50’si kaybolur. Bu yüzden doz tahmini yapılırken, M1 lenfositlerde bulunan disentrik kromozom aberasyonlarının sayımı esas alınır. M2/M1 belirlenmesi için kültür ortamına BrdU (bromodeoksiüridin) ila­ve edilir. Timidin analogu olan BrdU, DNA replikasyonu esnasında timidinin yerini alır. DNA’nın yapısına girer. Floresan Plus Giemsa (FPG) boyama tekniği32 ile boyanan metafaz kromozomları Floresan mikroskopta incelenerek M2 ve M1’de olan hücreler ayırt edilir. Metodun iyi çalıştığının göstergesi olarak, M2 de olan hücreler M1den %10 daha az olmalıdır. Bu değerlerin üzerinde bulunduğunda absorbe radyasyon dozunun hesaplanmasında bazı düzeltme faktörleri kulanılır. Kültür ortamına BrdU ilave edildikten sonra DNA replikasyonu sırasında BrdU’nun DNA’nın yapısına girişi, M1 ve M2’deki hücrelerde BrdU almış kromozomların görünüşü Şekil 6’da gösterilmiştir. Kromozomların değerlendirilmesi Hazırlanan preparatlar değerlendirilirken kromozomları birbirinden belirgin olarak ayrılmış, görünüşleri düzgün ve iyi boyanmış diploid metafazlar dikkate alınır. Kromozomlar sayılırken sayıları 2n=46 ve üzeri olanlar değerlendirmeye alınır. Hücrede kararsız aberasyonlar (disentrik, sentrik halka ve serbest asentrik) bulunduğunda kromozom sayıları ile belirlenen aberasyonların birbirini dengelemesine özen gösterilir. Örneğin, hücrede bir disentrik aberasyonun varlığında ona eşlik eden bir asentrik ile sayının 46 da tutulması; bir sentrik halka bulunduğunda yine eşlik eden bir asentrik ile sayının 47 olması, bir trisentrik bulunduğunda ona eşlik eden 2 adet asentrik ile sayının 46 olması gibi durumlara dikkat edilir. Değerlendirmelerde bir trisentrik 2 disentriğe, bir sentrik halka bir disentriğe eşdeğer olarak kabul edilmektedir. 4 Gy 200 kv X-ışını uygulanan ve yukarıda anlatılan metoda uygun olarak hazırlanan ve değerlendirilen bir me­tafaz plağında disentrik ve asentrik kromozom aberasyonları Şekil 7’de görülmektedir. İstatistiksel ve Matematiksel Yöntemler Farklı iyonlaştırıcı radyasyonların eşit dozlarının birim uzaklıkta bıraktıkları enerjilerinin ve dolayısıyla oluşturdukları iyonlaşma yoğunluklarının farklı olması nedeniyle oluşturdukları kromozom aberasyonları verimleri de farklıdır. Düşük Lineer Enerji Transfer (LET)’li radyasyonların herhangi bir dozunda iyonizasyon rastgele dağılır. Kromozom hasarının da aynı olasılıkla ger­çekleştiği düşünülürse aberasyon dağılımı da rast gele olacaktır. Bu rast gele dağılımın düşük fre kanslarda meydana gelmesi Poisson dağılımı ile uygunluk gösterir. Bu bilgilere dayanarak X-ışınları ve γ gibi düşük LET’li radyasyon ile akut ve homojen ışınlanma sonucunda oluşan kromozom aberas­yonlarının Poisson dağılımına uygunluk gösterdiği belirlenmiştir. Yüksek LET’li radyasyonlarda ise iyonizasyon yoğunluğu fazla olduğundan iyonizasyon hücreler arasında rast gele dağılmaya­caktır. Yüksek LET’li radyasyonların absorblanması sonucu birbirine yakın hücrelerde birden fazla aberasyonlu hücre oluşacak ve bu oluşum Poisson dağılımından uzaklaşacaktır. Homojen olmayan ışınlamalarda ve kronik ışınlamalarda disentriklerin hücrelere dağılımlarının Poisson dağılımından sapmaları büyük olacağından Poisson’a uygunluk göstermez. Bu yüzden kontrol doz-cevap eğrileri oluşturulurken ışınlama homojenitesini kontrol etmek için disentriklerin Poisson dağılımına uygunluklarının belirlenmesi gerekir. Elde edilen aberasyon dağılımının (disentrik) Poisson'a uygunluğunu araştırmak için ilk önce her doz noktasına ait varyanslar (σ²) hesaplanır. Daha sonra varyansların aberasyon (disentrik) frekanslarına (Y) oranından elde edilen dağılım oranı (σ²/Y) bulunur. Bu dağılım oranları U testi formülünde yerine konularak her doz noktasına ait U değerleri hesaplanır. U testi sonuçlarının –1,96 ve +1,96 arasında olması dağılımların Poisson’a uygunluğunu ispatlar. Çoşkun M, Coşkun M. Biological dosimeter and related developments. Cerrahpaşa J Med 2003  

http://www.biyologlar.com/biyolojik-dozimetri-ve-ilgili-gelismeler

Patoloji'nin Gelişiminde Teknoloji

Hücresel ve moleküler patoloji, özellikle optik sanayisindeki gelişmeler olmaksızın ilerleyemezdi. Mikroskopun ve optik sanayisinin gelişimi hücrenin ve hastalıkların yol açtığı hücre değişikliklerinin görülmesine olanak sağlamış, günümüzde hastalıklarla ilgili bilgiler moleküler düzeyde anlaşılır duruma gelmiştir.1270 yılında Roma'da ilk kez okumak için mercek kullanıldığı bildirilmektedir. İlk mikroskop ise Hollanda'da 1600'lü yılların başında Leuvenhook tarafından kullanıldı. G. Adams, 1770'te ilk kez mikrotomu kullanarak ince doku kesitleri elde etti. 1884 yılında Jena'da optik cam sanayi kuruldu. HG Harrison, 1907'de doku kültürünü yaptı. Mikroskoplardaki gelişmeler 20. yüzyıl başında hızlandı. Polarizasyon mikroskopu 1924'te, Floresan mikroskop 1929'de, Elektronmikroskopu 1931'de, Faz kontrast mikroskopu ise 1932'de kullanıma girdi. 20. yüzyılın ikinci yarısında ise moleküler biyoloji ve genetik alanındaki gelişmeler hastalıkların tanı ve tedavisi konusunda patolojiye yeni ufuklar açtı. DNA akım sitometrisi, floresanla işaretli veya çeşitli boyalarla işaretli antikorların kullanıldığı immünohistokimya ve immünofloresan inceleme yöntemleri, özellikle tümörlerin, immünolojik mekanizmalarla ve genetik bozukluklarla ortaya çıkan hastalıkların tanısında giderek daha sık kullanılmaktadır. Türkiye'de patolojinin gelişimi Ülkemizde patolojinin tarihi 19. yüzyılın başına kadar uzanmaktadır. Kısa sayılabilecek bu tarihi dört dönemde incelemek mümkündür: a. Osmanlı dönemi b. 33 reformu öncesi (Hamdi Suat dönemi) c. 1933 Reformu sonrası (Patoloji'de Alman etkisi) d. 1945 sonrası (İstanbul ve Ankara Tıp Fakülteleri) e. 1960 sonrası (Çok merkezli dönem)

http://www.biyologlar.com/patolojinin-gelisiminde-teknoloji

Mutasyon

Mutasyon, canlının genetik yapılarında meydana gelen değişmelerdir. Bireyin kalıtsal özelliklerinin ortaya çıkmasının sağlayan genetik şifre herhangi bir nedenden dolayı (X ışını, radyasyon, ultraviyole, bazı ilaç ve kimyasal maddeler, ani sıcaklık değişimleri ) bozulabilir. Bu durumda DNA’nın sentezlediği protein veya enzim bozulur. Böylece canlının, proteinden dolayı yapısı, enzimlerinden dolayı metabolizması değişebilir. Mutasyonlar spontan ya da uyarılmış olarak oluşabilir. Spontan mutasyonlar genellikle doğada kendiliğinden oluşan mutasyonlar olup bir bazın yer değiştirmesi şeklindedirler. Uyarılmış mutasyonlarda ise bir X ışını gibi yapay bir faktör bulunur. Bununla birlikte mutasyonun en önemli sonuçlarından biri, bir sonraki kuşağa farklı genetik özellikler aktarılmasına neden olmasıdır. Bu ise farklı fiziksel özelliklere sahip bireylerin üremesidir. Çekinik olan mutasyonlar ileriki döllerde ortaya çıkabilir. Dominant olanları fenotip yapıda hemen ortaya çıkabilir. Mutasyonun diğer bir sonucu da hücre bölünmesindeki kontrol mekanizmasını ortadan kaldırabilmesidir. Bunun bilinen en tehlikeli sonucu ise hücrenin kontrolsüz bölünmesi yani kanserdir. Mutasyon (değişim) Yeni döllere aktarılacak kalıtsal bilgide,genellikle fiziksel ya da kimyasal dış etkenlerin uyarısıyla,bazen de kendiliğinden ortaya çıkan değişiklik. Mutasyon, hücredeki kalıtsal bilgiyi taşıyan, çift nükleotid zincirinden oluşan, DNA (deoksiribo nükleik asit) molekülündeki GEN adı verilen ve belirli bir özelliği kodlayan bölümündeki değişiklikten kaynaklanır. Mutasyonlar, bir DNA zincirindeki bazın (A, T, G, C) başka bir bazla yer değiştirmesi sonucunda ortaya çıkabileceği gibi, zincire bir ya da daha çok bazın eklenmesi veya zincirdeki bazların eksilmesi sonucunda da ortaya çıkabilir. DNA zincirindeki tek bir baz çiftinin(A-T veya G-C) değişmesiyle oluşan mutasyonlara nokta mutasyonu(nokta değşinimi) denir. Bu tür mutasyonlar: Karşılıklı olan bir pürin-pirimidin (örn. A-T) çiftiyle başka bir pürin-pirimidin (örn. G-C) çiftinin yer değiştirmesiyle oluşabileceği gibi, bir pirimidin-pürin (örn. C-G) ile bir pürin-pirimidin (örn. G-C) bazının çaprazlama olarak yer değiştirmesiyle de oluşabilir. Bu tür mutasyonlar kendiliğinden oluşabileceği gibi, bazı bazların benzerleriyle yer değiştirmesiyle de ortaya çıkabilir. Nokta mutasyonları genellikle tek bir kodonu etkilediğinden çok büyük değişimlere yol açmaz. Örneğin: Mutasyona uğramış kodon aynı aminoasidi kodlamaya devam eder ya da proteinin işlevini değiştirmeyen başka bir aminoasit kodlanabilir. Ama bazı durumlarda, DNA molekülündeki tek bir nükleotidin değişmesi bile çok önemli sonuçlar doğurabilir. Örnek olarak orak hücreli kansızlık verilebilir. Bu hastalık kalıtsaldır. Eğer bu hastalık böyle bir nokta mutasyonu nedeniyle meydana geliyorsa ve eğer çocuk mutasyona uğramış geni iki ebeveyninden de alıyorsa bunun sonuçları kötü olabilir. Bir aminoasidi kodlayan bir kodonu hiçbir a.a’yı kodlamayan bir kodona, örneğin bir sonlama kodonuna (stop kodonu) dönüştüren mutasyonlara “Anlamsız Mutasyon” denir. Bu tür mutasyonlar, protein sentezinin normalden önce sonlanmasına, dolayısıyla genin biyolojik işlevini görememesine yol açar. Bir a.a.’yı kodlayan kodonun, başka bir a.a.’yı kodlayan kodona dönüşmesine ise “Yanlış Anlamlı Mutasyon” denir. Eksilme ya da eklenme mutasyonları, nokta mutasyonlarından çok daha önemli değişikliklerin sorumlusudur. DNA zincirinde bir ya da birden fazla bazın eksilmesi ya da eklenmesi, genellikle eklenme ya da eksilmenin olduğu noktadan başlayarak kod okuma çerçevesinin kaymasına yol açar. Bu yüzden gen yapısında önemli değişiklikler meydana getirir. Örneğin: TAG GGC ATA ACG ATT dizisinde, ilk kodonda oluşan bir mutasyonla bir A bazının eklendiği varsayılırsa, bu yeni dizi TAA GGG CAT AAC GAT T şeklinde okunmaya başlanacak ve bu farklı dizi, okuma çerçevesindeki kayma nedeniyle bambaşka bir aminoasidi kodlayacaktır.Birden fazla kodonda ortaya çıkan bu tür değişikliklerin daha önemli ve ciddi sonuçlar doğurması doğaldır. Mutasyona uğramış DNA dizileri de tıpkı normal DNA dizileri gibi eşlenir,çoğalır ve dölden döle normal diziler gibi aktarılır. Mutasyon geçirmiş kalıtsal bilgi ancak yeni bir mutasyonla eski durumuna dönebilir. Geri dönüşlü mutasyon denen ikinci mutasyon özgün genin yapısını onarır ve yeniden normal işlevini kazandırabilir; bazen de, ilk mutasyonun oluştuğu bölgeden başka bir bölgede ortaya çıkan baskılayıcı mutasyon denen ikinci bir mutasyonun ilk mutasyonun etkisini tamamen ya da bir ölçüde yok edebilir. Eşeyli olarak üreyen insanda ve diğer tüm üstün yapılı canlılarda mutasyonlar, oluştukları hücreleri cinsinden iki grupta incelenebilir. Eşey hücrelerinde oluşan mutasyonlara “Tohumsal Mutasyon”, bunların dışındaki tüm diğer hücrelerdeki mutasyonlara ise “Somatik Mutasyon” denir. Somatik mutasyonların en çarpıcı örneği mavi gözlü insanlarda gözlenebilir. Mavi göz, bir pigmentin eksikliğinden ileri gelen çekinik(resesif) bir karakterdir. Ortaya çıkabilmesi için hem anneden hem de babadan çekinik karakter genini (b) alması gerekir. Baskın karakter geninden (B) bir tane bile alan insanlar kahverengi gözlü (Bb) olurlar. Bazen ender olarak, mavi gözlü insanların -genelde bir- gözünde kahverengi bir bölge görülür. Bu özellik büyük olasılıkla, göz hücrelerinde oluşan ve b genini B’ye değiştiren bir somatik mutasyonla oluşur. Ancak bu tür mutasyonlar eşey hücrelerini etkilemediğinden kuşaklara aktarılamaz. Ama mavi gözlü iki insanın kahverengi gözlü çocuklarının olması ancak eşey hücrelerindeki bir mutasyon sonucunda ortaya çıkar. Özellikle tohumsal mutasyonlar, kalıtımın incelenmesinde ve insan evriminin gelecekteki yönünü belirleyen ipuçları olarak da incelenmeye değer olgulardır. Yeni oluşan mutasyonların çoğu doğal dengeyi bozduğu için zararlı, hatta kalıtsal hastalıkların birçoğunda olduğu gibi ölümcüldür. Bu zararlı genlerin toplumda yayılmasını önleyebilmek, ancak mutasyona uğramış kalıtsal bilgiyi taşıyan canlının üreme yeteneğinin azalmasına ya da yok olmasına bağlıdır. Mutasyonun gözlenebilen bir etki olmadan ortaya çıkması çok az gözlenen bir olgudur. Daha çok çevreden gelen kimyasal ya da fiziksel etkiler nedeniyle olur. Bir dış etkinin mutasyona yol açabilmesi (mutajen olması) için hücre içine girip etkinliğini gösterebilmesi gerekir. Örneğin Güneş’in morötesi ışınları, girim gücü düşük olduğu için yalnızca deri hücrelerinde somatik mutasyona yol açabilirken, girim gücü yüksek olan X ışınları ya da atom bombası ışımaları tohumsal mutasyona yol açabilen çok güçlü etkenlerdir. Bu tür mutasyonların bir çok örneği yakın zamanda Çernobil patlaması sonucunda çevredeki bir çok canlı türünde gözlenmiştir. Günümüzde bile bu patlama sonrası etrafa saçılan radyoaktif maddelerin neden olduğu somatik mutasyonların görünür sonuçları vardır. Halen Rusya ve Karadeniz Bölgesi’ndeki kanser oranları çok yüksektir.

http://www.biyologlar.com/mutasyon

How knots can swap positions on a <b class=red>DNA</b> strand

How knots can swap positions on a DNA strand

Physicists of Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) and the Graduate School of Excellence "Materials Science in Mainz" (MAINZ) have been able with the aid of computer simulations to confirm and explain a mechanism by which two knots on a DNA strand can interchange their positions. For this, one of the knots grows in size while the other diffuses along the contour of the former. Since there is only a small free energy barrier to swap, a significant number of crossing events have been observed in molecular dynamics simulations, i.e., there is a high probability of such interchange of positions. "We assume that this swapping of positions on a DNA strand may also happen in living organisms," explained Dr. Peter Virnau of the JGU Institute of Physics, who performed the computer simulation together with his colleagues Benjamin Trefz and Jonathan Siebert. The scientists expect that the mechanism may play an important role in future technologies such as nanopore sequencing, where long DNA strands are sequenced by being pulled though pores. Long DNA strands of more than 100,000 base pairs have an increasing chance of knots, which is relevant for sequencing. Source : virnau@uni-mainz.de http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/how-knots-can-swap-positions-on-a-dna-strand

İNSANIN EVRİMİ

19. yy’ın ortalarıydı. 1859' yılında Türlerin Kökeni adlı bir kitap yayınlandı.Kitap Darvin imzasını taşıyordu : Charles Darwin ( 1809-1882). Darwin, 19. yüzyılın dahilerinden biriydi. 1871 de ise İnsanın İnişi yayımlandı. İşte Darvin' in bu kitapları insanın doğuşunun bilimsel anlamda ilk açıklama bildirileriydi. İnsanın Afrika' da ve Ekvator yakınında "doğduğu" artık kesinleşmiştir diyebiliriz. (İnsanın Yücelişi, s: 25) Dünya, böyle gelmiş böyle mi gidiyordu? Yoksa başlangiçta durum daha mi farkliydi? Varliklarin çeşitligini nasil açiklayabilirdik? Bu yeni yoruma göre, herhangi bir zamanda varolan canli türlerin çeşitliligi zaman içinde evrim geçirmiş ve geçirmektedir. Dinsel açiklamalarla, bilimsel yaklaşim ilk kez cepheden karşikaşiya kaldi. Yaratiliş kurami yani dini açiklama ve evrim kurami. Biyologlar 1.5 milyondan fazla 'flora ve fauna' türü üzerinde çaliştilar. Bu çeşitliligin zaman içinde evrimleşme ve dogal ayiklanma ile açiklanabilecegini açikladilar.( George Basalla, Teknolojinin Evrimi, s: 1) Darvin, doğrulanıyordu yani. Evrenin evrimi, genellikle kolay kabul edilir. İşte efendim, bir toz bultuydu önce. Sıcak bir çorbaydı, sonra soğudu. Ve Tanrı, insanı yaratıp Dünya' ya gönderdi! Bu arada George Basalla, çok başka bir noktaya dikkat çekiyor. Yeryüzündeki canlilarin ve cansiz maddelerin çeşitliligi gerçekten ilginç ve hayret verici. Ama insanin kendi elleriyle " yarattiklari" çeşitlilik de canli türlerin çeşitililigi kadar şaşirtici."Taş aletlerden mikroçiplere, su degirmenlerinden uzay gemilerine, raptiyelerden gökdelenlere kadar çeşitlilik içeren yelpazeyi gözönüne getirin. 1867 yilinda Karl Marx, Ingiltere' nin Birmingham kentinde beşyüz farkli tip çekiçin üretildigini ögrendiginde çok şaşirmişti. Normal olarak buna şaşirmasi da gerekirdi. Bu çekiçlerin herbiri, endüstri ve zanaat sektöründe özel bir işlevi yerine getirmek üzere üretiliyordu" (Teknoloji nin Evrimi, s: 2) Birbirine yakın canlılar bile neden bu derece değişik özelliklere sahip? Kuşlar, Kediler, köpekler, kurt, aslan, tilki... Darwin' den önce Fransız bilgini Jean Lamarck (1744-1829) bu sorunla ilgilenmişti. Ona göre her varlık, içinde oluştuğu, yaşadığı maddesel koşullara göre oluşuyordu. Kuşu oluşturan koşullarla kediyi oluşturan koşullar aynı değildi. Bir de canlının bu koşullara uyumu ya da koşullara etkisi aynı değildi. Gereksinme, organ yaratıyordu. Gereksinme olmayan organlar köreliyordu. Ortamın zorlamasıyla oluşan özellikler, kalıtımla kuşaktan kuşağa geçiyordu. Örneğin zürafa, önceleri otla beslendiği için normal boyunlu ve normal bacaklı bir hayvandı. Sonra yaşadığı çevre çölleşti. Zürafa başka bir çevreye geçerek yiyeceğini yüksek ağaçlardan sağlamak zorunda kaldı ve giderek bacakları da boynu da uzadı... Lamarck' ın görüşleri kuşkusuz sorunlara bir yaklaşım getiriyordu. Ama yeterli de değildi. Çevresel koşulların (ortamın) etkisiyle oluşan özellikler nasıl oluyor da kuşaktan kuşağa geçiyordu? Ortam denen bilinçsiz güç, nasıl oluyor da bu denli düzenli ürünler oluşmasını sağlıyordu? Yoksa bu güç başka bir yerde miydi? Darvin' in büyük önemi, böylesi soruları bilimsel kanıtlarla yanıtlaması. O, kendinden öncekileri izledi. Lamarck, Diderot, Robinet, Charles de Bonnet gibi evrimcilerin kuramlarını incelemişti, onların eksikliklerini düzeltiyordu. Özellikle Lamarck' ın soyaçekim ve çevreye uyma varsayımlarını, doğal ayıklanma ve yaşama savaşı bulgularıyla güçlendirdi. Darvin şunu savunuyordu: Yaşam kasırgası içinde ancak yaşama gücü olanlar canlı kalır ve türlerini sürdürür. Bu , bir doğal ayıklanma ya da doğal seçmedir. Yaşama savaşında ayakta kalanlar belli özellikler gösterenlerdir. Bu özellikler, soyaçekimle yeni kuşaklara geçer hem de gelişerek. Bitki ve hayvan yetiştirenler kuraldişi özellikler gösterenleri birbirlerine aşilaya aşilaya yeni türler elde ederler. Insanlarin bile yapabildigi bu aşilamayi doga daha kolaylikla ve dogal olarak yapmaktadir. Gerçekten de, bu seçim, doğumdan önce başlamaktadır. Örneğin bir insan yaratmak için iki yüz yirmi beş milyon erkek tohumu sekiz saat süren bir yarışa girişirler. Kadın yumurtası karanlık bir köşede gizlenmiştir. İki yüz yrmi beş milyon yarışçı arasından hangisi acaba daha önce varır,yumurtayı gizlendiği köşede bulunabilirse,doğacak çocuğu o meydana getirecektir. (Düşünce Tarihi, s: 15-16... ) İnsan, Bu Değişmeyen! (Hüsnü A. Göksel) ..."Pekiy, bilimin ve tekniğini bu gelişmesine koşut olarak insanda da aynı hızda olumlu bir gelişme olduğunu söyleyebilir miyiz? Ne yazık ki hayır, söyleyemiyoruz... Neden böyle acaba? Bilimi yapan, bilimi bugüne getiren de insanın kendisi değil mi? Binlerce, onbinlerce canlı türü arasında, insan türü "Homo Sapiens" mağaradan çıktı dünyaya, dünyanın aydınlığına. Üzerinee mağaranın karanlığı bulaşmıştı. Gözleri kamaştı aydılığa çıkınca. Korktu, kapadı gözlerini, dönüp mağaranın karanlığına sığındı yine. O zamandan beri binlerce yıldır, zaman zaman mağara karanlığında güvence arar, güvence bulur insan. Ama yenemedi merakını, çıktı yine dünyaya, dünyanın aydınlığına. çevresine bakındı. Böylece " bilim" in tohumu düşmüş oldu yüreğine : merak etmek, araştırmak, öğrenmek, gerçeği bulma tutkusu. Ve o zamandan beri bu merak, bu araştırmak, bu, gerçeği bulmaya çalışma uğraşı, binlerce yıldır süregeldi. Binlerce, on binlerce canlı türleri icinde insan, varlığının, varoluşunun bilincine varan tek yaratıktır. Mağaranın karanlığından, dünyaya, dünyaaydınlığına çıkınca vardı bu bilince. Varlık bilinci yokluk bilincini, varoluş bilinci yok oluş bilincini de içinde taşır. düşündü o zaman: Neden "var" dı? Ve neden "yok" olacatı? Var olduğuna göre onu "var" eden, "yapan" biri, birileri, olmalıydı. Onu " var" eden ya da edenler, on "yok" edeceklerdi. Güçsüzlüğünün ayırımına vardı, korktu, ürktü, kendi gücünün üstünde bir güce sığınmak zorunluluğunu duydu. Bu gücü "Doğa" da gördü önce, ona sığındı. Böylece dinler tarihi başlamış oldu. Güneş' e, şimşeğe, fırtınaya, çevresinde lav püsskürten yanardağa sığındı, güvendi, tapındı. Güneş doğarken yüzünü ona dönüp secdeye kapandı. Öğleyin tepedeyken Güneş, zenit noktasında iken, ellerini gökyüzüne kaldırdı, yardım istedi ondan. yanardağ lav püskürünce ona döndü, secdeye kapandı. mısırlılar taşlardan dev gibi yaratıklar yaptı tanrı olarak. Kedi başlı kocaman bir kadın, kocaman bir Sfenks... Mezopotamyalıların tanrıları kuş başlı adamlar, aslan başlı kadınlar, yarı insan, gerçekdışı yaratıklardı. Hepsi kocaman, genellikle korkunç. Eski Yunanda tanrılar tümüyle insan figürlerine dönüştü. her şeyin her duygunun, her doğa olayının ayrı ayrı tanrıları vardı. Bu tanrılar yalnız biçim olarak değil, tüm davranıyları ile insan gibi idiler. Birbirleriyle kavga ediyorlar, aralarında dostluk, düşmanlık kuruluyor, Zeus ölümlü genç kızlarla karısı Hera' yı aldatıyor. Hera kıskançlıkla o kızları yılana çeviriyordu. Bundan sonraki dönemde heykellerin yerini doğrudan doğruya insan aldı, Kral Allahlar dönemi başladı. Böylece insanlar tanrılaştırıldı. Ve nihayet "Tek Tanrı dinleri" doğdu. Doğa dinlerinden tek Tanrı dinlerine kadar tüm dinlerin ortak yönleri Tanrı' ya insan gözü ile bakmalarıdır. Tanrı' da, insanda, yani kendisinde olan nitelikleri, yetenekleri, özellikleri görür, onda insan davranışlarını var sayar. Tanrı, ya da Tanrı' lar sever, kızar, affeder, ödüllendirir, cezalandırır. Gönlüü almak için kurbanlar verilir Tanrı' ya, tanrılara. En belirgin insan daranışı, tanrı ların ya da Tanrı' nın konuşmasıdır. "Önce Söz Vardı" söylemi bunun en belirgin örneğidir. Tanrılar ya da Tanrı insana ya da insanlara vereceği ileti (mesaj) için neden söz' e geresinim duysun ki? tanrı' da insan niteliklerini görmenin nedeni, insan beyninin, duyuların ötesinde bir varlığı algılama gücünden yoksun olmasıdır. Aklın gücü sınırsız ve sonsuz olmadığı için sınırsız ve sonsuz olan bir varlığı ve gücü algılayamaz, kavrayamaz. Dinlerin başka bir ortak yani doga dinlerinden tek tanri dinlerine kadar tüm dinlerde tanri' ya kulluk yapilirken, bedene belirli biçim verilmesi, belirli hareketler yapilmasi, belirli yöne dönülmesidir. Kibleye dönülür, yedi kollu şamdana dönülür, Ikonaya, Madonnaya, Isa' nin heykeline dönülür, Güneş' e dönüür. Diz çökülür, secdeye varilir, avuçlar birbirine yapiştirilir, gökyüzüne açilir. Görkemli tapinaklarda mimari, süsleme, müzik, dans sanatla dini bütünleştirir. Dünyanin Yedi Harikasi' ndan biridir Diyana Tapinagi. Tekbi-i ilahi ile Naat-i Şerif ile Mevlevi Semai ile Itri' nin besteleri dalgalanir görkemli kubbelerde. Ya da Haendel' in Mesih' i, Mozart' in Requiem' i. Tüm dinlerin en önemli ortak yönü hepsinde, tanrı ile kul ya da kullar arasına birilerinin girmesidir. Doğa dinlerinden tek tanrı dinlerinekadar,büyücüler girmiştir, bakıcılar girmiştir, rahipler girmiştir. Azizler, imamlar, papazlar, hahamlar, mollalar, sinagog, kilise, papa girmiştir ve nihayet kulla tanrı arasına girmeyi kendisinin görevi sanan yetkisiz, bilgisiz kimseler girmiştir. Böylece " Din, tarih boyunca, tüm insanlık tarihi boyunca, tüm dünada amaç için kullanılan araçlardan biri olmuştur. Halkın ne zaman boyundurk altındatutulması gerekti ise, din, kitleleri etkiemek için tüm ahlaki araçların ilkini ve başlıcasını oluşturmuş. Hiçbir dönemdi hiçbir felsefe, hiçbir düşünce, hiçbir güç onun yerini sürekli alamamıştır." (F.Engels) Tüm dinlerin, din öğretilerinin temelinde, iyilik, dürüstlük, başkalarının hakkını yememe, kendi hakkına razı olma, açgözlü olmama vardır. Tüm dinler yalan söylemeyi, açgözlülüğü yasaklar, lanetler. Din- Bilim ikilisinin en önemli ortak çizgisi, dürüstlüktür, yalana yer vermemektir. Ama!.. Evet ama insan mağaradan çıktı dünyaya. Dünyanın aydınlığına mağara karanlığından çıktı. Etinde, kemiğinde, beyninde mağara karanlığının bulaşığı var. Din, bilim, töreler, yasalar, eğitim, bu blaşığı arındırmayı amaçlar. Zordur bu amac erişmek. çünkü tüm bu uğraşların karşısında arındırmaya engel olanr, insanın kendi yarattığı bir başka tanrı vardır. Kimdir? Nedir Bu Tanrı? İnsan mağaradn çıkınca, kendisi gibi başka insanların da varolduğunu gördü. Dünyasına onların da ortak olduğunu gördü. dostluk, düşmanlık, alışveriş ilişkileri kurdu onlarla zorunlu olarak. Önceleri kendi gerksinimi için ve gerektiği kadar üretirken sonraları gerektiğinden fazla üretip, kendi ürünü başkalarının ürünleri ile değiş tokuş yapmaya girişti. Böylece ilkel ticaret başladı. Birkuşku düştü içine: kendi ürünü karşılığında aldığı ürün, kendi ürününün değerini karşılıyor muydu acaba? Bunu düzenleyen bir değer biri"mi olmalıydı. Ve "para" yı icat etti insan. "Homo Sapiens", "Homo Economicus" a dönüştü. "Para", ona sahip olanı da tanrılaştırıyordu. Tanrılaşmak için daha çok, daha çok malı mülkü parası olmalıydı. Bu çokluk, başkaların sırtından, başkalarının emeğinden, başkalarının hakkından kazanılamaz mıydı? "Homo Economicus, görünmez bir el tarafından, aslında istemediği bir hedef yaratmak zorunda bırakıldı." (Adam Smith' ten aktaran Erich Fromm) İnsan sömürgen oldu, "insan yiyen yaratık" oldu insan. Para karşılığında satılmayacak, satın alınamayacak şey kalmamalıydı. Marks' ın ürünü oluşturan öğelerden birinin emek olduğunu, emeğin de para karşılığında satılıp alınabileceğini, yani bir meta olduğunu söylemesinden binlerce yıl önce, köle ve serflik dönemlerinde bile " homo Economicus" dürüstlüğün, onurun, erdemin de meta olduğunu, para karşılığı satılıp alınabileceğini keşfetti.... Dinler tarihi, bilimler tarihi, din-bilim ikiliği insanın "Homo Sapiens" in beynine bulaşan bu mağara karanlığından kurtuluş için verdiği savaşımın tarihidir. Homo sapiens mağaradan uzaklaşabildiği, mağara karanlığından arınabildiği oranda "İnsan" sayılır. " (Hüsnü A. Göksel, Cumhuriyet, 8 Eylül 1996) Daktilolu Maymun DNA Üretebilir mi? "Yaygın bir görüş şudur: Bir insan DNA' sını, ortalıkta gezinenen moleküllerden yaratmak için, molekülleri çok dikkatli seçmek ve belli bir sıra ile dizmek gerekir. Sayıları da o kadar çok ki bu , seçilmiş harfleri yan yana dizerek üçyüz adet kitap yazmak ile eşdeğer bir iş. Bu DNA' nın rastgele birleşmelerle meydana çıkması ise, bir maymunu bir daktilonun başına oturtup, tuşlara rastgele basarak Shakespeare' in bütün eserlerini tesadüfen yazıvermesine benzer. Yani olmayacak bir iş." Öyleyse arasıra evrenin saatini kuran birileri, zaman zaman DNA moleküllerini özenle sıralama işiyle de uğraşıyor! Orhan Kural 'la sürdürelim: "Olaya böyle bir benzetme ile yaklaştiginizda gerçekten de hiç olmayacak bir iş gibi görünüyor. Maymunun, birakin Shakespeare' in bütün eserlerini, onun bir tek "sonnet " ini çikartabilmesi bile en az on üzeri yüzelli yil gerektirir (daha dogrusu, 1000 tane maymuna bu işi yaptirsak, ortalama başari süreleri bu olur ama bu teknik ayrintilarla kendinizi üzmeyin). Evrenin yaşi ise yaklaşik 10 milyar yil olduguna göre daha fazla bir şey söylemek gereksiz... mi acaba? Aslında uygulanan taktik, basit fakat hatalı bir benzetme ile insanların aklını karıştırıp tartışma kazanma taktiğidir ve bunun örneklerini hergün görürsünüz. Eğer benzetme yapılacaksa, bunun eldeki verilere uygun olması gerek. Herşeyden önce, "Macbeth " i yeni baştan yaratmaktan vazgeçip "agzi burnu yerinde herhangi bir ( yazilmiş ya da yazilmamiş) edebi eser " e fit olmak gerek. Olanak olsa da Dünya' yi 4 milyar yil önceki haline götürsek, bugüne geldigimizde herşeyin aynen günümüzdeki gibi olacagini düşünmek, evrimin kaotik yönünün hiç görmemek demektir. 4 milyar yillik evrim deneyini her tekrarladigimizda başka bir "bugün" e geliriz. İkinci olarak, maymun sayısını artırmak şart. Ne kadar mı? Bilmem ama herhalde ortalıkta birleşmek üzere dolaşan moleküllerin sayısı mertebesinde olmalı. Son olarak da maymunların daktilolarını atıp önlerine bilgisayar terminalleri vermek gerek. Merkez bilgisayarın içinde ise çok özel bir program yüklü olmalı. Bakın şimdi bu program neler yapacak: Maymunlarımız rastgele tuşlara bastıkça birtakım harf dizileri oluşacak. Bu harf dizilerinin anlamsız olan çok büyük bölümü program tarafından silinecek, arada bir beliren anlamlı diziler( yani kelimeler) ise ortak belleğe alınacak. Böylece kısa sürede bellekte kapsamlı (ve her dilden) bir kelime hazinesi oluşacak. Bilgisayar klavyelerinden bu kelimeleri çağırmak olanağı da olacak ve bellek doldukça bizim maymunlar (tabii farkında olmadan) bu kelimeleri giderek daha sık çağırmaya başlayacaklar. Çağrılan kelimelerden oluşan diziler bir anlam taşımıyorsa yine silinecek ama taşıyorsa onlar da cümle belleğine gönderilecek. Bu kez cümleler çağrılıp birleştirilecek (hep rastgele olarak). Bu kadar çok maymun çalıştığına göre yine kısa süre içinde bazı eserler görülmeye başlanacak. Başta belki 2-3 mısralık şiirler görülecek, sonnra yavaş yavaş daha uzun eserler belirecek, eh 4 milyar yıl beklerseniz de "ağzı burnu yerinde" epeyce eser ortaya çıkacaktır." Uzun Evrim Zincirinin Mirasları "Tabii ki en önemli miras, daha önce de birkaç kez değindiğim, "1 numaralı emir" dir. Yani, "kendini, türünü koru ve çoğal" emri. Bu, bütün canlıları kapsar. Daha ilkel olanları, daha çok çoğalma yönü ile ilgilenir ama gelişmişlik arttıkça kendini koruma ve nihayet türünü koruma da işin içine girer. İnsan' da bunu açıkcça görürüz; başimiza hizla gelen bir taş görünce hiç düyşünmeden başimizi çeker ve kendimizi korururuz, bu tamamen reflekstir. bazi durumlar ise evrim açisindan çok yenidir ve daha refleksi gelişememiştir ama harika organikmiz beyin, işin çaresine bakar. Örnegin, bindiginiz arabanin sürücüsü islak yolda hiz yapmaya kalkarsa bunun tehlikeli oldugunu bilirsiniz ve önlem almaya çalişirsiniz. Bu 1 numarali emir o kadar bilinenbir miras ki üzerinde daha fazla vakit harcamaya dagmez. Cinsiyetin keşfi önemli demiştik, bir de onun bazi sonuçlarina bakalim. Hatirlarsiniz, çogalacak hücre, kendine gen verecek bir başka hücre bulur, genleri kariştirdiktan sonra yeni genlerle çogalmaya başlar. Burada da bir noktaya parmak basmadan geçmek olmayacak, o da şu: dikkat ederseniz, esas çogalma işini üstlenen hücreyi yaniyumurtayi taşiyan, bildiginiz gibi dişi canli. Erkek ise sadece olaya çeşni katmak işini üstlenmiş. Uzun sözün kisasi, begenseniz de begenmeseniz de, türlerin esas temsilcileri her zaman dişilerdir. Bazi inanişlarda kadinin, "erkegin kaburgasindan" imal edildigi iddia edilirse de bu, büyük olasilikla bir yanliş anlamadir. Herhalde gerçek, erkegin, "kadinin kaburgasindan" imal edildigidir."( Bu satirlari yazarken "erkek" ligimizin ayaklar altina alindigini ben de görüyorum! Hani şu Sikiyönetim bildirilerini andiran " 1 nolu emir" geregi: kendini, türünü koru ve çogal. Kendimizi ve türümüzü korumak kolay da nasil "çogalacagiz"? Işte bu noktada ne yazik ki dişilere muhtaçiz!) Erkekler Dişilerin Peşinde " İşin başından beri süregelen işbölümüne bakarsanız, erkeğin ilk görevi, bir dişi bulup ona genlerini vermektir. Dolaysıyla, kalıtımsal bir özellik olarak, erkek sürekli olarak dişilerin peşindedir, diğer özellikleri bu özelliğine destek niteliğindedir. Ancak genlerini verme(yani dölleme) görevini yaptıktan sonra hayvanın türüne göre, "ailesiyle" bazen ilgilenebilir ki bu da türün sürekliliğini sağlamaya yarar. Dişinin ise ilk kalıtımsal görevi çoğalmaktır. Bunun için çevresinde bulduğu (genleri) en iyi erkeği seçer, onun genlerini aldıktan sonra çoğalır ve yavrularının yetişmesini sağlar. En ilkel biçimiyle bu, yumurtalarını tehlikeden saklamak olabilir veya daha gelişmiş biçimiyle, yıllarca yavrularına bakmak ve onları eğitmek olabilir." Şimdi de Dişiler Erkeklerin Peşinde "Dişilerin en uygun erkegi seçebilmeleri için onlarin hangisinin "en iyi" oldugunu anlamasi gerek. Bunun için erkekler yarişirlar. Yarişmalar çok degişik şekillerde olabilir. Bazen Tavuskuşu gibi güzelligini gösterir (büyük bir olasilikla bu, saglikli oldugunu gösterir), bazen Çulhakuşu gibi becerisini gösterir, dişisi en güzel yuvayi yapmiş olani seçer. Aslinda söylenenin tersine, yuvayi yapan çogunlukla erkek kuştur, dişiler başka türlü "yuva yapma" da mahirdirler. Neyse, herhalde iyi yapilmiş bir yuvanin,gelecek yavrulari yetiştirme açisindan önemi gayet açik." ( Orhan Kural hoca, nihayet yenen hakkimizin birazini olsun veriyor. Bizdi dişilere kendimizi begendirmek için daha nice hünerler var. Ama Hoca, evrimin ilk basamaklariyla düşündügünden olacak onlari atlamiş.) "Aklıma gelmişken, burada bir parantez daha açayım " diyor Orhan Kural ve biz erkeklere kaşıkla verdiğini kepçeyle geri alıyor: " Hayvanların erkekleri güzel, dişileri çirkindir" diye başlayarak Doğa' nın bile erkekleri üstün yarattığını savunanlara herhalde rastlamışsınızdır. Erkeklerin genellikle daha güzel oldukları (bence insanlar için bu tamamen geçersiz) belki doğru olabilir ama nedenine bakarsanız, bundan varılan sonucun çok yanlış olduğunu göreceksiniz. Erkeklerin güzelliği, yani göz alıcı renk ve desenleri, yanızca dişilere kendilerini beğendirmek amacını taşır. Buna karşılık, göze çok kolay battığı için de düşmanlarınca kolayca bulunur. Doğa eğer erkekleri korumak isteseydi onlara fona karışabilecek renk ve desenler verir ve onları kamufle ederdi. İşte bu iyiliği, Doğa dişilere yapmıştır. Nedeni ise açık: çoğalma işini yürüten dişiler çok daha kıymetli. Erkeklerin yarışma tarzlarının en belirginlerinden biri de aralarında dövüşme tarzıdır. Bir dişiye kenidini beğendirmekten çok, rakiplerini ortadan kaldırmak gayesini taşır. Yalnız, burada Doğa yine çok akıllı bir iş yapmıştır(Tabii ki Doğa bilinç sahibi değildir, bu sözün gelişi). Şayet iki erkek her çarpıştığında biri ölse, diğeri de sakat kalsa, kısa sürede ortada erkek kalmaz. Buna izin veren türler zaten çoktan yok olmuştur. Bunun yerine, dövüşme bir tür "oyun" olarak yapılır. kuralları bellidir, sanki boksörlerin "belden aşağı vurmak, ısırmak, dirsek atmak... yasaktır" kuralları gibi, her türdeki erkeklerin dövüşmede çok katı kuralları vardır. Örneğin iki dağ koyunu mutlaka önce karşıkarşıya dururlar, birbirlerine bakarlar sonra bizim göremediğimiz ama onlarca çok açık olan bir işaret üzerine birbirlerine bir tos vururlar, sonra tekrar karşılıklı geçerler. Bu, bir süre yinelenir, sonra koyunlardan biri pes eder ve kaçar. Kimse de büyük zarar görmez. Kurtlar gibi, isteseler rdakiplerini parçalayıp öldürebilecek yapı ve yetenekte olan hayvanlarda bile zarar verme minimal düzeydedir. Dövüşen kurtlardan biri yere yatıp boynunu diğerine sunduğu anda kavga biter. Bu, insan erkekleri arasında birinin diğerine "abimsin!" (ya da benzeri bir şey) demesine benzer. Erkekler arasında, pes etmiş olan birine zarar vermek büyük haysiyetsizlik sanılır-hem insanlarda hem de diğer hayvan türlerinde. (Lütfen "hayvanlarda ' haysiyet' kavramı var mıdır?" diye sormayın, ne demek istediğimi anladınız!). Aslında burada erkeklerin kadınlar uğruna, hele ülkemizde, yaptıkları "dövüşler" biraz geçiştirilmiş, ama bunu hocamızın inceliğine yorup geçelim! Orhan Kural Hoca, erkeklerin "oyunbaz", "kuralcı", "ödün vermesini bilen"...canlılar olduğunu örnekledikten sonra sözü yine kadınlara getiriyor: "Kadınlar için ödün vermek, asla bir seçenek değildir; hele karşılıklı "centilmenlik" yapmak, ancak gülünecek bir tutumdur. Bir tartışmada karşınızdaki erkeğe "sen haklısın" dediğiniz anda tartışma biter, hatta bazı erkekler, "yok canım, aslında sen de haklısın" gibi bir yumşatmaya gider. Eğer tartıştığınız kişi bir kadın ise ve "sen haklısın" derseniz, değil yumşatmaya gitmek, zaferini perçinlemek için büsbütün saldırır size. Tekrar ediyorum, bu söylediklerim herkes için geçerli değildir, istisnalar vardır. Neyse , şimdi bu çok tehlikeli konuyu geçelim. Bir başka konu da "saldırganlık" konusu olabilir. Saldırgan (yani "agresif") tutumun en bilinen belirtisi karşısındakinin gözünün içine dik dik bakmaktır. Memeli hayvanların çoğunda bu özellik vardır; siz bir kediyi karşınıza alıp gözlerine sabit bir bakışla dik dik bakarsanız derhal tedirgin olduğunu farkedersiniz. Vücudu adrenalin salgılar ve " saldır ya da kaç" moduna girer. Biraz sonra kararını görürsünüz. Eğer kaçmaya karar verdiyse ne ala, aksi takdirde yandınız demektir. Gorilleri anlatan doğa belgesellerinde farketmişsinizdir onlarla karşılaşma durumunda "sakın onlara bakmayın, yere bakın" diye tavsiye edilir. Saldırganlığın bir başka belirtisi, üst dişleri göstermektir. Bir köpeğin havlaması genellikle zararsızdır; ama eğer üst dişler meydanda ise, bir de derin bir sesle hırlıyorsa hiç vakit kaybetmeden önleminizi almanız iyi olur. İnsanlarda da aynı şey söz konusudur, karşınızdaki insan size dik dik bakarken üst dudaklarını oynatarak sıkılmış dişlerin arasından, hele derin bir ses ile konuşuyorsa, size "seni çok seviyorum" bile diyorsa siz aranızdakimesafeyi hızla artırmaya bakın. Eminim konuşmayı daha öğrenmemiş atalarımız da böyle davranıyorlardı. Birinin önünden çiğ et almaya kalksaydınız hemen size üst dişlerini gösterip derin bir sesle hırlardı. Aslında keşfedilmiş bir şey daha var bu konu ile ilgili olarak: Bütün hayvanlar ihtarda bulunacakları zaman seslerini kalınlaştırır, karşısındakine güven vermek istedikleri zaman seslerini inceltirler. Bir bebek ile cilveleştiğiniz zamanki sesinizi düşünün. Ya da bir köpeğin "alttan alma" sesini. Kadın ve erkek seslerinin farkını bu açıdan bir düşünün." Kural Hoca'nın Kuralları "Ben düzenli bir insanım. Herşeyi yerli yerinde severim. Bazen ev halkından birinin örneğin paltosunu, yine örneğin, salonda bıraktığı olur. O zaman içimden neredeyse öfke diyebileceğim bir kızgınlık kabarır. Neden? -" Yahu, bunun yeri burası değil ki" -" Peki sen kaldırsan ne olur, çok mu zor?" - "Anlamıyorsun, konu o değil, bu davranış beni adam yerine koymamak demektir." - " Afedersin, salondaki bir paltonun seninle ne ilgisi var? herhalde sen kızasın diye bırakılmadı" - "Olsun, kızıyorum işte". Benim bir türlü anlamak istemediğim, bu duygularımın bana çok eskilerden miras kalmış olduğudur. Hayvanların çok büyük bölümü belli bir bölgeyi "kendi bölgesi" olarak benimser, onu şu ya da bu yoldan ilan eder. Kuşlar içinde bunu öğrenerek bildirenler vardır ama aidiyet konusunu en açık seçik ilan edenler meme lilerin bir bölümüdür. Onlar katı ya da sıvı dışkılarıyla bölgelerini işaretler. Bu kokuyu alanlar hemen durumu kavrarlar. Bizler de aynı davranışı sergileriz. Örneğin kalabalık bir hava alanı bekleme salonunda otaracak bir yer bulmuşsunuz, gidip bir paket çikolata almak ihtiyacını duydunuz. Kalksanız biri hemen yerinizi kapacak, neyaparsınız? Tabii yerinize çantanızı, kitabınızı ya da ... paltonuzu bırakırsınız. (hayvanların bıraktığını bırakacak haliniz yok ya!). Bunu yaparak, "burası bana ait" diye ilan ediyorsunuz. İşte, büyük olasılıkla, ben de salondaki paltoyu böyle algılıyorum O zaman da diensefalon' dan gelen mesaj, davranışıma egemen oluyor. İstemeyerek de olsa buyazıyı burada bitirmek zorundayım, yemeğe oturacağız. Doğrusu bu ya, yiyeceğim kanlı bifteği düşününce ağzım sulanıyor. İnşallah yine "bakayım nasıl olmuş" diye tabağımdan lokma aşırmaya kalkmaz kimse. Çünkü o zaman hırlamanın dikalasını sergilerim!" ( Prof. Dr. Orhan Kural ODTÜ Makine Müh. Bölümü, Bilim ve Teknik 343. sayı) 1997 yılında Kural Hoca, arabadan içtikleri bira şişelerini yola fırlatanları uyardığı için fena halde cezalandırıldı. Basındaki fotoğraflardan anlaşıldığına göre, parmaklarından kırılanlar vardı; ayrıca kaşı gözü de yarılmıştı... Bizi Atalarımıza Götüren Hazineler: Fosiller Darwin' e "evrim fikirini veren ilk kanıtlar fosillerin incelenmesiyle ortaya çıkmıştır. Çene kemikleri, dişler, dinazorlara ait taşlaşmış dışkılar ve diğer fosilleşmiş kalıntılar. Fosil , "kazı sonucu topraktan çıkarılan canlıların taşlaşmış kalıntıları" demektir. Yüz yılı aşkın süren kazı çalışmaları, sayısı ikibini geçmeyen insan atası kalıntıları. Bunlar bizi şimdilik 5-8 milyon yıl öncesine götürüyor. Kalıntılar ve günümüz türlerinden sağlanan moleküler ipuçları, insanoğlunun şempanzelerle ortak bir atadan türediğini gösteriyor. Bulunan en eski "insanımsı" (hominid) fosilleri, Afrika kökenli ve 4.4 milyon yıl öncesine ait. Daha yeni olanları sırasıyla Avrupa, Asya, Avusturalya, Kuzey ve Güney Amerika kökenli. Bu fosiller, yaklaşık yüzbin yıl öncesine ait. Fosilleşme ender rastlanan bir durum. Çok kuru ortamlarda canli adeta mumya şeklini alir. Tuzlu bataklik ve buzullar içinde binlerce yildan beri bozulmadan günümüze ulaşan canli kalintilari bulunmuştur. Örnegin Sibirya buzullarinda günümüzden 2.5 milyon - 10 bin yil öncesini kapsayan dönemde yaşamiş mamutlara ait hemen hiç bozulmamiş örnekler bulunmuştur. Bunlarin bazilari öyle iyi korunmuş ki etleri kurt gibi hayvanlar tarafindan yenilmiştir. Kehribar da iyi bir koruyucu. Özellikle böcek gibi küçük canlilar için. Milyonlarca yil öncesinden kalma kehribar korumali canli türleri bulunmuştur. Tüm yeryüzü kazilsa bile bazi türlerin kalintilarini bulamayabiliriz.Ama kazdikça yeni kalintilar buldugumuz için bunu sürdürmeliyiz. Cambridge Üniversitesi' nden biyoantropolog Robert Foley, Afrika kökenli maymun türlerini incelemiş. O da insan ve şempanzenin üyesi oldugu evrimsel dallanmanin 7.5 milyon yil önce başladigini belirtiyor. Foley, ilk olarak dinazorlarin yok oldugu 65 milyon öncesine gidiyor. Bu dönem sirasinda memelilerin yok oluncaya veya başka bir canliya evrimleşinceye kadar, bir milyon yil boyunca varligini sürdürmüştür. (Bilim ve Teknik 332. sayı...) Hitler, 1933'te 'seçimle' başa geçti. Üstün irk kavramiyla milyonlarca insanin ölümüne neden oldu ve bilim adamlarini susturdu. Ama sonunda kendi silahini kendi agzina dayayarak yaşamina son verdi. Hem de metresi Eva Braun ile birlikte. Sovyetler Birligi’nin Hitler karşiti diktatörü Stalin, ünlü genetikçi Nikolai Vavilof' u " proleter biyoloji" görüşünü reddettigi için vatan hainligiyle suçlamişti ve ölüm cezasina çarptirmişti. Sonradan cezasi ömür boyu hapse çevrildi ve Vavilof, 1943' te hapisanede öldü. Bu ölümler normal degildir.(Şerafettin Turan,TKT s: 158) Bizler, bu ölümlerden haberdar olamayan bir kuşagiz. Haberdar edilsek de “inanmazdik” diye düşünüyorum. Onu Amerikan emperyaliziminin sosyalist sistemi alaşagi etme eyleminin bir parçasi olarak kolayca yorumlardik. Yalan mi? *** Taşlaşma Fosiller yalnızca canlıların sert kısımlarını( kemik, dişi, kabuk...) değil, aynı zamanda çeşitli organlarının ve yaşantıları ile ilgili izler taşıyon kalıpları da kapsar. Bir hayvana ait tüm bir fosil bulmak genellikle olanaksızdır. Ancak vücut parçalarının şekline göre yorum yapılabilmektedir. Örneğin çenesinin yapısından hayvanın nasıl beslenodiğini, ayak yapısından hareket biçimini öğrenebiliriz. Engözde ve kullanışlı fosil, omurgalılara ait iskelet kalıntılarıdır. kemiklenrin şeklinden, üzerindeki kas bağlantılarından, hayvanın şekli ve nasıl hareket ettiği anlaşılabilir. Killi ve çamurlu ortam, fosil oluşumu için oldukça uygundur. Bu çamurun içine herhangibir nedenle düşmüş canlinin etrafindaki maddeler sertleşir ve bir kalip ortaya çikar. Canli çürüyrek ortadan kalkar, ama kalibi kalir. Vücut parçalari, degişik mineralli sularla veya yalnizca mirnerallerle dolarsa, buna taşlaşma denir. Demir, kalsiyum ve silisyum taşlaştirici minerallerin en önemli elemntleridir. Bu taşlaşma bazen çok öyle mükemel oliur ki, anatomik incelemeler dahi yapilabilir. Örnegin 300 milyon yil önce taşlaşmiş bir köpek baliginin kaslifleri ve kaslarindaki bantlar bile görülebilir. Bu taşlaşmaya en güzel örnek Arizona' daki taşlaşmiş ormandir. Yürüyüş ve yaşam tarzini açiklayan ayak izleri, aldigi besinin kalitesini veren boşaltim artiklarinin ve çogalmasi konusunda bilgi veren yumurtalar (bir yumurtanin içerisinde dinazor yavrusunun fosili bulunmuştur) in fosilleri de bizim için önemli kanitlardir. Lavlar da fosil oluşmasina neden olabilir. Gerçi yanardaglarin patlamasiyla ortaya çikan zehirli gazlar birçok canliyi ölüdür; ama kismen sogumuş olan lavlar bunlarin üzerini örterek fosilleştirir. Ayrica belirli derinliklerdeki canlilari toprak firinlayabilir ve pişirir. Vezüv Yanardagi' nin oluşturdugu lavlarin altinda böylesi fosiller bulunmuştur. İnce yapraklı ağaçların çıkardığı reçineler, kehribar ve diğer bitkilerin oluşturduğu amber gibi konserve edici maddeler içine düşen küçük organizmalar, özellikle böcekler çok iyi saklanmıştır. Sibirya ve Alaska' da tarih öncesinde yaşayan 50' den fazla mamut fosili bulunmuştur. Buzların içinde (en -35 derece) bulunan bu tüylü mamutların- en az 25 bin yıl önce yaşamış- etleri bugün dahi yenebilmektedir. (Ali Demirsoy Kalıtım ve Evrim, 5. Baskı 1991 Ankara, s:479-480) İNSANIN EVRİMİ (Ali Demirsoy' dan) " Birçok kişi, insanlari hayvanlar aleminin içinde degerlendirmenin küçültücü ve aşagilatici olduguna inanir ve insanlari tüm diger hayvanlardan ayri olarak degerlendirmeyi yeg tutar. Fakat bugünkü bilgilerimizin işigi altinda insanlarin diger hayvanlardan belirli derecede farklilaştigini; ama onlardan tamamen ayri bir özellik göstermediklerini de biliyoruz. Hatta büyükbeynin gelişmesini bir tarafa birakirsak, onlardan çok daha yetersiz oldugumuz durumlarin ve yapilarin sayisi az degildir. Özellikle dogal korunmada çok zayifiz. Uzun, keskin pençelerimiz; uzun, keskin dişlerimiz; kuvvetli kaslarimiz yoktur. çok küçük bir panter dahi bizi parçalayacak güçtedir. Bir köpek bizden çok daha iyi koku alir; hata uykuda bizim alamayacagimiz sesleri algilayarak uyyanabilir. Bazilari, toprak üzerinde birakilan kokudan iz takip ederler. Bazi kuşlar, düşünemeyecegimiz kadar keskin görme gücüne sahitirler. havada uçan şahin veya atmaca, yarisi yaprak altinda kalmiş fare ölülerini bile derhal görebilir. Yalniz bir özelligimizle diger canlilardan üstünüz. Diger tüm canlilari bastiracak bir üstünlük veren, karmaşik ve vücudumuzun büyüklügüne göre çok gelişmiş beynimiz, en belirgin özelligimiz olarak ortaya çiktmaktadir. Heiçbir tür, çevresini kendi çikarlari için kontrol altinaalmamiş ve diger canlilar üzerinde mutlak bir baskinlik kurmamiştir. Fakat başarilarimizdan gururlanmadan önce bunun, kişisel biryetenekten ziyade, binnlerce yil süren bir bilgi ve iletişim birikiminin meyvesi oldugunu bilmemiz gerekecektir. Bu, şimdiye kadar yaşamiş milyanlarca insanin elde ettigi deneyimin görkemli bir meyvesi olarak kullanimimiza sunulmuştur. Bu iletişim ve bilgi aktarimi olmasaydi, belki biz, yine biraz daha gelişmiş bir maymun olarak agaçlar ve çalilar içinde yaşiyor olacaktik. Süper zekamiz bu sonucu büyük ölçüde degiştirmeyecekti. Çok yakin zamanlarda yapilan araştirmalar, bizim zekamizin, inanildigi gibi maymunlardan çok fazla olmadigini kanitlamiştir. Gelişmişlik olarak görünen, toplumdaki bilgi ve deneyim birikimidir."

http://www.biyologlar.com/insanin-evrimi

Kambriyen Öncesi

"Kambriyen öncesi" yeryüzünün oluşumundan Kambriyene kadar geçen dört milyar yıllık zaman dilimidir. Yeryüzü tarihinin 7/8'lik bölümü, Kambriyen öncesinde geçer. Dünyanın yüzeyinin soğuyup, katılaşması, kıtasal levhaların, atmosferin ve okyanusların oluşması. Yaşamın jeobiyokimyasal süreçler sonucu ortaya çıkması, bakterilerin evrimi, atmosferin oksijence zenginleşmesi, ökaryotların evrimi ve ilk hayvanların ortaya çıkması hep Kambriyen öncesinde gerçekleşir. Ne var ki Kambriyen öncesine ait bilgileriniz son derece sınırlı ve tartışmalı. Yeryüzünde bilinen en eski kayaçlar 3.8 milyar yıl öncesine ait. Bu zamandan önceki kayaçlar jeolojik olaylar sırasında aşınarak ya da yeniden magmaya karışarak yok olmuş. Dünyanın 4,5 milyar yıl olarak biçilen yaşı, jeolojik etkinliğin olmadığı Ay'dan getirilen taşların ve yeryüzüne düşen meteorlar üzerinde yapılan çalışmalarla bulunmuştur. Dünyanın ilk oluşumu sırasında (Hadeyan) ilk atmosfer ve okyanuslar oluşmuştur. Bu dönemde yeryuvarı çok sayıda meteor düşmesine hedef olmaktaydı ve volkanik etkinlik çok yüksekti. Dünyamız, volkanların püskürttüğü metan, amonyak, su buharı, hidrojen sülfür, karbon mono ve dioksit, azot, fosfor ve kükürt gibi gazlardan oluşan ilkel ve bugünkü canlılar için zehirli bir atmosferle çevriliydi. Henüz ozon tabakası oluşmadığından güneşin mor ötesi ışınları yeryüzüne kolaylıkla ulaşıyordu. Maddelerin yüksek enerji altında sentezlenmesi sonucu yeni moleküller oluştu ve okyanusların korunaklı yerlerinde birikti. Bu şekilde başlayan ve uzun süre devam eden kimyasal evrim süreci ile moleküllerden bir kısmı değişime uğradı ve canlılığın temel maddesi olan DNA ve RNA molekülleri haline geldi. Daha sonraki dönem (Arkeyan) Biyolojik evrimin başlangıcı kabul edilmekte ve ilkel oksijensiz yaşamın ortaya çıktığı varsayılmaktadır. Bu devirdeki ilk okyanuslarda oksijen yoktu. Daha önceki devirde oluşan DNA molekülleri, canlılığın çeşitlenmesinde "protein sentezinin denetlenmesi" gibi önemli bir rol üstlendi. Böylelikle, yaklaşık 3-4 milyar yıl önce "bir gen + bir enzim" şeklinde ya da 1989 ‘da Sidney Altman ve Thomas Cech tarafından keşfedilen RNA’dan yapılmış enzim (Ribozim) benzeri bir molekülün oluştuğu ve bunlarında kendi eşitini yapabilen ilk canlı moleküller meydana geldiği öne sürülmüştür. Bu ilk hücreydi ve biyolojik evrim süreci başlamış oluyordu. Oksijensiz solunum yapabilen ilk canlılar (protobiyota) çevrelerinde birikmiş besin maddelerini kullanarak kendi enerjilerini ürettiler. İlkel hücrelerin çekirdekleri, hücre zarları ve özelleşmiş aygıtları (organelleri) yoktu. Hücre proteinden yapılmış bir zar ile çevriliydi ve içinde genetik kodun bulunduğu DNA zinciri (kromozom) yer alıyordu. Prokaryotik bakteriler adı verilen bu canlılar, yaklaşık 3.3 milyar yıl önce güneş enerjisini kullanarak "fotosentez yapma" özelliği kazandılar. Fotosentez yapabilen yeni tip bakteriler (siyanobakteriler), o zamana kadar oksijensiz olan okyanuslara oksijen aktarmaya başladılar. Kambriyen öncesi dönenim son zamanlarında (Proterozoyik) kompleks çok hücreliler ortaya çıkmıştır. Bunun dışında oksijenli atmosfer oluşmuş, bakteriler yaygınlaşmış,çekirdekli hücreler (ökaryotların) gelişmiş ve nihayetinde çok hücreli bir fauna (edikara faunası= yaklaşık 700 milyon önce ortaya çıkan hayvan faunası) oluşmuştur. Dünyanın ilk oluşumu sırasında dünya coğrafyasına daha çok denizler denizler ve ufak kara parçaları egemendi. Ancak, yaklaşık 3.5 - 3 milyar yıl önce bu levhacıklar konveksiyon akımları nedeniyle süratle çarpışarak birbirine eklendi ve yeryuvarının ilk kıtaları oluşmaya başladı. Proterozoyik sırasında devam eden kıtasal hareketlerle dev boyutlu kıta "Rodinia" oluşmuştur.

http://www.biyologlar.com/kambriyen-oncesi

Kan Parazitleri

Laboratuvarda kan örnekleri ile çalışırken genel temizlik ve güvenlik kurallarına uyulması gerekir. Böylece çevrenizi, çevrenizdeki diğer kişileri ve kendi sağlığınızı korumuş olursunuz. Koruyucu eldiven ve laboratuvar önlüğü giyiniz.  Eğer ellerinizde yada üzerinizde açık yara veya ezikler varsa mutlaka yara bandı vb. ile kapatın. İğne, lanset gibi maddeleri sadece bir kez kullanın ve kullanılmış malzemeleri uygun çöp kutusuna atın.  Çalışma tamamlandıktan sonra eldivenlerinizi çıkartın ve ellerinizi mutlaka yıkayın. Laboratuvarı temizleyin ve dekontaminasyon işlemlerini uygulayın. Örnek Toplama: Zamanlama: Örnekler uygun ortamlarda ve sağaltım (tedavi) öncesinde toplanmalıdır. Eğer malarya veya babesiadan şüpheleniliyor ise örnekler zaman geçirmeden incelenmelidir. Kanda parazit görülmesi (parazitemi) oranı parazit türüne göre dalgalanma gösterir. Bu nedenle birden fazla froti yapılması (8-12 saat ara ile 2-3 gün) tavsiye edilir. Microflaria enfeksiyonu (türe bağlı olarak) belirgin bir dalgalanma sergiler. Bu yüzden örnekleme zamanı çok önemlidir. Eğer mikroflariadan şüphe ediliyor ise örneklemenin aşağıdaki saatlerde yapılması uygundur. Loa loa–Öğlen (saat 10 ile 14 arası) Brugia or Wuchereria–Akşam saat 8 civarı (20.00) Mansonella–Günün herhangi bir saatinde. Örnek Tipi: Venöz kan örnekleri (venalardan alınan kan), teşhis amaçlı bir çok çalışma için uygundur (flariasis ve trypanosomiasis dahil). Ancak bazı enfeksiyonlarda örneğin malariada kan tüplerindeki antikoagulant (pıhtılaşma önleyici) maddeler parazitin morfolojisine ve boyanma özelliklerine olumsuz etkilerde bulunabilir. Bu problem, frotilerin (yayma) kan alınmasından sonra en kısa sürede yapılması ile bir miktar azaltılabilir. Bu gibi durumlarda kapillar kan örnegi (kulak yada kuyruk ucu, insanda parmak ucu) alınması tavsiye edilir. Kılcal (Capillary) Kan İncelemesi: 1. Temiz bir lam alınır ve bir kenarına hasta adı veya numarası, örnek tarih ve saati kaydedilir. (Kayıt cam kalemi ile yapılmalıdır. Normal permanent kalemler işlemler sırasında silinebilir). 2. Kan alınacak bölge Kulak ucu (kuyruk ucu veya parmak, bebeklerde topuk veya ayak baş parmağı) alkol ile temizlenir ve kuruması beklenir. 3. Kulak ucu çok küçük kesilerek (lancet ile delinerek) kanatılır. İlk damla kan alınır ve yayma yapılır. (Yayma için iki thick blood-kalın yayma- ve iki thin blood-ince yayma- yapılması tavsiye edilir). 4. Uygun boyamalarla boyanan örnekler mikroskopla incelenir (immersiyon). Venöz (Venous) Kan İncelemesi: 1. Kan alınacak tüp ve lam üzerine hasta kaydı yapılır. Lam alkol ile temizlenip kurutulur. 2. Kan alınacak bölge temizlenir, alkol ile silinip kuruması beklenir. 3. Uygun bir venadan kan alınır ve EDTA’lı tüplere konur. Yavaş hareketler ile kan iyice karıştırılır. (Diğer antikoagulanlarda kullanılabilir ancak EDTA tercih edilmektedir). 4. En az iki kalın ve iki ince yayma preperat kan alınmasından sonraki mümkün olan en kısa sürede hazırlanılmalıdır. 5. Uygun boyamalar ile boyanan örnek incelenir. Örneklerin Hazırlanıp İncelenmesi: Yayma Örneklerinin (froti) Hazırlanması: Yukarda da belirtildiği gibi, eğer venöz kan kullanılıyorsa frotiler kan alınmasından sonra en kısa sürede yapılmalıdır. Aksi taktirde antikoagulanların parazit morfolojilerini ve boyanma karakterlerini değiştirebileceği unutulmamalıdır. Kalın Yayma (Thick smears) Hazırlanması: Kalın yayma bir damla kanın mümkün olduğunca homojen olarak yayılması işlemidir. Dehemoglobinize olmuş (parçalanmış) alyuvarları incelemek için hazırlanır. Bu yöntem ile kan elemanları ve varsa parazitler ince yaymaya oranla daha fazla yoğunlaştırılmış olur. Bu yüzden kalın yayma, ince yaymaya oranla daha iyi teşhis imkanı sağlar ancak parazit morfolojileri en iyi olarak görünmezler. Pozitif örneklerde (özellikle malaria) tür tayini yapabilmek için ince yayma yapılması tavsiye edilir. Her hasta için en az iki preperat hazırlanılmalıdır. 1. Önceden temizlenmiş ve üzerine hasta kaydı yapılmış lam alınır. 2. Lam’ım ortasına bir damla kan konulur. 3. Bir başka temiz lam köşesi kullanılarak, dairesel hareketler ile kan yayılır (yaklaşık 1.5 cm çapında). 4. Örneğin istenilen kalınlıkta yayılıp yayaılmamış olduğu, altına konulan bir gazetedeki yazıların kısmen okunaklı olması ile kontrol edilebilir. 5. Preperat düz bir yere konarak kuruması beklenir (toz ve böceklerden uzak tutulmalıdır). Yeteri kadar kurumamış yada çok kalın hazırlanmış örnekler işlemler esnasında lamelden ayrılırlar. Oda ısısında yapılan kurutmalar bir kaç saat sürebilir. Minimum 30 dakikalık kurutma gereklidir bu şekilde hazırlanmış örnekler çok dikkatli olarak işlemlere tabi tutulmalıdır. Kurutma işlemi orta ısılı bir etüv yada kurutma dolaplarında yapılabilir. Aşırı sıcak ortamlar istenmez çünkü bu işlem ısı ile örnek tespiti (fiksasyon) yapılmasına yol açar. İnce Yayma (Thin smears)Hazırlanması: İnce yaymada kan gittikçe incelen bir kan katmanı oluşturur. Son kısmında alyuvarlar tek bir katman oluşturmalıdır yada birbirlerinden uzak konumlarda olmalıdır. Her hasta için en az iki örnek hazırlanılmalıdır. 1. Bir damla kan alınıp, lamın hasta kaydı yapılmış kenarından yaklaşık 1.5 cm uzağına konur. 2. İkinci bir lam kan damlasının önüne yaklaşık 45° açı ile konulur. 3. Lam hafif geri çekilerek damla ile temas ettirilir ve kanın lam temas yüzeyine yayılması beklenir. 4. Üstteki lam hızla ileri doğru itilerek kan olabildiğince ince yayılır. Kanın son kısımlarda çok ince yayılmış olmasına dikkat ediniz. Bu işlem uygun miktarda kan ve iyi bir yayma tekniği ile sağlanır. Aksi taktirde yayma istenilen kalitede olmaz. 5. Preperatın kurumasını sağlayın. 6. Preperatı saf (absolute) metanol içerisinde tespit edin 7. Fix the smears by dipping them in absolute methanol. Microfilariae Teşhisi İçin Örnek Hazırlama: A. Kapillar kan örneği alınır. B. Mikroflarialar perifer kanda yoğun olarak bulunurlar. Bu nedenle venöz kan bu tür incelemelerde tercih edilmezler. C. Mikroflaria kontrolü için venöz kan kullanılması gerekirse bu örnek mutlaka konsantre edilmelidir.Bu amaca yönelik çeşitli yöntemler mevcuttur. 1. Örnek modifiye Knott metadu ile konsantre edilir. 2. Filtrasyon Metodu. Bu yöntemde 5 µm çaplı gözenekleri olan filtreler kullanılır. Fitrede kanın şekilli elemanları ve organizmalar takılıp kalırlar. Filtredeki kan şekilli elemanları uygun maddeler ile parçalanır ve filtre üzerindeki organizmalar geri toplanıp lam üzerine yayılır ve incelenir (Bu amaca yönelik çeşitli teşhis kitleri mevcuttur. Ticari markalar olduğu için isimler ve kullanılan malzemeler burada işlenmemiştir) Kan Örneklerinin Nakli: Kan Yayma Örneklerinin Mikroskobik İncelemeler İçin Taşınması: 1. Üzerleri etiketlenmiş ve kurutulmuş yayma preperatlar (boyanmış yada boyanmamış) uygun lam kutularına yerleştirilir. Bu kutularda lamların birbirine temasını engelleyecek ara bölmeler olmalıdır. 2. Bu lam kutusunu sağlam ve arsında şok emici destekleri olan bir başka kutuya yerleştir. Bu sayede nakil sırasında kırılmalar engellenmiş olur. 3. Örnek ile ilgili bilgiler ve gönderen ile ilgili bilgiler detaylı olarak yazılıp kutuya yerleştirilir. 4. Uygun taşıma yolu ile istenilen yere gönderilir. Tam Kan Örneğinin Nakli: 1. Sızdırmaz steril bir kap (deney tüpü vs) içerisine antikoagulanlı kan konur ve etiketlenir. Bu örnek bir kutuya yerleştirilir ve etrafına, sızdırma durumunda kanın emilmesi için emici maddeler konulur. 2. Bu kutu içerisi şok emiciler ile desteklenmiş ikinci bir kutuya yerleştirilir. Örnek (kimden, ne için ve ne zaman alındığı gibi) ve gönderen ile ilgili detaylı bilgiler yazılıp kutuya yerleştirilir. 3. Hazırlanmış kutu veya kutular en kısa sürede (8-12 saat) ilgili laboratuvara ulaştırılmalıdır. Soğuk sistem taşıma gerekebilir. Bu durum ilgili laboratuvar ile görüşülmelidir. İlaç Testleri veya Moleküler Biyoloji Testleri İçin Örnek Nakli: 1. Yukardaki paketleme işlemleri aynen uygulanır. 2. Paket oda sıcaklığında nakledilir. Antikor veya İlaç Testleri İçin Serum (yada Plazma) Örneği Nakli: 1. Paketleme ve etiketleme işlemleri yukarıdaki örneklerde olduğu gibi yapılır. 2. Ek bilgiler yazılıp kutuya konur. 3. Örnek oda ısısında ancak mümkün olduğunca kısa sürede hedefe ulaşması sağlanır. 4. Not: Parazit izolasyon (ayrımı) ve teşhislerinde süre kritik öneme sahişptir. Antikor kökenli taramalarda süre daha az önemlidir. Boyama: Kan Frotilerinin Boyaması: Hazırlanan ikili örneklerden sadece bir set boyanır. İkinci set yedekte bekletilir. Bu durum eğer boyamalarda bir hata olursa, örnek kaybını engellemiş olur. Ayrıca herhangi bir teşhis olayında daha sonraki incelemeler için kaynak oluşturur. Giemsa Boyama: -Kan parazitlerinin aranmasında ve teşhisinde kullanılır. Basit Giemsa Boyama: 1. Preperat hazırlanıp havada kurutulur. 2. Absolute metanolde bir dakika tespit edilir. 3. Kurutulmuş preperat giemsa ile boyanır (30 dakika-Giemsa boyası 1:20 oranında distile suda sulandırılır). 4. Boyama sonrası preperat distile su ile durulanır (Su akar vaziyette olmalıdır). 5. Preperat kurutulup 100X’lük objektif ile incelenir. Not: Preperatlar saklanmak istenirse üzerlerindeki mineral yağ yıkanmalıdır. Yıkama için Ksilol (XYLOL) kullanılır. Preperat üzerine ksilol dökülüp yağı ertmesi bekletilir ve ksilol akıtılıp (işlem mineral yağ tamamen kaybolana kadar bir kaç kez tekrarlanabilir) kurutulur. Geliştirilmiş Giemsa Boyama: 1.Giemsa boyamada kullanılan solüsyonların hazırlanması. A. Stok Giemsa Buffer (100X, 0.67 M) Na2HPO4 59.24 gr NaH2PO4H2O 36.38 gr Deionized water 1000.00 ml B. Otoklav yada 0.2 µm çapında delikleri olan filtre kullanarak sterlizasyon yapılır. Bu şekilde hazırlanmış stok solüsyon oda ısısında bir yıl kullanılabilir. C. Giemsa Buffer, 0.0067M, pH 7.2 (Stok giemsa buffer 100kat sulandırılır) Stok Giemsa Buffer 10.0 ml Dİstile (yada deiyonize) su 990.0 ml Solüsyon da pH7.2 olmalıdır. Kullanmadan önce kontrol edilip ayarlanır. Oda ısısında bir ay dayanır. D. Triton X-100 (% 5) Deiyonize Su (56°C’ ye kadar ısıtılır) 95.0 ml Triton X- 100 5.0 ml Ilık su içerisine Triton X-100 yavaşça ilave edilirken dairesel hareketler ile karıştırılır. Triton X-10 E. Stok Giemsa Boyası: Giemsa boyası hazır olarak satın alınabilir. Aşağıdaki formül daha iyi sonuç verdiği ileri sürülmektedir. Cam Boncuk (3 mm çapında) 30.0 ml Absolute methanol, (asetonsuz) 270.0 ml Giemsa Boya (saf-toz) 3.0 gr Glycerol (Gliserol) 140.0 ml a.Yukarda sayılan maddeleri temiz kahve renkli bir şişe içerisine yerleştirin. Ağzını sıkıca kapatın. b. Şişeyi bir çalkalayıcıda her gün 30-60 dakika ve en az 14 gün boyunca çalkalayın. c. Şişeyi ağzı kapalı olarak nemden uzak olarak oda ısısında saklayınız. Oda ısısında stok bozulmadan kalır (Stok gimza boyası eskidikçe boyama kalitesi artacaktır). d. Kullanmadan önce çalkalayıp bir numara Whatman filtre kağıdında süzün. Bu solüsyondan çalışmak üzere Giemsa boyası hazırlayın. F. Gimsa Boya Hazırlanması (% 2.5) G. Her boyama için taze olarak hazırlanması tavsiye edilir. Bir günden fazla süre geçmiş Giemsa boyası boyamalarda kullanılmamalıdır. Giemsa buffer 39 ml Stok Giemsa Boyası 1 ml Triton X-100 (%5) 2 damla 2. Boyama: A. Bir şahle (boyama küveti) içerisine yukarda açıklandığı şekilde taze olarak Giemsa boyası hazırlayın B. İkinci bir şahleyi Giemsa buffer ile doldurun ve içerisine her 40 ml için iki damla Triton X-100 ekleyin. C. Preperatı Giemsa (% 2.5) ile 45-60 dakika süresince boyayınız. D. Preperatı çıkartıp Giemsa buffer içerisine batırarak (3-5 kez) durulayın. Kalın yayma preperatlarda dikkatli olunmalıdır. E. Preperatı dik olarak bir yere yerleştirip kurutun. Not:Daha yoğun hazırlanan(% 10) Giemsa boyalar ile daha kısa süre bekletilerek (10 dakika) boyama yapılabilir. Ancak bu durum hem daha fazla madde kullanımını gerektirir. Hem de boyama kalitesi çok iyi olmaya bilir. İyi bir boyama yapılmış olup olmadığını pozitif örnekler kullanarak kontrol edilmesi tavsiye edilir. Boyanmamış Yayma Preperatların Uzun Süreli Saklamalar İçin Hazırlanması: Her hangi bir amaç için yayma preperatlar daha sonra incelemek için saklanabilirler. Bu saklamalar, boyama yapılmış preperatlar için sadece kuru ve temiz bir kutuda ve bir birlerine temas etmeden gerçekleştirilebilir. Anacak bazı durumlarda preperatlar hiç bir işlem yapılmadan daha sonraki uygulamalar için saklanmak istenebilir. Bu preperatlar daha sonra istenilen yöntemle işlenip incelenebilirler. 1. Yayma preperat hazırlanır ve çabucak kuruması ağlanır. 2. Örnek absolute (% 100) methanol içerisinde tespit edilir ve kurutulur. 3. Bir lam kutusuna yerleştirilir ve etiketlenir (örnek ile bilgiler kaydedilir) 4. Kutu derin dondurucularda; -70°C yada daha soğuk bir dolapta istenilen süre kadar depolanır. 5. Kullanılacak olan örnekler dolaptan çıkartılır ve boyama işlemleri öncesinde kısa bir süre kurutulur. Isı farklılığından dolayı oluşan su damlacıkları buharlaştırılıp lam kurutulur. Daha sonra boyama işlemlerine geçilir. Microskobik Muayene Kalın Yayma Preperatların İncelenmesi: Alyuvarlar (eritrosit, red blood cell-RBC) parçalanmış (eritilip yok olmuş) ve varsa paraziter organizmalar daha yoğunlaştırılmış olduğundan kontrol ve teşhis çalışmaları için daha uygundur. Karışık (mix) enfeksiyonların teşhisinde de daha yararlıdır. 1. Bütün preperatı küçük büyütme altında inceleyin (10X yada 20X objektif). Böylece büyük parazitleri (mikroflaria gibi) daha kolay teşhis edilir. 2. Daha sonra, mineral yağ ve büyük büyütme (100X objektif) ile örneği tekrar inceleyin. Bu incelemede de küçük parazitler (theileria, babesia gibi) araması yapılır. Preperatta bol miktarda akyuvar (leukosit. white blood cell-WBC) görülecektir. 3. Eğer herhangi bir paraziter yapı görülür ise, o zaman ince yayma preperat incelenerek, tür tayini yapılır. 4. Eğer hiç parazit göremediniz ise; bu durum gerçekten parazit yokluğundan mı kaynaklanıyor, yoksa inceleme devam ettirilmeli midir sorularına araştırmanın hassasiyetine göre yada klinik tabloya göre karar verilir. Hassas durumlarda preperattan en az 100 (200-300) mikroskop sahası (akyuvarların bol görüldüğü) incelenmelidir ve birden fazla preperat incelemesi yapılmalıdır. İnce Yayma Preperatların İncelenmesi: İnce yayma preperatlar farklı amaçlar için kullanılabilir. 1- Tespit edilmiş olan bir parazitin tür tayini amacı ile kullanılabilir. 2- Kalın yaymaların kuruması beklenirken hızlı bir kontrol için kullanılabilir. 3- Yeterli kalın yayma preperat olmadığında kullanılabilir. İnce yaymalarda; eğer aynı örneğin kalın yayma incelemesi yapılmamış ise önce küçük büyütmeler (10x yada 20x objektifler) ile preperat taranmalıdır. Bu sayede mikroflaria benzeri parazitler aranmış olur. Daha sonra büyük büyütme ile (100x objektif) örnek taranır. Parazitlik Yoğunluğunun Tespiti: Bazı durumlarda parazitlik (parazitemi) yoğunluğunun tespiti klinik açıdan önemli bilgiler sağlayabileceği için gerekli olabilir. Bu durumda yoğunluk tespiti ya alyuvarlara yada akyuvarlara oranlanarak hesaplanmaya çalışılır. Alyuvar(RBC) Sayısına Göre Oranlama: Örnekteki 500 ila 2000 arasında alyuvar sayılır ve incelenir, bunlardan kaçtanesinin parazitli olduğu tespit edilir. Sonuç oranlanarak yüzde (%) cinsinden ifade edilir. Eğer parazitlik oranı yüksek ( > 10%) ise 500 alyuvar (RBC) saymak yeterlidir. Düşük oranlarda (<1%) 2000 yada daha fazla alyuvarı incelemek gereklidir. Parazitlik (parasitemia- %) = (parazitli RBC / toplam RBC) X 100 Akyuvar (WBC) Sayısına Göre Oranlama: Kalın yayma preperatlarında parazitler akyuvarlara oranlanırlar. Akyuvarlar ve parazitler sayılır. Bu sayıma 500 parazit veya 1000 akyuvar sayana kadar devam edilir. Hesaplama eğer kullanılan kan hacmi biliniyorsa bilinen hacim üzerinden hesaplanır. Hacim bilinmiyor ise, bir milimetreküp kanda 8000 akyuvar olduğu ortalamasına göre yapılır. Parazitler/milimetre küp (kan) = (parazitler/ WBC) X WBC sayısı (bir milimetre küp kanda yada < 8,000 akyuvarda> Florasanlı Boyalar ile Boyanmış Kan Parazitlerinin Teşhisi: Kan yayma preperatları, acridine orange ile (Kawamoto tekniği) boyanıp ya floresan mikroskop yada özel fitrelere sahip ışık mikroskoplar altında incelenir. Bu boyamada nükleer DNA yeşile boyanırlarken, stoplazmik RNA kırmızıya boyanır. Böylece parazitleri tanımak kolaylaşır. Bu yöntem özellikler malaria (sıtma) etkenlerinin teşhisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Afrika trypanosoma’sında da kullanılmıştır Quantitative Buffy Coat (QBC®; Becton Dickinson) metodu, Bu yöntemde kan örnekleri direk olarak içerisinde akridine orange ve antikoagulan bulunan, cam boncuklu tüplere alınır. Örnekler hematokrit santrifüjde, santrifüj edilip floresans mikroskopla incelenir. Parazitler (malaria-sıtma) granülosit katmanın altında bulunurlar. Bu yöntem diğer kan parazitleri içinde adapte edilmiştir. Antikor (Antibody)Tespiti: Parazit enfeksiyonları konakçıların dokularında yada konakçı atıklarında (dışkı-idrar gibi) görülerek teşhis edilirler. Ancak bu teşhis yöntemleri, derin dokular içerisine yerleşen bazı hastalıklarda yetersiz kalmaktadır (toxoplasmosis yada toxocariasis). Ayrıca cysticercosis ve echinococcosis gibi hastalıklarda örnek alınması, konakçının hayatını tehlikeye sokacağından tavsiye edilmezler. Bu gibi durumlarda, belirgin bir parazit ile enfekte olmuş konakçıda, antikor testlerinin uygulanması büyük avantaj ve kolaylık sağlar. Antikor testlerinde pozitif olarak teşhis edilen konakçının enfektemi olduğu yoksa daha önce geçirdiği bir hastalığın antikorlarını mı taşıyor olduğu ayırt edilmelidir. Parazit hastalıklarında antikor tespiti hastada belirgin olmayan bir zaman da hastalığın varlığını işaret eder. Ancak hastalığın hangi safhada olduğunu kesin olarak belirlemez. Yani antikor tespit edilen hastada, hastalık başlama, gelişme safhalarında olabileceği gibi geçmiş de olabilir. Hastalık geçirmiş olan canlıda antikor düzeyi yavaşça düşer ancak tedaviden sonra dahi antikor düzeyi altı aydan bir kaç yıla kadar değişen sürelerde belirgin düzeylerde kalabilir. Bu durumda incelenen parazitin antikor yoğunluğunun (titrasyonunun), hastalık süresince ve hastalıktan sonra hangi seviyelerde olduğu bilinmesi yararlı olur. Toxoplasma gondii enfeksiyonlarında, spesifik immunoglobulin M (IgM) ve immunoglobulin A (IgA) tespiti hastalık zamanı hakkında bazı bilgiler verebilir. Ancak diğer hastalıklar için tavsiye edilmemektedir. Eğer dışkı, idrar ve kan örneklerinde şüphelenilen parazit görülmemiş ise veya negatif çıkmış ise, parazite spesifik immunoglobulin G (IgG) antikor testi istenilebilir. Parazite-spesifik IgM, IgA, yada IgE teşhis için uygun değildir. Bu nedenle bu antikorların tespiti istenmemelidir. Parazit spesifik IgG negatifken, pozitif çıkan IgM, IgA, yada IgE düzeyleri yalancı pozitif olarak değerlendirilmelidir. Uygulanan testlerin spesifitesi (özel oluşu) ve sensitivitesi (hassasiyeti) sonuçlar üzerinde çok etkilidir. Parazitler, hayat siklusları içerisinde değişik evreler geçirirler. Bu nedenle antijenler, evrelerden sadece birine spesifik olabileceği gibi genel olarak parazite (tüm evrelerinde) spesifik de olabilir. Bu nedenle kullanılacak antijen ve antikor testleri çok iyi bir incelemenin (kaynak bilgiler ve deneyler) sonunda seçilmiş olmalıdır. Testte kullanılacak olan spesifik antijenin yada antikorun spesifite dereceleri çok iyi bilinmelidir. Yayınlanmış olan kitap yada makalelerde aynı konuyu inceleyenlerin mutlak bir birinin aynı olduğunu düşünmek hatalıdır. Hatta bu tür çalışmalar farklı bölgelerde, farklı solüsyonlar yada farklı araştırmacılarca yapılmış çalışmalar olarak, sonuçları kıyaslama açısından daha önemlidir. Örnek İhtiyaçları: Bütün parazit antikor teşhis testlerinde serum yada plazma kullanılabilir. Toxoascaris veya toxoplasmosis için göz yaşı akıntıları da, serum ile beraber antikor testleri için kullanılabilmektedir. Yine, merkezi sinir sistemi enfeksiyonlarında da (cysticercosis yada toxoplasmosis) serebrospinal (beyin-omurilik) sıvıları, serum eşliğinde incelemeye alınabilir. Bütün örnekler oda ısında nakledilebilirler. Bu incelemeler için akut fazdaki enfeksiyonlardan örnek istenilmez. Geçerli sonuçlar genellikle bir test sonucunda elde edilebilmektedir. Parazit enfeksiyonları hasta üzerinde fark edildikleri dönemde, incelenmeye alınırlar ki bu zaman enfeksiyonun akut safhası genellikle geçmiş olur.

http://www.biyologlar.com/kan-parazitleri

Moleküler filogenetik

Organizmalar arasındaki evrimsel bağlantıların grafik gösterimi filogenetik ağaçlarla yapılır. Evrim doğrudan gözlemlenemeyen uzun süreler içinde meydana geldiği için, biyologlar filogenileri inşa edebilmek için günümüz organizmaları arasındaki evrimsel ilişkiler hakkında çıkarımlar yapmak zorundadır. Fosiller filogenilerin inşasında yardımcı olabilir; ama fosil kalıntılar çoğu zaman faydalı olamayacak derecede seyrektir. Eskiden fenotiplere, genellikle anatomik karakteristiklere bakılarak filogenetik ilişkiler belirlenmekteyken, günümüzde filogenetik ağaçları inşa etmek için moleküler veriler (örneğin protein ve DNA dizileri) kullanılmaktadır.

http://www.biyologlar.com/molekuler-filogenetik

GENETİK KOPYALAMA

İşçilerin tulumları beyazdı; ellerinde soğuk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardı. Işık donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalnız mikroskopların sarı borularından zengin ve canlı bir öz akıyor, bir baştan bir başa uzanan çalışma masalarının üzerinde tatlı çizgiler yaratarak, parlatılmış tüpler boyunca tereyağ gibi yayılıyordu. "Bu da" dedi Müdür kapıyı açarak, "döllenme odası işte..." Doğal olarak, ilkin döllenmenin cerrahlığa dayanan başlangıcından söz etti, derken "Toplum uğruna seve seve katlanılan bir ameliyattır bu" dedi, "altı maaşlık ikramiyesi de caba... Bir yumurta bir oğulcuk, bir ergin; bu normal... Oysa, Bokanovskilenmiş bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Eş ikizler yalnız insanların doğurduğu o eski zamanlardaki gibi yumurtanın bazen rastlantıyla bölünmesinden oluşan ikiz, üçüz parçaları değil, düzinelerle yirmişer, yirmişer." Müdür "yirmişer" diyerek sanki büyük bir bağışta bulunuyormuş gibi kollarını iki yana açtı; "yirmisi birden!.." Ama öğrencilerden biri bunun yararının ne olduğunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. "İlahi yavrucuğum!" Müdür olduğu yerde ona dönüvermişti. "Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?" Bir elini kaldırdı; heybetli bir duruşa geçmişti. "Bokanovski süreci toplumsal dengenin en başta gelen araçlarından biridir! Milyonlarca eş ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmış olması..." YUKARIDAKİ PARÇA, Aldous Huxley’in 1930’larda yazdığı, geçtiğimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden "koyun kopyalama" deneyine değinen haberlerde sıkça gönderme yapılan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romanının girişinden kısaltılarak alınmış bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteliği taşıyan romanında, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlarıyla, kendi içinde genetik özdeşlerden oluşan beş farklı sınıfa bölünmüş bir toplum tablosu çiziyor. Özdeş vatandaşların üretildiği bu hayali "Bokanovski Süreci", çağdaş anlamıyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yolaçtığı etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygılar, sekiz ay önce İskoçya’da gerçekleştirilen ve geçtiğimiz ay kamuoyuna duyurulan gelişmelerin doğurduklarına denk düşüyor. Şimdi herkesin tartıştığı, son gelişmelerin insanlık için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hızla gerçeğe dönüşen korkunç bir distopyanın mı kapısını araladığı. Şubat ayının 22’sinden itibaren, İskoçya’nın Edinburg kentinde, biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme kaydedildiği, "Dünyanın sonu", "Frankenstein" gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya başladı. Bilim çevreleri de basın da şaşkındı, çünkü, seçkin yazarların ve bazı bilim adamlarının birkaç gündür zaten haberdar oldukları ve konuyu "patlatmayı" bekledikleri bu gelişme, bir biçimde basına sızmış, dilden dile dolaşmaya başlamıştı bile. Normalde pek de ciddiye alınmayacak böyle bir "dedikodunun" bu denli yayılabilmesi, işin içine çeşitli dallarda makalelere yer veren saygın bilimsel dergi Nature’ın adının karışmasıyla olmuştu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteliğini fersah fersah aşan bir bilimsel gelişmeyle ilgili bir makaleyi 27 Şubat’ta yayınlayacağını bilim yazarlarına duyurmuş ve bu tarihe kadar "ambargolu" olan bir basın bülteni dağıtmıştı. Batı ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazırladıkları yazıları, ambargonun bittiği tarihte, aynı anda yayına verirler. Ancak, aralarında ünlü The Observer’ın da bulunduğu bazı dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmiş, konuyu kamuoyuna duyurmuştu bile. Haberin, kaynağı olan Nature ve ambargoya saygı gösteren çoğu nitelikli dergi ve gazetede yer almaması da, dedikodu trafiğini artırmış, ortaya atılan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmişti. Hatta, Mart ayının başlarında, koyun klonlama haberinin yarattığı ilgi ortamını değerlendirmek isteyen bazı haberciler, aynı yöntemle Oregon Primat Araştırmaları Merkezi’nde maymunların klonlandığını öne sürdüler. Oysa, Oregon’da gerçekleştirilen, embriyo hücrelerinin oldukça sıradan bir yöntemle çoğaltılmasıyla yapılmış bir deneydi. Klonlama, yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanılmasıyla canlının genetik ikizinin yaratılmasını açıklamakta. Kavramsal temelleri çoktandır hazır olan bu işlemin uygulamada gerçekleştirilemeyeceği düşünülüyordu. Edinburg’daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu başarmış gibi görünüyor. "Ben bu filmi daha önce seyretmiştim!" diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, aynı ekip 1995 yılında embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmiş ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayımlatmıştı. Bu deney de basına yansımış, ancak, son gelişmeler kadar yankı uyandırmamıştı. Ne de olsa bu yöntem, döllenmiş yumurtanın kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtığı bildik süreçlerden farksızdı. Sıklıkla unutulduğu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut’un son başarısının önemi, işe somatik bir hücrenin çekirdeğiyle başlamasında yatıyor. Bu başarının ortaklarını anarken PPL Tıbbi Araştırmalar şirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tırmanışa geçen hisseleriyle gelişmenin meyvelerini şimdiden yemeye başlayan PPL, projenin hem amaçlarını belirleyerek hem de maddi olanakları yaratarak kuzu Dolly’nin varlığının temel sebebi olmuş. Dr. Wilmut’un gerçekleştirdiği başarı şöyle özetlenebilir: Yetişkin bir koyundan alınan somatik bir hücrenin çekirdeğini dahice bir yöntemle, başka bir koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirmek ve bilinen "tüp bebek" yöntemiyle yeni bir koyuna yaşam vermek. Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan, soğukkanlı bir süreç. Zaten Dolly’nin araştırmacılar arasındaki adı da en az varlığı kadar "soğukkanlıca" seçilmiş: 6LL3... PPL’in idari sorumlusu Dr. Ron James, şirket sırlarını kaybetme kaygısıyla maddi hedeflerini pek açığa vurmamakla birlikte, hemofili hastaları için koyunlara insan kanı pıhtılaşma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarını veriyor. PPL ve Roslin Enstitüsü’nün çalışmaları, geçmişi çok eskilere dayanan ve önemli gelişmelerin kaydedildiği bir alan olan transjenik (gen aktarılmasıyla ilgili) araştırmaların bir üst aşamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarılması) evresine doğru ilerletilmesinden başka birşey değil. Yıllardır başarıyla sürdürülen transjenik çalışmalarda tek boynuzlu keçi, üç bacaklı tavuk gibi görünüşte çarpıcı, yararı kısıtlı çalışmaların yanı sıra, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tıp için çığır açıcı sayılabilecek başarılar kaydedildi. Son gelişmelere imzasını atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi başarmıştı. Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin sağlanması, koyunun "ilaç fabrikası" olarak değerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly başarısının en önemli potansiyel yararı da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediğiniz maddeyi sentezleyebilen bir canlıya sahip olduğunuzda, madde verimini artırmak üzere aynı süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlının genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari değer arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz. Elinizde birkaç on tane genetik özdeş canlı biriktikten sonra, bu küçük sürüyü doğal yollardan üremeye bırakacak olursanız, hem "yatırımınız" kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çeşitlilik yeniden oluşmaya başlayacağından, tek bir virüs tipinin tüm "fabrikayı" yok etmesinin önünü alacaksınız demektir. Biraz Ayrıntı İskoç ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında "kolayca" gerçekleştirilebileceği söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit şemalarda anlatıldığı kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden değil. İskoç ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri çalışmanın başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin "frekanslarını" çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor. Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişler. Yöntemin ayrıntılarına girmeden önce bazı temel kavramlara açıklık getirmekte yarar var. Çoğu memeli canlı gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden oluşuyor. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor ve yıpranmış hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kısmı bedenimizin belli başlı bölümlerini oluşturan "somatik hücreler." Tek istisna, üreme hücreleri. Eşeyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıktığı "mayoz bölünme"yle başlıyor. Cinsel birleşme sonucunda, spermin yumurtayı döllemesiyle de yeni bir canlının ilk hücresi "zigot" oluşuyor. Bu noktadan sonra gelişmeye dönük hücre bölünmeleri, "mayoz" değil, "mitoz" yoluyla ilerliyor. Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu ökaryotik yani, çekirdeği olan hücreler, farklı gelişim evreleri içeren bir yaşam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece durağan olduğu "interfaz" ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün. Hücre, yaşam döngüsünün yüzde doksan kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil; hücre, tüm bileşenlerini DNA’yı sona bırakacak biçimde çoğaltarak, bölünmeye hazırlanıyor. Alt evreleri son derece iç içe girmiş olan interfaz evresini işlevsellik açısından G1, S ve G2 alt evrelerine ayırmak yerleşmiş bir gelenek. Yani, hücrenin yaşam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)’dan oluşuyor. G1 evresi, DNA dışındaki bileşenlerin çoğaldığı bir dinlenme dönemi. S, DNA’nın bölünmesiyle sonuçlanan bir geçiş evresi. G2 ise, iç gelişmenin tamamlanıp, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazırlandığı süreci içeriyor. Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları bir biçimde programlanmış durumda. Belli bir organizmanın tüm hücreleri bu evreleri aynı sürede tamamlıyorlar. Yine de, ani çevresel koşul değişiklikleri hücreleri G1 evresinde kıstırabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktarı birdenbire minimum düzeye düştüğünde. G1 evresinin belli bir aşamasında, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktası var. Bu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alınamıyor. İleride göreceğimiz gibi, bu noktanın denetim altında tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur. Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınmasının, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, hücrenin özelleşmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüşeceğini de kontrol altına alabilmeyi, bir başka deyişle, hücrenin genetik saatini sıfırlamayı sağladığını ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin tersinmez olduğu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağı zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasıl başardı? Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, diğerlerinin bunu başaramamalarının nedeninin, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelere yerleştirmeleri olduğunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi. Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu "korsan" genler, gelişimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu. Dersini çok iyi çalışmış olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri değerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, "G0 evresinde" kıstırmaya karar verdi. Verici koyundan alınan meme dokusu hücrelerini kültür ortamında gelişmeye bırakan Wilmut, hücrelerin geçirdiği evreleri sıkı gözetim altında tutarak bir hücreyi G0 evresinde kıstırıp bu haliyle durağanlığa bırakmayı başarmıştı. Bunun için, hücrenin besin ortamını neredeyse öldürme sınırına kadar geriletmiş, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sıfırlayabilmişti. Üstelik bu evre, kaynaştırılacağı yumurta hücresinin mayoz gelişim sırasında girdiği, bu işlem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi. İşlemin diğer kısımları yemek tariflerinde olduğu kadar sıradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynaştırılıp, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine yeniden sokulduğunda, her şey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki işleyişe uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlatılıyor. Wilmut ve ekibinin gerçekleştirdikleri hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkında aynı bilgilere sahip olması, deneyin başarısı konusunda kimsenin şüphe duymamasını gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin başarılı olması başta olmak üzere, çoğu uzmanın takıldığı pek çok soru işareti var. Herşeyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelişme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliğinin gösterilmesi gerekiyor. Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: "Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ları tümüyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir." Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor. Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında biraz "ayrıcalıklı" bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel özelleşme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde ise aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren... Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda asla başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor. Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA barındıran tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı savlanıyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor. Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıyor; ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’lara doğru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastalıkların temelinde bu mitokondriyal DNA kayması sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, sağlıklı bir kuzu olarak doğan Dolly’nin, zigot gelişimine müdahele edilmiş olması yüzünden sağlıksız bir koyun olarak yaşlanabileceğini öne sürüyorlar. Şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yönü, basına teşhir edilirken sabit tutulması amacıyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu. Klonlamalı mı? Klonlamanın özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yaşamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygın ve temel kavramlarıyla tartışılabilir nitelik kazanmıştır. Nükleer enerji kullanımı, hormon destekli tarım, ozon tabakasına zarar veren gazların üretimi gibi, farklı toplum kesimlerince kolayca anlaşılabilir ve tartışılabilir kabul edilen klonlama, şimdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldı. Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin uygulanıp uygulanmaması konusunda birtakım ahlaki gerekçelerle ne şekilde ve ne ölçüde yaptırım uygulayabileceği tartışmalı olsa da, şu anda kamuoyunun isteksizliği klonlama çalışmalarının daha ileri aşamalara taşınmasına en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, "tüp bebek" diye bilinen in vitro fertilizasyonun, başlangıçtaki şiddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, işin içine "çocuk sahibi olma isteği ve hakkı" karıştığı durumlarda (aynı argüman klonlama konusunda da sıkça kullanılıyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceğinin bir göstergesi. Bilimkurgu romanları ve filmlerinde kaba hatlarıyla çokça tartışılmış olan klonlama konusunda halihazırda belli belirsiz bir kamuoyu "oluşturulmuş" durumda. Şu anda sürmekte olan tartışmaların bilinen yanlışlara yeniden düşmemesi için birkaç temel olguya açıklık getirmek gerekiyor. Olası yanılgıların en sık rastlananı, klonlanmış bir canlının, (tartışmalara sıkça insan da dahil ediliyor) genin alındığı canlının fizyolojik özellikleri bir yana, kişilik özellikleri bakımından özdeşi olacağı kanısı. Kazanılmış özelliklerin kalıtsal yolla taşınabileceği yanılgısı, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adlı ünlü yapıtı 1809 yılında yayınlanmış olan, Fransız zoolog Jean Baptiste Lamarck’a dayanıyor. Lamarck’ın görüşlerinin takipçileri, insanların gözlemlenebilir kişilik özelliklerinin önemli ölçüde kalıtsal nitelik taşıdığını savlayarak, çevresel koşulların gelişim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsıyorlardı. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanların ortaya koyduğu çağdaş ölçütler, kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelik gösteremeyeceğini ortaya koyarak, kişilik oluşumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip olduğunu kanıtlamıştır. Bu bağlamda, basında da yankı bulan "koyunlar zaten birbirlerine benzerler" esprisinin aslında ciddi bilimsel doğrulara işaret ettiğinin altını çizmek gerekiyor. Klonlanmış bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi olduğu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kişilik özellikleri oldukça kısıtlı olan koyunların birbirlerine benzemeleri kaçınılmazdır. Çok daha karmaşık bir organizma olan insanoğlu, sayısız gözlemlenebilir kişilik özelliği sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayırt edilebilir. Tüm bunların ötesinde, klonlanmış bir insanın sadece kişilik bakımından değil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakımından da, genetik ikizinden farklı olacağını peşinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebeğin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdiği gelişim süreci içerisinde tümüyle DNA’sı tarafından belirlendiği görüşü yaygın bir yanılgı. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadeleşmiş biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük. Çoğu biçimsel özellik, akışkan dinamiği, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasaların kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlantı ve farklılaşmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açıdan, eşine en fazla eş yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düşük olacaktır; aynı rahimde aynı anda gelişmediği, aynı fiziksel ve kültürel ortamda doğup büyüyemediği için... İşin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romanında, Bokanovski Süreci’yle çoğaltılmış bebekleri, yetiştirme çiftliklerinde psikolojik koşullandırmaya tutma gereği duymuştu. Benzer biçimde, 1976’da yazdığı The Boys from Brazil romanında Adolf Hitler’den klonlanan genç Hitler’lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonları, Adolf Hitler’in kişiliğinin geliştiği tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma gereğini hissetmişti. Tüm bu "hal çarelerine" rağmen, kopya insanın genetik annesinden çoğu yönden farklı olması kaçınılmaz görünüyor. Diğer tüm koşullar denk olsa bile, kopya birey, aynı zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasından psikolojik bakımdan etkilenecektir. Sağduyumuz bize Hitler’i genlerinin değil, Weimar Cumhuriyeti sonrası sosyo-ekonomik koşulların ve genç Adolf’un kıstırıldığı maddi ve manevi bunalımların yarattığını öğretiyor. Tüm bunların ışığında, klonlama konusundaki popüler tartışmaları, tıkanıp kaldıkları, "beklenmedik bir ikize sahip olma" fobisinden kurtarılıp, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çeşitlilik) daralması, hayvancılığın geleneksel yapısından koparılıp biyoteknoloji şirketlerinin güdümüne girmesi, yol açılabilecek genetik bozuklukların kontrolden çıkması, bu alanda çalışan bazı şirketlerin (söz gelimi PPL’in) tüm tekel karşıtı yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açması gibi akla gelebilecek sayısız somut etik sorununun tartışılması gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayısız grup gelişmeleri "kitaba uydurma" çabasıyla, kısır tartışmalara girebilir. Örneğin, Budist bir araştırmacı, Dolly’nin eski yaşamında ne gibi bir kabahat işleyip de bu yaşama klonlanmış olarak gelmeyi hak ettiği üzerine kafa yoruyormuş. Aslında biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya’da Aldous Huxley de işaret etmişti: "İç ve Dış Salgı Tröstü alanından hormon ve sütleriyle Fernham Royal’daki büyük fabrikaya hammadde sağlayan şu binlerce davarın böğürtüsü duyuluyordu..." İnsanoğlunun temel kaygıları, şimdilik bazı temel koşullarda klonlamayla çelişiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düşünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasında herkese hayranlıktan parmaklarını ısırtan bir danaya sahip olsun. Bu danayı klonlayıp tüm sürüsünü özdeş yapmayı ister miydi? Büyük olasılıkla biraz düşündükten sonra bundan vazgeçerdi. Danasının biricik oluşu ve genetik çeşitliliği sayesinde bu danaya yaşam veren sürüsünün daha da güzel bir dana doğurması olasılığı çok daha değerli. Ömrü boyunca aynı dananın ikizlerine sahip olmayı kabullenmiş bir çiftçinin komşusu her an elinde daha güzel bir danayı ipinden tutarak getirebilir. Özgür Kurtuluş Kaynaklar: Biospace Huxley A., Cesur Yeni Dünya, Çev: Gürol E., Güneş Yayınları, 1989 Nash M. J., "The Age of Cloning", Time, 10 Mart 1997 Roslin Enstitüsü Basın Bültenleri Star C., Taggart R., Biology: The Unitiy and Diversity of Life, 1989 Underwood A., "Little Lamb Who Made Thee", Newsweek, 10 Mart 1997 Wilmut I., Schnieke A. E., McWhir J., Kind A. J., Campbell K. H. S., "Viable Offspring Derived From Fetal and Adult Mammalian Cells", Nature, 27 Şubat 1997

http://www.biyologlar.com/genetik-kopyalama

How to do a PCR

How to do a PCR

Team shark explains how to do a PCR or Polymerase Chain Reaction. Visit our blog, http://www.dnadisco.blogspot.com, to learn more!

http://www.biyologlar.com/how-to-do-a-pcr

Bitkilerde Virüs hastalıkları Tanımı ve Mücadelesi

Virüs, kelime olarak “Zehir” anlamına gelmektedir. 17. ve 18. yüzyılda yanlış olarak, sebebi bilinmeyen bütün hastalıklar için kullanılmıştır. Yıllar geçtikçe gerek virüslerin kendileri gerekse meydana getirdikleri hastalıklar hakkındaki bilgiler çoğalmış ve virüs kelimesi daha özel bir anlam taşımaya başlamıştır. Bugün bile bilimde sebebi bilinmeyen hastalık veya bozuklukların etmenlerini virüs olarak nitelendirmek eğilimi vardır. Virüslerin Bazı Özellikleri: 1. Virüsler bir çeşit nükleik asit içerirler. Bu ya RNA (Ribonükleik asit) veya DNA(Desoxyribonükleik asit) olur, fakat hiçbir zaman ikisi bir arada bulunmaz. Bu özellik virüsleri diğer bütün hücresel organizmalardan ayırır. Bugün bilinen bitki virüslerinin bir ikisi hariç hepsi RNA yapısındadır. 2. Virüsler sadece nükleik asitleriyle ve canlı konukçu hücreleri içinde çoğalırlar. Bir virüs partikülünden izole edilen çıplak nükleik asit uygun konukçu hücresinde çoğalabilir ve etrafındaki protein kılıfıyla bütün bir virüs partikülünü oluşturabilir. Hiç bir normal hücresel nükleik asit formu bu işlemi yapamaz. 3. Bir hücre içerdiği enzimlerle gıda maddelerindeki potansiyel enerjiyi, sentez için gerekli yüksek enerji bağlarına dönüştürür. Fakat virüsler enzim ihtiva etmezler ve sentez için gerekli yüksek enerjiyi konukçu hücrelerinden temin ederler, konukçu hücrelerde meydana gelen yüksek enerjiyi kullanırlar. Bitkilerde virüs enfeksiyonunun en belirgin simptomları genellikle yapraklarda görülür. Virüs enfeksiyonları bitkilerde büyüme ve gelişmeyi idare eden mekanizmaları bozduğu için çeşitli bitkiler üzerinde çeşitli virüslerin meydana getirdiği simptomlar farklı olabileceği gibi, belirli bir virüsün değişik konukçularda göstereceği simptomlarda değişik olabilir. Örneğin, lahanada siyah halka lekeler yapar virüs şalgamda mozaik belirtisi gösterir. Virüslerin bitkilerde oluşturduğu belirtiler iç ve dış belirtiler olmak üzere iki ana grupta toplanır. Dış Belirtiler: Virüslerin enfekte etmiş olduğu bitkilerde dış belirtiler pigment oluşum mekanizmasının bozulması sonucunda renk değişikliği olarak belirir. Genellikle bu renk değişikliği yaprağın kendi yeşil renginden daha açık veya daha koyu renk şeklinde olur. yapraklardaki bu renk değişimi her zaman aynı değildir. Mozaik, benek, damar açılması ve bantlaşması şeklinde değişiklikler gösterir. Mozaik: Yaprak yüzeyinde belirgin koyu ve açık yeşil veya yeşil ve sarı renk değişikliğidir. Bu tip belirtide farklı renkteki kısımların kenarları keskin çizgi halindedir. Benek: Mozaikte olduğu gibi açık, koyu veya sarı yeşil renk değişikliğidir. Fakat bu tip belirtide farklı renkler keskin bir çizgi ile sınırlanmamış olup renkler bir birine karışmış gibidir. Danar Açılması veya Bantlaşması: Bu tip belirti damar dokusuna yerleşen virüsler tarafından, damarların yaprak dokusundan daha açık veya sarı renk şeklinde oluşturulmasıdır. Matlaşmanın meydana gelmesi de yine damara bitişik yaprak dokusunun daha açık bir renk alması ve damarların adeta şeffaflaşması şeklindedir. Pigmentasyondaki bu değişiklik çoğu zaman çiçek ve meyveler üzerinde de görülebilir. Şekil Bozuklukları: Hücrelerin bölünmesine, gelişmesine ve hücrelerdeki hormon faaliyetine etki eden virüs enfeksiyonları bitkilerde anormal gelişme, cüceleşme, yaprak ve meyve şekillerinin bozulması hatta meyve tadının değişmesi gibi bozukluklara yol açar. Örneğin, hıyar mozaik ve tütün mozaik virüsleri ile enfekte olmuş domateslerde yaprak ayasının daralıp uzamasıyla “iplikleşme” denilen belirti meydana çıkar. Pek çok virüs, yapraklarda çok değişik kıvrımlara, yaprak ayası dişliliğinin bozulmasına yaprakların etlenip kalınlaşmasına, sertleşip gevrekleşmesine sebep olabilir. Bazı virüs enfeksiyonları da yapraklarda “enasyon” denilen oluşumlara neden olur. enasyonlar anormal hücre bölünmesi sonucunda yaprak veya gövde üzerinde meydana gelen yaprağa benzer uzantılardır. Anormal hücre bölünmesi meyvelerin de şekillerini bozar ve değerini düşürür. Rozetleşme: Cüceleşme meydana getiren virüs enfeksiyonlarının büyüme noktasında ölüm meydana getirdiği veya hormonal dengeyi bozduğu düşünülmektedir. Domateslerde çalılaşma yapan virüs hastalığında büyüme konisindeki faaliyetin tamamen durması sonucu yan gözler sürmeye başlar ve bitki çalı görünüşü alır. Rozet belirtisi gösteren virüs hatalıklarında ise hücrelerin uzamasını sağlayan hormon düzeni bozulmakta ve üst üste yığılan hücreler bitkiye bu “rozetleşme” görünümünü vermektedir. Nekrozlar: Bitki üzerinde lokal veya sistemik olarak meydana gelen nekrozlar virüs enfeksiyonlarının en yaygın belirtilerindendir. Bir lokal lezyon sadece virüsün giriş yaptığı noktada veya etrafında meydana gelen nekrotik veya klorotik nokta ve konsantrik halka şeklinde olabilir. Virüs enfeksiyonlarında lokal lezyon reaksiyonu gösteren konukçularda virüs sadece bu lezyonlarda bulunur ve bitkinin diğer kısımlarına taşınmaz. Diğer bir deyişle virüs inoküle edildiği yerde lokalize olur, sistemik hale geçmez. Enfeksiyonlara sistemik reaksiyon gösteren konukçularda ise virüs giriş noktası ne olursa olsun bütün bitkiye yayılır ve genellikle enfeksiyon belirtileri genç dokularda daha belirgin olarak ortaya çıkar. İç Belirtiler: Virüs enfeksiyonlarının oluşturduğu en ilginç iç simptomlar “inclusion bodies” olarak bilinen hücre içi oluşumlardır. Bu oluşukların bir kısmı stoplazma, bir kısmı nukleus, bir kısmı da hem stoplazma hem de nukleus içinde bulunabilir. Bu oluşuklar üç gurupta toplanabilir. 1. Amorf, granül veya ipliksi yapıda olanlar, 2. Kristal formlar, 3. Küresel formlar. Bu oluşuklar virüslerin teşhisinde yardımcı oluşuklardır. FİZYOLOJİK DEĞİŞİKLİKLER: Enfekteli bitkilerde respirasyonun sağlıklı bitkilere göre daha yüksek olduğu genel bir düşüncedir. Fakat son araştırmalar enfekteli bitkilerde respirasyon oranının inokulasyondan sonra geçen zaman, bitkinin fizyolojik durumu, çevre şartları ve inokule edilen yapraklara göre değiştiğini ortaya koymuştur. Virüs enfeksiyonlarının fotosentez üzerine büyük etkileri vardır. KORUNMA YOLLARI Virüs hastalıkları çok çeşitli yollarla yayılabildiklerinden ve enfeksiyon görüldükten sonra bitkilerin tedavisinin pratik ve ekonomik olmaması yüzünden bitki virüslerinin yayılmasını önlemek başlıca korunma yoludur; fakat buda her hastalık için değişik olabilir. Virüs hastalıklarını önlemek için uygulanan metodlar altı grupta toplanabilir. 1-Virüs enfeksiyonu kaynaklarının yok edilmesi :Yabancı otların virüs hastalıkları enfeksiyonu için önemli kaynaklar olduğu bilinmektedir. Bir çok virüs hastalığı yabancı ot tohumlarıyla bir yıldan diğer yıla geçmekte ve yabancı otların çoğu yine birçok virüs simtom göstermeden taşınmaktadır. Ayrıca nematodlarla taşınan virüsler ve yabancı ot tohumlarına geçen virüsler arasında bir ilişki olduğu ortaya konulmuştur. Bundan başka kültürü yapılan ürünler de diğer ürünleri enfekte eden virüslere konukçuluk edebilir. Örneğin, yonca bitkisi, bezelye ve fasulyede hastalık yapan virüslerle bulaşık olabilir ve başlıca vektör olan Mikcrosiphum pisi de yoncada kışı geçirir. Bı yüzden çok yıllık baklagil bitkileri hassas olan tek yıllık bitkilere yakın olanlarda yetiştirmek gerekir. 2- Vektörlerden kaçınmak : Bitkileri izole etmek, vektör-virüs-konukçu çemberini kırmak, vektörleri önlemek için yapay çitler kullanmak gerekir. Ekim dikim zamanını ayarlamak suretiyle afidlerin en aktif oldukları devrelerden kaçınılabilir; bütün bu yöntemler uygulanırken zarara sebep olan virüs hastalığının tarlada yayılışının nasıl ve ne şekilde olduğunun bilinmesi gerekir ki en doğru kontrol metodu en doğru olduğu zamanda uygulanabilsin. 3- Doğrudan doğruya vektörlerle savaşmak : Virüs enfeksiyonlarını kontrol altında tutmak bakımından insektisitlerin değeri hiç şüphesiz büyüktür ama bunları tam zamanında ve yerinde kullanmak bile ancak dolayısıyla bir etki sağlar. Böceklerin ilacı bünyelerine alabilmesi için bir süre bitkiler üzerinde beslenmeleri gerekir ve bu süre içinde virüsü de bünyelerine alabilirler ve ölümden önce diğer bitkilere geçebilirler. Özellikle persistent olmayan virüsler hızla diğer bitkilere bulaşmış olur. En iyi insektisitler bile virüs hastalıklarını sadece azaltabilir, hiçbir zaman elemine edemezler. Fakat vektör konukçu ve virüs ilişkileri iyi bilinip insektisitler uygun zamanda kullanıldığında oldukça iyi bir kontrol sağlanabilir. 4- Dayanıklı çeşitler yetiştirmek : Bu metod virüs hastalıklarının kontrol altına alınmasında en ümitvar olanıdır. Enfeksiyona dayanıklı çeşitler, hassas çeşitler gibi virüsten zarar görmezler. Hipersensitif çeşitler de virüs tarafından şiddetle enfekte edilip derhal ölüme gittiklerinden diğer bitkiler için potansiyel inokulum kaynakları olmaktan çıkarlar. 5. Enfekteli bitkilerin tedavisi:Bazı durumlarda enfekteli bitkilerin sıcakılık veya kimyasal maddelerle muamele etmek mümkündür. Doğrudan doğruya virüs hastalıklarının kimyasal yönden bunun için pratik bir değer taşımamaktadır. Bu uygulamanın prensbi nukleik asit metabolizmasını etkileyen kimyasal maddeler kullanarak virüsün bitki bünyesinde çoğalmasını önlemektir. 6. Özel üretim metodları: Bitkilerin virüsten arınmış klonlarının yetiştirilmesi için kullanılır. Birçok virüs büyüme konisindeki genç meristem dokusunda bulunmaz, bundan faydalanarak bu doku izole edilip özel besleyici ortamda yetiştirilirse sonuçta virüssüz bitki elde edilir. Virüse yakalanmış bitkilerin tedavisinde çok zor ve pahalı metodlar uygulanmakta ve sonuçta her zaman tatminkar olmamaktadır. Bu yüzden ürünlerin virüs hastalıklarına yakalanmasını önlemek çok daha pratik ve ucuz bir yoldur.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-virus-hastaliklari-tanimi-ve-mucadelesi

Kan Parazitleri

Laboratuvarda kan örnekleri ile çalışırken genel temizlik ve güvenlik kurallarına uyulması gerekir. Böylece çevrenizi, çevrenizdeki diğer kişileri ve kendi sağlığınızı korumuş olursunuz.  Koruyucu eldiven ve laboratuvar önlüğü giyiniz.  Eğer ellerinizde yada üzerinizde açık yara veya ezikler varsa mutlaka yara bandı vb. ile kapatın.  İğne, lanset gibi maddeleri sadece bir kez kullanın ve kullanılmış malzemeleri uygun çöp kutusuna atın.  Çalışma tamamlandıktan sonra eldivenlerinizi çıkartın ve ellerinizi mutlaka yıkayın.  Laboratuvarı temizleyin ve dekontaminasyon işlemlerini uygulayın. Örnek Toplama: Zamanlama: Örnekler uygun ortamlarda ve sağaltım (tedavi) öncesinde toplanmalıdır. Eğer malarya veya babesiadan şüpheleniliyor ise örnekler zaman geçirmeden incelenmelidir. Kanda parazit görülmesi (parazitemi) oranı parazit türüne göre dalgalanma gösterir. Bu nedenle birden fazla froti yapılması (8-12 saat ara ile 2-3 gün) tavsiye edilir. Microflaria enfeksiyonu (türe bağlı olarak) belirgin bir dalgalanma sergiler. Bu yüzden örnekleme zamanı çok önemlidir. Eğer mikroflariadan şüphe ediliyor ise örneklemenin aşağıdaki saatlerde yapılması uygundur. Loa loa–Öğlen (saat 10 ile 14 arası) Brugia or Wuchereria–Akşam saat 8 civarı (20.00) Mansonella–Günün herhangi bir saatinde. Örnek Tipi: Venöz kan örnekleri (venalardan alınan kan), teşhis amaçlı bir çok çalışma için uygundur (flariasis ve trypanosomiasis dahil). Ancak bazı enfeksiyonlarda örneğin malariada kan tüplerindeki antikoagulant (pıhtılaşma önleyici) maddeler parazitin morfolojisine ve boyanma özelliklerine olumsuz etkilerde bulunabilir. Bu problem, frotilerin (yayma) kan alınmasından sonra en kısa sürede yapılması ile bir miktar azaltılabilir. Bu gibi durumlarda kapillar kan örnegi (kulak yada kuyruk ucu, insanda parmak ucu) alınması tavsiye edilir. Kılcal (Capillary) Kan İncelemesi: 1. Temiz bir lam alınır ve bir kenarına hasta adı veya numarası, örnek tarih ve saati kaydedilir. (Kayıt cam kalemi ile yapılmalıdır. Normal permanent kalemler işlemler sırasında silinebilir). 2. Kan alınacak bölge Kulak ucu (kuyruk ucu veya parmak, bebeklerde topuk veya ayak baş parmağı) alkol ile temizlenir ve kuruması beklenir. 3. Kulak ucu çok küçük kesilerek (lancet ile delinerek) kanatılır. İlk damla kan alınır ve yayma yapılır. (Yayma için iki thick blood-kalın yayma- ve iki thin blood-ince yayma- yapılması tavsiye edilir). 4. Uygun boyamalarla boyanan örnekler mikroskopla incelenir (immersiyon). Venöz (Venous) Kan İncelemesi: 1. Kan alınacak tüp ve lam üzerine hasta kaydı yapılır. Lam alkol ile temizlenip kurutulur. 2. Kan alınacak bölge temizlenir, alkol ile silinip kuruması beklenir. 3. Uygun bir venadan kan alınır ve EDTA’lı tüplere konur. Yavaş hareketler ile kan iyice karıştırılır. (Diğer antikoagulanlarda kullanılabilir ancak EDTA tercih edilmektedir). 4. En az iki kalın ve iki ince yayma preperat kan alınmasından sonraki mümkün olan en kısa sürede hazırlanılmalıdır. 5. Uygun boyamalar ile boyanan örnek incelenir. Örneklerin Hazırlanıp İncelenmesi: Yayma Örneklerinin (froti) Hazırlanması: Yukarda da belirtildiği gibi, eğer venöz kan kullanılıyorsa frotiler kan alınmasından sonra en kısa sürede yapılmalıdır. Aksi taktirde antikoagulanların parazit morfolojilerini ve boyanma karakterlerini değiştirebileceği unutulmamalıdır. Kalın Yayma (Thick smears) Hazırlanması: Kalın yayma bir damla kanın mümkün olduğunca homojen olarak yayılması işlemidir. Dehemoglobinize olmuş (parçalanmış) alyuvarları incelemek için hazırlanır. Bu yöntem ile kan elemanları ve varsa parazitler ince yaymaya oranla daha fazla yoğunlaştırılmış olur. Bu yüzden kalın yayma, ince yaymaya oranla daha iyi teşhis imkanı sağlar ancak parazit morfolojileri en iyi olarak görünmezler. Pozitif örneklerde (özellikle malaria) tür tayini yapabilmek için ince yayma yapılması tavsiye edilir. Her hasta için en az iki preperat hazırlanılmalıdır. 1. Önceden temizlenmiş ve üzerine hasta kaydı yapılmış lam alınır. 2. Lam’ım ortasına bir damla kan konulur. 3. Bir başka temiz lam köşesi kullanılarak, dairesel hareketler ile kan yayılır (yaklaşık 1.5 cm çapında). 4. Örneğin istenilen kalınlıkta yayılıp yayaılmamış olduğu, altına konulan bir gazetedeki yazıların kısmen okunaklı olması ile kontrol edilebilir. 5. Preperat düz bir yere konarak kuruması beklenir (toz ve böceklerden uzak tutulmalıdır). Yeteri kadar kurumamış yada çok kalın hazırlanmış örnekler işlemler esnasında lamelden ayrılırlar. Oda ısısında yapılan kurutmalar bir kaç saat sürebilir. Minimum 30 dakikalık kurutma gereklidir bu şekilde hazırlanmış örnekler çok dikkatli olarak işlemlere tabi tutulmalıdır. Kurutma işlemi orta ısılı bir etüv yada kurutma dolaplarında yapılabilir. Aşırı sıcak ortamlar istenmez çünkü bu işlem ısı ile örnek tespiti (fiksasyon) yapılmasına yol açar. İnce Yayma (Thin smears)Hazırlanması: İnce yaymada kan gittikçe incelen bir kan katmanı oluşturur. Son kısmında alyuvarlar tek bir katman oluşturmalıdır yada birbirlerinden uzak konumlarda olmalıdır. Her hasta için en az iki örnek hazırlanılmalıdır. 1. Bir damla kan alınıp, lamın hasta kaydı yapılmış kenarından yaklaşık 1.5 cm uzağına konur. 2. İkinci bir lam kan damlasının önüne yaklaşık 45° açı ile konulur. 3. Lam hafif geri çekilerek damla ile temas ettirilir ve kanın lam temas yüzeyine yayılması beklenir. 4. Üstteki lam hızla ileri doğru itilerek kan olabildiğince ince yayılır. Kanın son kısımlarda çok ince yayılmış olmasına dikkat ediniz. Bu işlem uygun miktarda kan ve iyi bir yayma tekniği ile sağlanır. Aksi taktirde yayma istenilen kalitede olmaz. 5. Preperatın kurumasını sağlayın. 6. Preperatı saf (absolute) metanol içerisinde tespit edin 7. Fix the smears by dipping them in absolute methanol. Microfilariae Teşhisi İçin Örnek Hazırlama: A. Kapillar kan örneği alınır. B. Mikroflarialar perifer kanda yoğun olarak bulunurlar. Bu nedenle venöz kan bu tür incelemelerde tercih edilmezler. C. Mikroflaria kontrolü için venöz kan kullanılması gerekirse bu örnek mutlaka konsantre edilmelidir. Bu amaca yönelik çeşitli yöntemler mevcuttur. 1. Örnek modifiye Knott metadu ile konsantre edilir. 2. Filtrasyon Metodu. Bu yöntemde 5 µm çaplı gözenekleri olan filtreler kullanılır. Fitrede kanın şekilli elemanları ve organizmalar takılıp kalırlar. Filtredeki kan şekilli elemanları uygun maddeler ile parçalanır ve filtre üzerindeki organizmalar geri toplanıp lam üzerine yayılır ve incelenir (Bu amaca yönelik çeşitli teşhis kitleri mevcuttur. Ticari markalar olduğu için isimler ve kullanılan malzemeler burada işlenmemiştir) Kan Örneklerinin Nakli: Kan Yayma Örneklerinin Mikroskobik İncelemeler İçin Taşınması: 1. Üzerleri etiketlenmiş ve kurutulmuş yayma preperatlar (boyanmış yada boyanmamış) uygun lam kutularına yerleştirilir. Bu kutularda lamların birbirine temasını engelleyecek ara bölmeler olmalıdır. 2. Bu lam kutusunu sağlam ve arsında şok emici destekleri olan bir başka kutuya yerleştir. Bu sayede nakil sırasında kırılmalar engellenmiş olur. 3. Örnek ile ilgili bilgiler ve gönderen ile ilgili bilgiler detaylı olarak yazılıp kutuya yerleştirilir. 4. Uygun taşıma yolu ile istenilen yere gönderilir. Tam Kan Örneğinin Nakli: 1. Sızdırmaz steril bir kap (deney tüpü vs) içerisine antikoagulanlı kan konur ve etiketlenir. Bu örnek bir kutuya yerleştirilir ve etrafına, sızdırma durumunda kanın emilmesi için emici maddeler konulur. 2. Bu kutu içerisi şok emiciler ile desteklenmiş ikinci bir kutuya yerleştirilir. Örnek (kimden, ne için ve ne zaman alındığı gibi) ve gönderen ile ilgili detaylı bilgiler yazılıp kutuya yerleştirilir. 3. Hazırlanmış kutu veya kutular en kısa sürede (8-12 saat) ilgili laboratuvara ulaştırılmalıdır. Soğuk sistem taşıma gerekebilir. Bu durum ilgili laboratuvar ile görüşülmelidir. İlaç Testleri veya Moleküler Biyoloji Testleri İçin Örnek Nakli: 1. Yukardaki paketleme işlemleri aynen uygulanır. 2. Paket oda sıcaklığında nakledilir. Antikor veya İlaç Testleri İçin Serum (yada Plazma) Örneği Nakli: 1. Paketleme ve etiketleme işlemleri yukarıdaki örneklerde olduğu gibi yapılır. 2. Ek bilgiler yazılıp kutuya konur. 3. Örnek oda ısısında ancak mümkün olduğunca kısa sürede hedefe ulaşması sağlanır. 4. Not: Parazit izolasyon (ayrımı) ve teşhislerinde süre kritik öneme sahişptir. Antikor kökenli taramalarda süre daha az önemlidir. Boyama: Kan Frotilerinin Boyaması: Hazırlanan ikili örneklerden sadece bir set boyanır. İkinci set yedekte bekletilir. Bu durum eğer boyamalarda bir hata olursa, örnek kaybını engellemiş olur. Ayrıca herhangi bir teşhis olayında daha sonraki incelemeler için kaynak oluşturur. Giemsa Boyama: -Kan parazitlerinin aranmasında ve teşhisinde kullanılır. Basit Giemsa Boyama: 1. Preperat hazırlanıp havada kurutulur. 2. Absolute metanolde bir dakika tespit edilir. 3. Kurutulmuş preperat giemsa ile boyanır (30 dakika-Giemsa boyası 1:20 oranında distile suda sulandırılır). 4. Boyama sonrası preperat distile su ile durulanır (Su akar vaziyette olmalıdır). 5. Preperat kurutulup 100X’lük objektif ile incelenir. Not: Preperatlar saklanmak istenirse üzerlerindeki mineral yağ yıkanmalıdır. Yıkama için Ksilol (XYLOL) kullanılır. Preperat üzerine ksilol dökülüp yağı ertmesi bekletilir ve ksilol akıtılıp (işlem mineral yağ tamamen kaybolana kadar bir kaç kez tekrarlanabilir) kurutulur. Geliştirilmiş Giemsa Boyama: 1.Giemsa boyamada kullanılan solüsyonların hazırlanması. A. Stok Giemsa Buffer (100X, 0.67 M) Na2HPO4 59.24 gr NaH2PO4H2O 36.38 gr Deionized water 1000.00 ml B. Otoklav yada 0.2 µm çapında delikleri olan filtre kullanarak sterlizasyon yapılır. Bu şekilde hazırlanmış stok solüsyon oda ısısında bir yıl kullanılabilir. C. Giemsa Buffer, 0.0067M, pH 7.2 (Stok giemsa buffer 100kat sulandırılır) Stok Giemsa Buffer 10.0 ml Dİstile (yada deiyonize) su 990.0 ml Solüsyon da pH7.2 olmalıdır. Kullanmadan önce kontrol edilip ayarlanır. Oda ısısında bir ay dayanır. D. Triton X-100 (% 5) Deiyonize Su (56°C’ ye kadar ısıtılır) 95.0 ml Triton X- 100 5.0 ml Ilık su içerisine Triton X-100 yavaşça ilave edilirken dairesel hareketler ile karıştırılır. Triton X-10 E. Stok Giemsa Boyası: Giemsa boyası hazır olarak satın alınabilir. Aşağıdaki formül daha iyi sonuç verdiği ileri sürülmektedir. Cam Boncuk (3 mm çapında) 30.0 ml Absolute methanol, (asetonsuz) 270.0 ml Giemsa Boya (saf-toz) 3.0 gr Glycerol (Gliserol) 140.0 ml a. Yukarda sayılan maddeleri temiz kahve renkli bir şişe içerisine yerleştirin. Ağzını sıkıca kapatın. b. Şişeyi bir çalkalayıcıda her gün 30-60 dakika ve en az 14 gün boyunca çalkalayın. c. Şişeyi ağzı kapalı olarak nemden uzak olarak oda ısısında saklayınız. Oda ısısında stok bozulmadan kalır (Stok gimza boyası eskidikçe boyama kalitesi artacaktır). d. Kullanmadan önce çalkalayıp bir numara Whatman filtre kağıdında süzün. Bu solüsyondan çalışmak üzere Giemsa boyası hazırlayın. F. Gimsa Boya Hazırlanması (% 2.5) G. Her boyama için taze olarak hazırlanması tavsiye edilir. Bir günden fazla süre geçmiş Giemsa boyası boyamalarda kullanılmamalıdır. Giemsa buffer 39 ml Stok Giemsa Boyası 1 ml Triton X-100 (%5) 2 damla 2. Boyama: A. Bir şahle (boyama küveti) içerisine yukarda açıklandığı şekilde taze olarak Giemsa boyası hazırlayın B. İkinci bir şahleyi Giemsa buffer ile doldurun ve içerisine her 40 ml için iki damla Triton X-100 ekleyin. C. Preperatı Giemsa (% 2.5) ile 45-60 dakika süresince boyayınız. D. Preperatı çıkartıp Giemsa buffer içerisine batırarak (3-5 kez) durulayın. Kalın yayma preperatlarda dikkatli olunmalıdır. E. Preperatı dik olarak bir yere yerleştirip kurutun. Notaha yoğun hazırlanan (% 10) Giemsa boyalar ile daha kısa süre bekletilerek (10 dakika) boyama yapılabilir. Ancak bu durum hem daha fazla madde kullanımını gerektirir. Hem de boyama kalitesi çok iyi olmaya bilir. İyi bir boyama yapılmış olup olmadığını pozitif örnekler kullanarak kontrol edilmesi tavsiye edilir. Boyanmamış Yayma Preperatların Uzun Süreli Saklamalar İçin Hazırlanması: Her hangi bir amaç için yayma preperatlar daha sonra incelemek için saklanabilirler. Bu saklamalar, boyama yapılmış preperatlar için sadece kuru ve temiz bir kutuda ve bir birlerine temas etmeden gerçekleştirilebilir. Anacak bazı durumlarda preperatlar hiç bir işlem yapılmadan daha sonraki uygulamalar için saklanmak istenebilir. Bu preperatlar daha sonra istenilen yöntemle işlenip incelenebilirler. 1. Yayma preperat hazırlanır ve çabucak kuruması ağlanır. 2. Örnek absolute (% 100) methanol içerisinde tespit edilir ve kurutulur. 3. Bir lam kutusuna yerleştirilir ve etiketlenir (örnek ile bilgiler kaydedilir) 4. Kutu derin dondurucularda; -70°C yada daha soğuk bir dolapta istenilen süre kadar depolanır. 5. Kullanılacak olan örnekler dolaptan çıkartılır ve boyama işlemleri öncesinde kısa bir süre kurutulur. Isı farklılığından dolayı oluşan su damlacıkları buharlaştırılıp lam kurutulur.Daha sonra boyama işlemlerine geçilir. Microskobik Muayene Kalın Yayma Preperatların İncelenmesi: Alyuvarlar (eritrosit, red blood cell-RBC) parçalanmış (eritilip yok olmuş) ve varsa paraziter organizmalar daha yoğunlaştırılmış olduğundan kontrol ve teşhis çalışmaları için daha uygundur. Karışık (mix) enfeksiyonların teşhisinde de daha yararlıdır. 1. Bütün preperatı küçük büyütme altında inceleyin (10X yada 20X objektif). Böylece büyük parazitleri (mikroflaria gibi) daha kolay teşhis edilir. 2. Daha sonra, mineral yağ ve büyük büyütme (100X objektif) ile örneği tekrar inceleyin. Bu incelemede de küçük parazitler (theileria, babesia gibi) araması yapılır. Preperatta bol miktarda akyuvar (leukosit. white blood cell-WBC) görülecektir. 3. Eğer herhangi bir paraziter yapı görülür ise, o zaman ince yayma preperat incelenerek, tür tayini yapılır. 4. Eğer hiç parazit göremediniz ise; bu durum gerçekten parazit yokluğundan mı kaynaklanıyor, yoksa inceleme devam ettirilmeli midir sorularına araştırmanın hassasiyetine göre yada klinik tabloya göre karar verilir. Hassas durumlarda preperattan en az 100 (200-300) mikroskop sahası (akyuvarların bol görüldüğü) incelenmelidir ve birden fazla preperat incelemesi yapılmalıdır. İnce Yayma Preperatların İncelenmesi: İnce yayma preperatlar farklı amaçlar için kullanılabilir. 1- Tespit edilmiş olan bir parazitin tür tayini amacı ile kullanılabilir. 2- Kalın yaymaların kuruması beklenirken hızlı bir kontrol için kullanılabilir. 3- Yeterli kalın yayma preperat olmadığında kullanılabilir. İnce yaymalarda; eğer aynı örneğin kalın yayma incelemesi yapılmamış ise önce küçük büyütmeler (10x yada 20x objektifler) ile preperat taranmalıdır. Bu sayede mikroflaria benzeri parazitler aranmış olur. Daha sonra büyük büyütme ile (100x objektif) örnek taranır. Parazitlik Yoğunluğunun Tespiti: Bazı durumlarda parazitlik (parazitemi) yoğunluğunun tespiti klinik açıdan önemli bilgiler sağlayabileceği için gerekli olabilir. Bu durumda yoğunluk tespiti ya alyuvarlara yada akyuvarlara oranlanarak hesaplanmaya çalışılır. Alyuvar(RBC) Sayısına Göre Oranlama: Örnekteki 500 ila 2000 arasında alyuvar sayılır ve incelenir, bunlardan kaçtanesinin parazitli olduğu tespit edilir. Sonuç oranlanarak yüzde (%) cinsinden ifade edilir. Eğer parazitlik oranı yüksek ( > 10%) ise 500 alyuvar (RBC) saymak yeterlidir. Düşük oranlarda (<1%) 2000 yada daha fazla alyuvarı incelemek gereklidir. Parazitlik (parasitemia- %) = (parazitli RBC / toplam RBC) X 100 Akyuvar (WBC) Sayısına Göre Oranlama: Kalın yayma preperatlarında parazitler akyuvarlara oranlanırlar. Akyuvarlar ve parazitler sayılır. Bu sayıma 500 parazit veya 1000 akyuvar sayana kadar devam edilir. Hesaplama eğer kullanılan kan hacmi biliniyorsa bilinen hacim üzerinden hesaplanır. Hacim bilinmiyor ise, bir milimetreküp kanda 8000 akyuvar olduğu ortalamasına göre yapılır. Parazitler/milimetre küp (kan) = (parazitler/ WBC) X WBC sayısı (bir milimetre küp kanda yada < 8,000 akyuvarda> Florasanlı Boyalar ile Boyanmış Kan Parazitlerinin Teşhisi: Kan yayma preperatları, acridine orange ile (Kawamoto tekniği) boyanıp ya floresan mikroskop yada özel fitrelere sahip ışık mikroskoplar altında incelenir. Bu boyamada nükleer DNA yeşile boyanırlarken, stoplazmik RNA kırmızıya boyanır. Böylece parazitleri tanımak kolaylaşır. Bu yöntem özellikler malaria (sıtma) etkenlerinin teşhisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Afrika trypanosoma’sında da kullanılmıştır Quantitative Buffy Coat (QBC®; Becton Dickinson) metodu, Bu yöntemde kan örnekleri direk olarak içerisinde akridine orange ve antikoagulan bulunan, cam boncuklu tüplere alınır. Örnekler hematokrit santrifüjde, santrifüj edilip floresans mikroskopla incelenir. Parazitler (malaria-sıtma) granülosit katmanın altında bulunurlar. Bu yöntem diğer kan parazitleri içinde adapte edilmiştir. Antikor (Antibody)Tespiti: Parazit enfeksiyonları konakçıların dokularında yada konakçı atıklarında (dışkı-idrar gibi) görülerek teşhis edilirler. Ancak bu teşhis yöntemleri, derin dokular içerisine yerleşen bazı hastalıklarda yetersiz kalmaktadır (toxoplasmosis yada toxocariasis). Ayrıca cysticercosis ve echinococcosis gibi hastalıklarda örnek alınması, konakçının hayatını tehlikeye sokacağından tavsiye edilmezler. Bu gibi durumlarda, belirgin bir parazit ile enfekte olmuş konakçıda, antikor testlerinin uygulanması büyük avantaj ve kolaylık sağlar. Antikor testlerinde pozitif olarak teşhis edilen konakçının enfektemi olduğu yoksa daha önce geçirdiği bir hastalığın antikorlarını mı taşıyor olduğu ayırt edilmelidir. Parazit hastalıklarında antikor tespiti hastada belirgin olmayan bir zaman da hastalığın varlığını işaret eder. Ancak hastalığın hangi safhada olduğunu kesin olarak belirlemez. Yani antikor tespit edilen hastada, hastalık başlama, gelişme safhalarında olabileceği gibi geçmiş de olabilir. Hastalık geçirmiş olan canlıda antikor düzeyi yavaşça düşer ancak tedaviden sonra dahi antikor düzeyi altı aydan bir kaç yıla kadar değişen sürelerde belirgin düzeylerde kalabilir. Bu durumda incelenen parazitin antikor yoğunluğunun (titrasyonunun), hastalık süresince ve hastalıktan sonra hangi seviyelerde olduğu bilinmesi yararlı olur. Toxoplasma gondii enfeksiyonlarında, spesifik immunoglobulin M (IgM) ve immunoglobulin A (IgA) tespiti hastalık zamanı hakkında bazı bilgiler verebilir. Ancak diğer hastalıklar için tavsiye edilmemektedir. Eğer dışkı, idrar ve kan örneklerinde şüphelenilen parazit görülmemiş ise veya negatif çıkmış ise, parazite spesifik immunoglobulin G (IgG) antikor testi istenilebilir. Parazite-spesifik IgM, IgA, yada IgE teşhis için uygun değildir. Bu nedenle bu antikorların tespiti istenmemelidir. Parazit spesifik IgG negatifken, pozitif çıkan IgM, IgA, yada IgE düzeyleri yalancı pozitif olarak değerlendirilmelidir. Uygulanan testlerin spesifitesi (özel oluşu) ve sensitivitesi (hassasiyeti) sonuçlar üzerinde çok etkilidir. Parazitler, hayat siklusları içerisinde değişik evreler geçirirler. Bu nedenle antijenler, evrelerden sadece birine spesifik olabileceği gibi genel olarak parazite (tüm evrelerinde) spesifik de olabilir. Bu nedenle kullanılacak antijen ve antikor testleri çok iyi bir incelemenin (kaynak bilgiler ve deneyler) sonunda seçilmiş olmalıdır. Testte kullanılacak olan spesifik antijenin yada antikorun spesifite dereceleri çok iyi bilinmelidir. Yayınlanmış olan kitap yada makalelerde aynı konuyu inceleyenlerin mutlak bir birinin aynı olduğunu düşünmek hatalıdır. Hatta bu tür çalışmalar farklı bölgelerde, farklı solüsyonlar yada farklı araştırmacılarca yapılmış çalışmalar olarak, sonuçları kıyaslama açısından daha önemlidir. Örnek İhtiyaçları: Bütün parazit antikor teşhis testlerinde serum yada plazma kullanılabilir. Toxoascaris veya toxoplasmosis için göz yaşı akıntıları da, serum ile beraber antikor testleri için kullanılabilmektedir. Yine, merkezi sinir sistemi enfeksiyonlarında da (cysticercosis yada toxoplasmosis) serebrospinal (beyin-omurilik) sıvıları, serum eşliğinde incelemeye alınabilir. Bütün örnekler oda ısında nakledilebilirler. Bu incelemeler için akut fazdaki enfeksiyonlardan örnek istenilmez. Geçerli sonuçlar genellikle bir test sonucunda elde edilebilmektedir. Parazit enfeksiyonları hasta üzerinde fark edildikleri dönemde, incelenmeye alınırlar ki bu zaman enfeksiyonun akut safhası genellikle geçmiş olur.

http://www.biyologlar.com/kan-parazitleri-1

New resource makes gene-editing technology even more user friendly

New resource makes gene-editing technology even more user friendly

Researchers at Harvard University and the University of California, San Diego, have developed a new user-friendly resource to accompany the powerful gene editing tool called CRISPR/Cas9, which has been widely adopted to make precise, targeted changes in DNA. This breakthrough has the potential to facilitate new discoveries in gene therapies and basic genetics research. The research was published in the July 13 issue of Nature Methods. The study describes an approach to simplify a laborious part of the gene editing process using the CRISPR/Cas9 system: choosing the best components to match specific gene targets. "We've taken a step towards making the CRISPR/Cas9 system more robust," said Prashant Mali, an assistant professor in the Department of Bioengineering at the UC San Diego Jacobs School of Engineering, and a co-first author of the study. CRISPR/Cas9 is a relatively new genome engineering tool that can target a particular segment of DNA in living cells -- such as a gene mutation -- and replace it with a new genetic sequence. This technology ultimately has applications in gene therapies for genetic disorders such as sickle cell anemia and cystic fibrosis. The CRISPR/Cas9 system has two components: a short "guide RNA" with a sequence matching a particular gene target, and a large protein called Cas9 that cuts DNA precisely at that target. Herein lies the beauty of the CRISPR/Cas9 system: to target another region of the genome, researchers can simply change the guide RNA sequence to match the new gene target. However, finding the best guide RNA match for a specific gene target is a labor-intensive process. This is because multiple guide RNA sequences can serve as potential matches for each gene target. As a result, researchers might need to test numerous candidates of guide RNAs before finding the most active guide RNA. Matchmaking software for faster guide RNA selection To decipher what makes certain guide RNAs better than others, the team conducted what they called a "library-on-library" approach, in which they evaluated a library containing thousands of guide RNAs against a library containing thousands of corresponding gene targets. The team analyzed the data from the library-on-library approach to determine patterns among the guide RNAs that were the most active. Using the data and patterns from these thousands of gene targeting experiments, the team developed a new matchmaking software that predicts and ranks the best guide RNA matches for any given gene target. "From these experiments, we were able to find features in the guide RNAs that worked and in those that didn't work. We built a computational model that accounts for all these different features. The end product is an interactive software for users to find guide RNAs that are predicted to be highly specific and highly active for their gene targets," said Raj Chari, a research fellow working in the lab of Professor George Church in the Department of Genetics at Harvard Medical School, and a co-first author of the study. "We hope to minimize the time and work in finding the most successful guide RNA sequence for a gene target, which will be helpful for finding new gene therapies," said Chari. "Overall, this new method offers a simple approach to assess a large number of guide RNAs in a short amount of time. We believe this will be a useful resource for the community towards designing improved genome engineering experiments," added Mali. Source: University of California - San Diego http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/new-resource-makes-gene-editing-technology-even-more-user-friendly

PCR Mutagenesis

PCR Mutagenesis

PCR can be used to make changes to the nucleotide sequence of DNA. This is called PCR mutagenesis. Site-direct mutagenesis is one kind of PCR mutagenesis, which introduces a mutation at a specific location on the DNA strand.

http://www.biyologlar.com/pcr-mutagenesis

Evrim Konusunda ilk Düşünceler

Dini Düşünceler: Düşünebilen insanin, dogadaki çeşitlenmeyi, canilar arasindaki benzerliklerin ve farkliliklarin derecesini gözledigi an evrim konusunda ilk düşünceler başlamiş demektir. İlk yaygın düşünceler, Asur ve Babil yazıtlarında; daha sonra bunlardan köken alan Ortadoğu kökenli dinlerde görülmüştür. Hemen hepsinde insanın özel olarak yaratıldığı ve evrende özel bir yere sahip olduğu vurgulanmış; türlerin değişmezliğine ve sabitliğine inanılmış ve diğer canlılar konusunda herhangi bir yoruma yer verilmemiştir. Bununla beraber Kuran’da yaratılışın kademeli olduğu vurgulanmıştır. Yalnız bir Türk din adamı, astronomu ve filozofu olan Hasankale’li İbrahim Hakkı(1703-1780), insanların değişik bitkilerden ve hayvanlardan köken aldığını belirtmiştir. 17. yüzyıla kadar, piskopos Ussher’in ve diğerlerinin savunduğu ‘türlerin olduğu gibi yaratıldığı ve değişmeden kaldığı fikri’ yani ‘Genesis’ geniş halk kitleleri tarafından benimsendi ve etkisini günümüze kadar sürdürdü. Ussher’e göre dünya İÖ 4040 yılında, Ekim ayının 4'ünde sabah saat 9.00'da yaratılmıştı. Bu düşünce Ussher tarafından İncil’e eklenmiştir. Daha sonra yine Hıristiyan din adamları olan Augustin (İS 354-430) ve Aquinas (İS 1225-1274) tarafından canlıların basit olarak tanrı tarafından yaratıldığı ve daha sonra değişerek çeşitlendiği savunulmuştu. Özellikle bizim toplumumuzda, birçok dini belgeden de anlaşilacagi gibi, Adem’in çamurdan yaratildigi, Havva’nin Adem’in kaburga kemiginden oluştugu ileri sürülerek, yaratilişin ilk olark inorganik kökenli oldugu ve daha sonra eşeylerin ortaya çiktigi savunulmuştur. Yunanlılardaki ve Ortaçağdaki Düşünceler: Yunan filozoflarından Empedocles, İÖ 500 yıllarında bitkilerin tomurcuklanma ile çeşitli hayvan kısımlarını, bu kısımların da birleşmesiyle hayvanların oluştuğunu savunmuştu. Thales(İÖ 624-548), Ege Denizindeki canlıları çalışmış ve denizlerin canlılığın anası olduğunu ileri sürmüştür. Aristo (İÖ 384-322) bitkiler ve hayvanlar konusunda oldukça geniş bilgiye sahipti. Onların doğruya yakın tanımlarını vermiş ve gelişmişliklerine göre sınıflandırmıştır. Canlıların metabiyolojik olarak değişerek birbirlerinden oluştuklarına ve her birinin tanrıların yeryüzündeki ilahi taslakları olduklarına inanmıştır. Daha sonra, canlıların kökenini Der Rerum Natura adlı şiirinde veren Lucretius (İÖ 99-55) u anmadan ortaçağa geçemeyeceğiz. Yeni Çağdaki ve Yakın Çağdaki düşünceler: Rönesans ile canlılar konusundaki bilgilerin, en önemlisi evrim konusundaki düşürnürlerin sayısı artmıştır. Hooke (1635-1703), Ray (1627-1705), Buffon ( 1707-1788) ve Erasmus Darwin (1731-1802) bu devrin en önemli evrimcileridir. Rönesanstan önce de bulunan hayvan kabuklarının, dişlerinin, kemiklerinin ve diğer parçalarının bugünkü canlıların benzer tarafları ve farkları saptanmıştır.Ayrıca yüksek dağların başında bulunan fosillerin, yaşayanlarla olan akrabaliklyarı gözlenmiştir. Bu gözlemlerin ışığı altında, her konuda çalışmış, düşünür ve sanatçı olan Leonardo da Vinci, canlıların tümünün bir defada yaratıldığını ve zamanla bazılarının ortadan kalktığını savunmuştur. Buna karşılık birçok doğa ibilimcisi, canlıların zaman zaman oluştuklarını doğal afetlerle tamamen ortadan kalktıklarını ve yeniden başka şekillerde yaratıldıklarını ileri sürmüştür. Bu şekilde farklı devirlerde 2arklı canlıların yaşaması kolaylıkla açıklanabiliyordu. Her doğal yıkımdan sonra, oluşan canlıların, organizasyon bakımından biraz daha gelişmiş olduklarına inanılıyordu. Bu kurama “Tufan Kuramı” denir. Bu yıkımın yedi defa olduğu varayılmıştır. Cuvier, 1812 yılında, fosiller üzerinde ünlü kitabını yanılayarak fosillerin, kesik, kesik değil, birbirlerinin devamı olacak şekilde olduklarını bilimsel olarak açıklamıştır. 18. yüzyılın sonu ile 19. yüzyılın başlangıcında, üç İngiliz jeoloğun çalışmalarıyla katstrofizm kuramı yerine ‘Uniformizmi’ kuramı getirildi. Hutton 1785'te geçmişte de bugünkü gibi jeolojik kuvvetlerin rol oynadığını, yükselmelerin ve alçalmaların, keza erozyonlaların belki de daha kuvvetli olurak meydene galdiğini ve yüksek dağlarda bulunan fosilli tabakalar ile sediman (katman) tayinlerinin yaılabileceğini buldu. John Playfair’in yapıtı 1802'de yayınlandı. Üçüncü araştırıcı, Charles Lyell, bir çok jeolojik soruna çözüm getirmenin yanısıra, canlıların büyük afetlerle değil, çevre koşullarının uzun sürede etki etmesiyle değiştiğini savundu. Kitabının bir yerinde ‘geçmişteki güçler bugünkünden hiç de çok farklı değildi’ diye yazmıştır. Bu yaklaşım, Nuh Tufanı’nın gerçeküstü olduğunu savunuyordu. Lyell’in fikirleri C.Darwin’i büyük ölçüde etkilemiştir. Lamarck’ın Düşünceleri Organik evrimi konusunda ilk kapsamlı kuram 1809 yılında ‘Philosophie Zoologique’ adlı yapıtıyla, Fransız zooloğu Jean Baptiste Lamarck’a (1774-1829) aittir. Lamarck, zamanının meslektaşları gibi, tüm canlıların, gelişimlerini ve işlevlerini denetleyen bir canlılık gücüyle donatıldığına ve değişen çevre koşullarına karşı bir savaşım gücünün olmadığına inanıyordu. Kitabında, hayvanları, karmıaşıkyıklarına göre düzenlemeye çalışırken, yanlışlığı daha sonra kesin olarak saptanan bir varsayımı ileri sürdü: “ Eğer bir onrgan fazla kullanılıyorsa, o organ gelişmesini sürdürerek, daha etkin bir yapı kazanır”. Bu varsayıma ‘lamarkizm’ denir. Ayrıca canlının yaşamı boyunca kazanmış olduğu herhangi bir özelliğin, gelecek döllere geçtiğine de inanmıştı. Örneğin demircinin oğlunun kol kasları diğerlerine göre daha iyi gelişir. Zürafalırın atası kısa boyunlu olmalıran karşın, yaşadıkları ortamın bir zaman sonra kuraklaşarak, dibi çıplak ve çayırsız ağaçların bulunduğu ortama dönüşmesi sonucu, zürafalar ağaçların yapraklarıyla beslenmek zorunda kaylmışlar ve böylece boyunları dölden döle uzamıştır. Körfarelerin gözlerini, karıncaayısının dişlerini yitirmesini; su kuşlarının perde ayakları kazanmasını bu şekilrde açıklamıştır. Bu üaçıklamalar,kalıtımın yasaları ortaya çıkarılmadan önce, çok iyi bir açıklama şekli olarak benimsendi. Fakat kalıtım konusunda bilgiler gelişince, özellikle Weismann tarafından somatoplazma ile germplazma arasındaki kuramsal farklar bulununca, evrimsel değişmenin, vücut hücrelerinde olmadığı, sadece eşeysel hücrelerdeki kalıtsal materyalin etkisi ile yürütüldüğü anlaşıldı. Böylece Lamarck’ın varsayımı tümüyle geçerliliğini yitirdi. Çünkü bir birey gerçekte belirli ölçüde çevre koşullarına uyum yapar; fakat ölümüyle birlikte bu özellikler de yitirilir. Halbuki her döl uyumunu, doğduğu zaman taşıdığı kalıtım materyalinin izin verdiği ölçüler içerisinde yapabilir ve ancak bu özellikleri gelecek döllere verebilir. Buffon ve Erasmus Darwin de buna benzer fikirler ileri sürmüşler, fakat inandırıcı olamamışlardır. Charles Darwin ve Alfred Wallace’ın Görüşleri Charles Darwin (1809-1882), evrim bilimine iki önemli katkıda bulundu. Birincisi, organik evrim düşüncesini destekleyen zengin bir kanıtlar dizisini toplayarak ve derleyerek bilim dünyasına sundu. İkincisi, evrim mekanizmasının esasını oluşturan ‘Doğal Seçilim’ ya da diğer bir deyimle ‘Doğal Seçim’ kuramının ilkelerini ortaya çıkardı.Evrim Kuramı, bilimsel anlamda 19. yy kuramıdır; ama bu kuram 20. yy’da büyük bir kuram niteliğini aldı. Bu nedenle Darwin’ i biraz daha yakından tanımalıyız: Darwin, 1809'da İngitere’de doğdu. Babas, onun hekim olmasını istiyordu; 16 yaşında Edinburg Üniversitesi’ne gönderdi. Darwin, ilk olarak başladığı hekimlik eğitimini ve daha sonra başladığı hukuk eğitimini sıkıcı bularak her ikisini de bıraktı. Sonunda Cambridge Üniversitesi’ne bağlı Christ Kolejinde teoloji (= dinibilimler) öğrenimi yaptı. Fakat Edinburg’daki arkadaşlarının çoğu jeoloji ve zooloji ile ilgileniyordu. Cambridge’de kırkanatlıları toplayan bir grupla ilişki kurdu. Bu bilim çevresi içerisinde botanikçi John Henslow’ u tanıdı ve onun önerileri ile dünya çevresinde beş sene sürecek bir geziye katılmaya karar verdi. Beagle, 1831 yılında Devonport limanından denize açıldı. Lyell’in kitabını gezisi sırasında okudu ve dünya yüzünün devamlı değiştiğini savunan düşüncesinden çok etkilendi. Gemidekiler harita yaparken, Darwin de sürekli bitki, hayvan, fosil topluyor; jeoljik katmanları inceliyor; sayısız gözlem yapıyor ve dikkatlice notlar alıyordu. Gemi, ilk olarak Güney Amerika’nın doğu sahilleri boyunca güneye inip, daha sonra batı kıyılarından kuzeye doğru yol aldı. Bu arada Arjantin’in Pampas’larında soyu tükenmiş birçok hayvanın fosilini buldu ve yine jelojik aktmanlardaki fosillerin değişimine özellikle dikkat etti. Bu gözlemleriyle, her türün özel yaratıldığına ilişkin düşüncelere olan inancını yitirmeye başladı. Yine insan da dahil, çeşitli bitki ve hayvan türlerinin değişik ortamylara yaptıkları uyumları, bu arada yaşadığı bir deprem olayı ile yeryüzünün nasıl değişebileceğini gözledi. Beagle, 1835 yılında, Güney Amerika kıtasının batı kıyısına yaklaşık 1000 km kadar uzak olar Galapagos adalarına ulaştı. Bu adalarda yaptığı gözlemlerde, büyük bir olasılıkla aynı kökenden gelmiş birçok canlının coğrafik yalıtım nedeniyle, birbirlerinden nasıl farklılaştıklarını ve her canlının bulunduğu ortamdaki koşullara nasıl uyum yaptığını bizzat gözledi. Örneğin ispinoz kuşlarının, dev kaplumbağaların, dev kertenkelelerin, adalara ve her adanın değişik koşulları taşıyan bölgeliren göre çeşitlenmelerini, yapısal uyumlarını, varyasyonlarını ve sonuç olarak uyumsal açılımlarını gördü. Buradaki bitkilerin ve hayvanların hemen hepsi, Amerika kıtasının güney sahillerindeki bitki e hayvan türlerine benzerlik gösteriyor; ama onlardan özellikle uzaklığı oranında farklılaşmalar gösteriyordu. Daha sonra araştirmalarina Pasifik Adalarindan, Yeni Zelanda’da, Avusturalya’da ve Güney Afrika Kiyilarinda devam etti. Tüm bu araştirma süreci içerisinde evrimsel uyumu destekleyecek kanitlari titizlikle topladi.1836 yilinda Ingiltere’ye ulaşti. Darwin, ileri süreceği fikrin yankı uyandıracağını, dolaysıyla yeterince kanıt toplaması gerekeceğini biliyordu. Kanıtlar evrimsel dallanmayı göstermekle birlikte, bunun nasıl olduğunu açıklamaya yetmiyordu. İngiltere’ye varışından itibaren 20 yıl boyunca biyolojinin çeşitli kollarındaki gelişmeleri de dikkatlice inceleyerek, gözlemlerini ve notlarını biraraya getirip doğal seçilim konusundaki düşüncesini ana hatlarıyla hazırladı. 1857 yılında düşüncelerini kabataslak arkadaşlarının görüşüne sundu. Bu sırada kendisi gibi, Malthus’un bilimse serisini okuyarak ve yine sekiz yıl Malaya’da ve Doğu Hindistan’da dört yıl Amazon ormanlarında bitkiler ve hayvanlar üzerinde gözlemler yaparak, bitkilerin ve hayvanların dallanmalarındaki ve yayılışlarındaki özelikleri görmüş ve doğal seçilim ilkesine ulaşmış, bir doğa bilimcisi olan Alfred Russel Wallace’ın hazırlamış olduğu bilimsel kitabın taslağını aldı. Wallace, Darwin’e yazdığı mektupta eğer çalışmasını ilginç bulursa, onu, Linnean Society kurumuna sunmasını diliyordu. Çalışmasının adı “ Orjinal Tipten Belirsiz Olarak Ayrılan Varyetelerin Eğilimi ” idi. Darwin’in yıllarını vererek bulduğu sonuç, yani canlıların yavaş yavaş değişmesine ilişkin görüş, Wallace’ın çalışmalarında yer almaktaydı. Durum, Darwin için üzücüydü. Fakat arkadaşlarının büyük baskısıyla, kendi çalışmasını, Wallace’ınkiyle birlikte basılmak üzere 1 Temmuz 1858'de Linnean Society’ye teslim etti Basılmadan duyulan bu düşünceler 24 Kasım 1859'da “Doğal Seçilim ya da Yaşam Savaşında Başarılı Irkların Korunmasıyla Türlerin Kökeni” kısaltılmış adıyla Türlerin Kökeni yayınlandı. İlk gün kitapların hepsi satıldı. Herkes, organik evrim konusunda yeni düşünceler getiren bu kitabı okumak istiyordu. Özünde organik evrimin benimsenmesi için zemin hazırladı. Çünkü jeolojide, paleontolojide, embriyolojide, karşılaştırmalı anatomide birçok aşama yapılmış ve birden yaratılmanın olanaksızlığı ortaya konmuştu. Darwin, uysal bir adam olduğundan, bir tepki yaratmamak için, eserinin son kısmını tanrısal bir yaratılış fikrini benimsediğini yazarak bitirmişti. Buna rağmen, başta din adamları ve bazı bilim adamları dini inançlara karşı geliniyor diye bu çalışmaya karşı büyük bir tepki başlattılar. Hatta eseriyle Darwin’e çok büyük yardımlarda bulunan Lyell ve gezisi sırasında geminin kaptanlığını yapan Fitzroy , bu karşı akımın öncüleri oldular. Bu arada Huxley, çok etkin bir şekilde Darwin’e destek oldu. Darwin, çalışmalarına devam etti, birinci eserinde değinmediği insanın evrimiyle ilgili düşüncelerini İnsanın Oluşumu ve Eşeye Bağlı Seçilim adlı eseriyle yayımladı. Bu eserde insanın daha önceki inançlarda benimsenen özel yaratılışı ve yeri reddeliyor, diğer memelilerin yapısal ve fizyolojik özelliklerine sahip olduğu ve iyne diğer çcanlılar gibi aynı evrimsel yasalara bağlıolduğu savunuluyordu. Ayrıca eşeyseyl seçmenin, türlerin oluşumundaki önemi belirtiliyordu. Darwin’in “İnsanın Oluşumu ” adlı eseri, başlangıçta birçok tepkiye neden olduysa da, zamanla, biyolojideki yeni gelişmeler ve bulgular, özellikle kalıtım konusundaki bilgilerin birdikmesi, Darwin’in görüşünün ana hatlarıyla doğru olduğunu kanıtlamıştır. Doğal Seçilim Kuramının Ana Hatları (Darwin- Wallace Temellerini atmıştı) Bu kuram, ana hatlarıyla iki gerçeği, üç varsayımı ortaya çıkarmıştır. Gerçekler şunlar: 1. Tüm canlılar, ortamdaki sayılarını koruyacak matematiksel oranların üzerinde çoğalma eğilimindedir. Elemine edilen bireylerle bu fazlalık azaltılır ve popülasyonların dengede kalması sağlanır. Doğal koşullar sabit kaldıkça bu denge korunur. 2. Bir türe ait popülasyondaki bireylerin kalıtsal özelliği birbirinden farklıdır. Yani canlı popülasyonlarınnın hepsi varyasyon gösterir. Darwin ve Wallace, bunun nedenini tam anlayamadılar ve varyasyonların canlıların iç özelliği olduğunu varsaydılar. Bugün bu varyasyonların mutasyonlarla oluştuğu bilinmektedir. Varsayımlar: 1. Ayakta kalan bireylerin sayısı, başlangıçta meydana gelenlerden çok daha az olduğuna göre, ayakta kalabilmek için canlılar arasında karşılıklı, besin, yer vs için, saöaşım, ayrıca sıcaklık, soğukluk, nem vs. gibi doğal koşullara karşı bir mücadele vardır. Bu savaşım ve mücadele bir ölüm kalım kavgasıdır. Gerek besin ve yer gereksinmesi aynı olan canlı türleri arasında ve gerekse normalden daha fazla sayıda bireyle temsil edilen popülasyonlardaki aynı türe bağlı bireyler arasında, yani doymuş popülasyonlarda bir yaşam kavgası vardır. Bu görüş ilk defa Malthus tarafından ortaya atılmıştır’Yaşamak İçin Savaş”. 2. İyi uyum yapacak özellikleri (= varyasyonları) taşıyan bireyler, yaşam kavgasında, bu özellikleri taşıayan bireylere karşı daha etkili bir savaşım gücü göstereceğinden, ayakta kalır, gösteremeylenler ise yok olur. Böylece bulunduğu bireye o koşullara en iyi uyum yapabilecek yeteneği veren özellikler, gelecek döllere kalıtılmış olur. Bu varsayımın anahtar cümleciği “Biyolojik olarak En İyi Uyum Yapan Ayakta Kalır”dır. 3. Bir bölgedeki koşullar digerlerinden farkli oldugundan, özelliklerin seçimi de her bölgede, koşullara göre farkli olur. Çevrede meydana gelecek yeni degişiklikler, tekar yeni uyumlarin meydana gelmesini saglar. Birçok döl boyunca meydana gelecek bu tipp uyumlar, daha dogrusu dogal seçilim, bir zaman sonra, atasindan tamamen degişik yeni bireyler toplulugunun ortaya çikmasini saglar’Uyumsal Açilim’. Farklilaşmanin derecesi, eskiyle yeni popülasyondaki bireyler bir araya getirildiginde çiftleşmeyecek, çiftleşse dahi verimli döller meydana getiremeyecek düzeye ulaşmişsa, artik bu iki popülasyon iki farkli tür olarak degerlendirilir. Bir ata popülsayondaki bir kisim bireyler, taşidiklari varyasyon yetenekleriyle herhangi yeni bir ortama uyum yaparken, diger bir kismi da taşidigi farkli varyasyonlar nedeniyle daha degişik bir ortama uyum yapabilir. Böylece uyumsal açilim ortaya çikar. Bununla beraber, bitkiler ve hayvanlar, yaşam kavgasinda, bulundugu koşullarda, yarari ya da zarari olmayan diger birçok varyasyonu da meydana getirebilir ve onlari daha sonraki döllere aktarabilir. Darwin’in kuramı o karar akla yatkın ve o kadar kuvvetli kanıtlarla desteklendi ki, birçok biyolog onu hemen kabul etti. Daha önceki varsayımlar, yararsız organların ve yapıların neden meydana geldiğini bir türlü açıklığa kavuşturamamıştı.Bugün, türler arasında görülen birçok farkın, yaşam savaşında hiç de önemli olmadığı bilinmektedir.Fakat bu küçük farkları oluşturan genlerdeki herhangibir değişiklik, yaşam savaşında büyük değerleri taşıyan fizyolojik ve yapısal değişikliklerin oluşmasına neden olabilir. Uyumsal etkinliği olmayan birçok özelliği oluşturan genler, kromozomlar içinde yaşamsal öneme sahip özellikleri oluşturan genlerle bağlantı halinde olabilir. Bu durumda bu varyasyonlar elenmeden gelecek döllere aktarılabilir. Bu uyumsal etkinliği olmayan genler, bir popülasyon içerisinde gelecekteki değişikliklerde kullanılmak üzere ya da genetiksel sürüklenmelerde kullanılmak üzere fikse edilmiş olarak bulunur. Evrim Kuramına Bilimsel İtirazlar Belki insanlık tarihinin ilk dönemlerinden beri uygulanmakta olan öğretim ve eğitim yöntemleri, belki dini inançların etkisi, belki de insanın doğal yapısı, insanın yeniliklere karşı itirazcı olmasına neden olmuştur. Bu direniş, en fazla da eksik kanıtlarla desteklenmekte olan Evrim Kuramı’na yapılmıştı ve yapılmaktadır. Özellikle dogmatik düşünceye yatkın olanlar, bu karşı koymada en önemli tarafı oluşturur. Bununla birlikte son zamanlarda, birçok aydın din bilimcisi de olmak üzere, iyi eğitim görmüş toplumların büyük bir kısmı Evrim Kuramı’na sahip çıkmaktadır. Evrim Kuramı’na, Darwin’den beri bilimsel karşı koymalar da olmuştur. Özellikle varyasyonların zamanla popülasyonlardan kaybolacağı inancı yaygındı. Çünkü bir varyasyona sahip bir birey, aynı özellikli bireyle çifleşmediği takdirde, bu varyasyonun o popülasyondan yitirileceği düşünülmüştü. Popülasyon genetiğinde, çekinik özelliklerin, yitirilmeden kalıtıldığı bulununca, itirazların geçerliliği de tümüyle kaybolmuş oldu. Darwin, Pangeneze, yani anadan ve babadan gelen özelliklerin, bir çeşit karışmak suretiyle yavrulara geçtiğine inanarak hataya düşmüşü. Eğer kalıtsal işleyiş böyle olsaydı, iyi özelliklerin yoğunluğu gittikçe azalacaktı ve zamanla kaybolacaktı. Halbuki, bugün, özelliklerin sıvı gibi değil, gen denen kalıtsal birimlerle kalıtıldığı bilinmektedir. İkinci önemli karşıkoyma, bu kadar karmaşık yapıya sahip canlıların, doğal seçimle oluşamayacağıydı. Çünkü bir canlının, hatta bir organın oluşması, çok küçük olasılıkların biraraya gelmesiyle mümkündü. Fakat cınlıların oluşmasından bugünekadar geçen uzun süre ve her bireyde muhtemelen ortaya çıkan küçük değişikliklerin, yani nokta mutasyonların, zamanla gen havuzunda birikmesi, sonuçta büyük değişikliklere neden olabileceği hesaplanınca, bu karşı koymalar da kısmen zayıflamıştır. Üçüncü bir karşikoymaya yanit vermek oldukça zordur. Karmaşik bir organ yarar saglasa da birden bire nasil oluşabilir? Örnegin omurglilarda, gözün bir çok kisimdan meydana geldigi bilinmektedir. Yalniz başina bir kismin, hehangi bir işlevi olamaz. Tümü bir araya geldigi zaman görme olayi saglanabilir. O zaman degişik kisimlarin ya ayni zamanda birden meydana geldigini varsaymak gerekiyor- bu popülasyon genetegi açisindan olanaksizdir- ya da yavaş gelşitigini herhangi bir şekilde açiklamak gerekiyor. Bir parçanin gelişmesinden sonra digerin gelişebilecegini savunmak anlamsizdir; çünkü hepsi birlikte gelişmezse, ilk gelişen kisim, işlevsiz olacagi için körelir ya da artik organ olarak ortadan zamanla kalkar. Bununla birlikte, bu teip organlarin da nokta mutasyonlarin birikmesiyle, ilkelden gelişmişe dogru evrimleştigine ilişkin bazi kanitlar vardir. Evrim Kuram’nda dördünrcü karanlık nokta, fosillerdeki eksikliktir. Örneğin balıklardan amfibilere, amfibilerden sürüngenlere, sürüngenlerden memelilere geçişi gösteren bazı fosiller bulunmakla birlikte(bazıları canlı olarak günümüzde hala yaşamaktadır), tüm ayrıntıyı verebilecek ya da akrabalık ilişkilerini kuşkusuz şekilde aydınlatabilecek, seri halindeki fosil dizileri ne yazık ki bazı gruplarda bulunanamımıştır. Bununla birlikte zamanla bulunan yeni fosiller, Evrim Kuramı’ndaki açıklıkları kapatmaktadır. Anorganik Evrim Bulutsuz bir yaz gecesi gökyüzüne bakan her insan, içinde yaşadigi evrenin nasil oluştugunu, onun sonsuzlugunu, içinde başka canlilarin, belki de düşünebilir canlilarin bulunabilecegini ya da sinirli oldugunu, özellikle o sinirin ötesinde neler olabelecegini, dünyadakilerden başka canli olmadigini, kapatilmiş oldugu evrensel yalnizligi ve karantinayi düşününce irkilir.Bu duygu coşkularimizin kaynagi, inançlarimizin temeli ve çok defa teslimiyetimizin nedeni olmuştur. Ilkçaglardan beri evrenin yapisi üzerinde varsayimlar ileriye sürülmüş ve çok defa da bu görüşler, belirli çevrelerce politik basiki araci olarak kullanilmiştir. Yüzyilimizin oyldukça güvenilir ölçümlerinin ve gözlemlerinin ışığı altında ortaya atılan Anorganik Evrim Kuramı’nı incelemeden, evrenin oluşumu konusundaki düşüncelerin tarihsel gelişimine kısaca bir göz atalım. Gerek ilkçağlarda, gerekse ortaçağda, evrenin merkezinin dünya olduğu ve dünyanın da sabit durduğu savunulmuş, diğer tüm gök cisimlerinin Dünya’nın ektrafını saran evrensel kürenin kabuğu üzerinde çakılı olduğu varsayılmıştır. Bu zarfın ötesi, Tanrısal gök olarak tanımlanmıştır. Bruno’ya kadar hemen tüm görüşler, evrenin sınırlı boyutlar içerisinde olduğu şeklindeydi. İlk -ve ortaçağın değişik bir çok toplumunda tanrı kavramının gök cisimler ile özdeşleştirildiği görülmektedir. Gökyüzünün mekaniği konusunda ilk ciddi gözlemler, Asurd, Babil, Mısır kültürlerinde yapılmış, bazı evrensel ölçümler ve ilkeler bulunmuştur.Fakat yaratılışı konusundaki düşünceler çoğunlukla din adamlarının tekeline bırakılmıştır. İlk defa Giordano Bruno, yıldızların da bizim Güneş sistemimiz gibi, gökte asılı olarak durduğunu ve evrenin sonsuz olduğunu zamanın din adamlarına ve filozoflarına karşı savundu. Çünkü Bruno’ya göre, evren, tanrının kendisiydi ve onu sınırlı düşühmek Tanrı kavramına aykırı düşmekteydi. Düşünüclerinden dolayı 17 Şubat 1600 yılında, Roma’da, halkın gözü önünde yakıldı. Immanuel Kant, Bruno’dan 150 yıl sonra, evreni Tanrının yarattığını savunarak, onun sonsuz büyük olması gerekeceğini, pozitif bir kanıta dayanmadan ileri sürdü. Daha sonra Olbers, gökyüzünün, geceleri neden karanlık olduğunu merak etti. Çünkü ışık veren gökkcisimlerinin, ana hatlarıyla evrende homojen bir dağılım gösterdiği bilinmekteydi. Fiziki yasalarından bilindiği kadarıyla, bir kaynaktan gelen ışık şiddeti uzaklığın karisi ile aazalmaktaydı.Fakat buna karşın küresel bir şekilde, hacim, yanrıçapın, yani uzaklığın küpüyle artmaktaydı. Dolaysıyla dühnyaya ışık gönderen kaynakların ışık şiddeti, uzamklıklarının karesi oranında çoğalmaktaydı. Bu durumda, evrenin çapının büyüklüğü oranında, dünyaya gelen ışık miktarı fazla olmalıydı.Halbuki geceleri karanlıktır, yani dünyanın gökyüzünü aydınlatacak kadar ışık gelmemektedir. Öyleyse evrenin boyutları sınırlı olmalıydı. Olbers’in bizzat kendisi, bu inanılmazı sınırlı evren tanımını ortadan kalrdırmak için, ışık kaynaklarının gittikçe azaldığını varsaymıştır. Yüzyılımızda, ünlü fizikçi Einstein, evren konusunda hesaplarını yaparken, onun sabit boyutlar içerisinde çıktığını gördü. Sonuç kendisine dahi inanılmız geldi. Bu nedenle sonucu değiştirmek için, denklemlerine, yanlışlığı sonradan saptanan, doğal kuvvetler dediği, bir takım kozmik terimler ekledi. Hubble, 1926 yılında, çıplak gözle görülmeyen; ama fotoğraf camında iz bırakan, bizden çok uzak birtakım spiral nebulalar saptadı. Spiral nebulaların, uzun dalgalı ışık (kırmızı ışık) çıkardıkları 1912 yılından beri bilinmekteydi. Hubble, 1929 yılında, bu nebulalaların ışığının kırmızıya kaymasını, Doppler etkisi ile açıklayarak, ünlü kuramını ortaya attı. Yani tüm nebulalar bizden ve muhtemelen birbirlerinden büyük hızlarla uzaklaşmaktaydı, yani evren her saniye yapısını değiştirmekte, genişlemekydi. Böylece dünyaya gönderdikleri ışığın frekansında, kaynağın hızla uzaklaşmasından domlayı, azalma, yani ışığın döküldüğü yerde, ışığın kırmızıya kaydığı gözlenmekteydi Işık kaynakları gözlenen yere doğru hızla yaklaşsaydı, ışıklarının maviye kaydığı, yani gözlem yerine ulaşan ışığın frekansında artma görülecekti. Bu cisimlerin hızı bizden uzaklaştıkça artmaktaydı.Gözlenebilen en uzaktaki gök cisimleri (dünyadan 8 milyar ışıkı yılı uzakta ve 240. 000 km/s hıza sahip) birkaç yıml içerisinde tamamen kayboluyor, yerlerini kuvvetli radyo dalgaları veren kuasarlara bırakıyorlardı Kuasarların nasıl birg ök cismi oldukları tam olarak bilinmemektedir. Birçok astrofizikçi, cisimlerin kuasarlara dönüştüğü bu bölgeleri, evrenin kıyıları olarak tanımlamada fikir birliği etmektedir. Hubble’ın bu bulgularını duyan Einstein, daha önce denklemlerine eklediği kozmik terimleri ve ilave sayıları sessizce geri çekti. Çünkü, onlarsız yaptığı tüm işlemler hemen henmen doğruydu. Böylece evrenin büyüklüğünün sonlu, yapısının değişken olduğu kesin olarak kanıtlanmaktaydı. Evren patlarcasına genişliyor, buna bağlı olarak birim hacimdeki madde miktarı, yani yoğunluk azalıyordu. Bu genişlemenin bir başlangıcı olmalıydı. (Demirsoy, Ali, Yaşamin Temel Kurallari Cilt-1, Kisim-1, Onbirinci Baski, Ankara 1998, s:543-555) Evrim Kuramında Bir Paradoks İngliz bilim adamı Charles Darwin (1809-1882) ve Alfred Russel Wallace (1823-1913) gerek yaptıkları seyahatler sonucunda elde etmiş oldukları coğrafik deller gerekse mevcut karşılaştırmalı anatomi çalışmalarıyla emriyoloji bilgilerini kullanmak suretiyle ve de Malthus’un da etkisiyle, şekkillendirdikleri evrim kuramında canlıların yaşamlaranı sürdürebilmelerinde iki gücün etkin olduğunu belirlemişlerdir. Bunlardan birisi doğal eleme gücüdür; canlı bu güç sayesinde çevre şartlarına uyum göstererek yaşamını devam ettirebilme şansına sahip olabilir; kendine nisbetle şartlara uyum göstermeyenler yaşamlarını sürdüremezler, yok olurlar. Uyum gösterenler ise çevre şartlarına uygun olarak değişim gösterirler. Böylece, meydana gelen değişimler sonucunda yeni türler ortaya çıkar. Ancak, canlılarda bir ikinci güç daha vardır; o da ataya dönüş gücüdür (atavizm). Canlı ne kadar asıl tipinden uzaklaşmış olursa olsun, atalarına dönüş meyli taşır ve dolaysıyla söz konusu dönüşü yapabilir. Bunun tipik örneğini Darwin, güvercinlerde göstermiştir. Evcilleştirilmiş güvercinlerin yabanıl kaya güvercinlerine dönüş göstermesi gibi. Evrim kuramını desteklemek üzere, bu iki güce ek olarak, Darwin ve Wallace ‘koruyucu benzerlik’ ten söz ederler. Buna göre canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için doğal çevre şartlarına uyarlar; örneğin çölde yaşayan canlıların renkleri sarı tonlarındadır; ormanda yaşayan hayvanların renkleri çok parlaktır; kutuplardaki hayvanlar için ise aynı şekilde, çevreye uyum göstermiştir; genellikle beyaz renktedir. Buna paralel olmak üzere, hayvanların kendilerini korumak için bazı başka korunma yollarını da denedikleri görülmüştür. Bazı hayvanlar, sansarlar gibi, kötü koku salar ya da seslerini daha güçlü hayvanlara benzeterek düşmanlarına karşı kendilerini korur. Koruyucu benzerlik, aslında evrim kuramıyla garip bir şekilde zıt düşmektedir. Çünkü eğer canlı, mimikri, yani daha güçlüyü taklit etme şeklinde bir kuruyucu benzerlik gücüne sahipse, o takdirde, nisbeten kuvvetli olan canlılara karşı koruyucu bir silah geliştirmiş olur ve her ne kadar evrim kuramına göre, yaşamını sürdürebilmek için güçlü olması gerekiyorsa da, taklit kaabiliyeti sayesinde, zayıf olsa da, yaşamını sürdürebilme şansına sahip olur. Doğabilimler yapmış oldukları araştırmalarla, doğada birçok mimikri belirlemeyi başarmışlardır. (Esin Kahya, AÜ DTCF Felsefe Bölümü, Bilim ve Teknik, Mayıs 1995, 330. sayı) Bilgi Çocuklarımızın yüzüne aynaya bakar gibi bakıyoruz. Onlar bizim yeniden dirilişimizdir. Kendileri tıpkı bize benzer yapabilmeleri çin hücrelerinde bulunan, bizim fiziksel yapımızı belirleyen bilgiyi, onlara sperm ve yumurta olarak veriyoruz. Bu bilgi bizim geleceğe armağanımızdır. Hücre yapımı için gerekli bilgi; harita, plan veya taslak niteliğindedir. Bir rehber, bir kitap, bir broşür gibi de denebilir. Bu rehber çok özel bir yaratmayı gerçekleştirecek olan aracının veya makinenin, canlı üretme makinesinin “anlayacağı” eksiksiz bir bilgi anahtarı olmalıdır. Genler Genetek bilimi, her canlının özelliklerinin (örneğin göz rengi) kalıtımla geçtiğini, yani yavruda hassas bir şekilde yeniden ortaya çıktığını göstermişttir. Kişisel özelliklerini düzenleyen bilgi, “genler” denilen özel varlıklarla nesilden nesile geçer. Her belirgin kalıtımsal özelliğin ayrı bir geni daha vardır. Genetik biliminin kurucusu Gregor Mendel 1860'larda, genlerin kalıtımla gerçek şeyler gibi; sulandırılmadan, bölünmeden, karışmadan aktarıldığını açığa çıkardı. Öyleyse genler, her biri (s:19) organizmanın belirli bir özelliğini içeren, kalıtımla yavruya aktarılabilen küçük bilgi paketleridir diyebiliriz. 1920'lerde büyük genetikçi Thomas Hunt Morgan, genlerin hücrei içindeki yerlerini buldu. Bütün hücrelerde, çekirdek dedğimiz kapalı bir kap vardır. Hücre bölünüp iki hücre haline gelirken, ilk önce bu çekirdeğin bölündüğü, dolaysıyla hücre içinde önemli bir rolü olduğu daha önce de biliniyordu. Yani, tek hücrenin servetini yeni hücrelere eşit bölüştürme işlemi, çekirdekte başlıyordu. Dahası; mikroskop, çekirdeğin içinde kromozom denilen iplik gibi yapıları açığa çıkardı. Bu yapılar, çekirdeki bölünmeden kendilerini bir kat artırıyorlar ve her kromozom dizini, bir yeni “yavru” hücrenin içine yerleşiyordu. Bu düzenleme yüzünden, koromozomların genlerin yuvaları olmalarından kuşkulanıyorlardı. Morgan, adi meyve sineklerini deney hayvanı olarak kullanarak bunun gerçekten de doğru olduğunu, bir dizi ince deneyle kanıtladı. Bu işi tamamlandığında, genlerin kromozom ipliklerinin etrafında top top sarılmış oldukları artık biliniyordu. Genler Neden Yapılmışlardır? Kromozomlar (genler) neden yapılmışlardı? Biyolojide kuşkusuz çok önemli bir yeri olan Oswald Avery’nin deneyleri bu soruya çok açik ve parlak bir yanit getirdi. Çalişmalari, şimdi “moleküler biyoloji” dedigimiz modern çagi açti. 1940'larin başinda Avery, iki tarafli zatürreye (akciger iltihasbi) neden olan bakteriyle ugraşiyordu (penisilin bulunmadan önce, en büyük ölüm nedenlerinden biriyldi bu hastalik). Yaptigi deneylerde açiklayamadigi şaşirtici sonuçlar buldu. (s:20) Ölü zatürre bakterileri, kötü niteliklerini, zatürre yapmayan türden canli bakterilere geçirebiliyorlardi. Bu, tehlikeli ölü bakterilerin, canli ve zararsiz bakterileri tehlikeli hale getirebilmeleri demekti.Bu nitlik bir defa geçirilince artik kalici oluyor ve bir zamanlar iyi huylu olan bakterilerin gelecek kuşaklarina kalitimla geçiyordu. Hastaliga neden olabilme kapasitesi bir veya bir grup özellekten kaynaklanir. Bu özellikler, genler tarafindan kontrol edilir ve kalitimla geçirilirler. Avery, ölü baterilerin parçalandiklarini, vücutlarinin bilgi taşiyan kimyasal maddeler çikardigini, canli baketirelirn de bulari besin olarak kullandiklarini düşündü. Yani genler, canli bakterilere girip onlarin kalitimlarini belirtiyorlardi. Avery ve arkadaşlari, bu gene benzer maddeyi kesin olarak belirlemek üzere çalişmaya başladilar. İnsan, Tıp bilimi için, genlerin kimyasal özelliklerinin bulunmasından daha önemli bir problem olabileceğini düşünüemez. Ancak bu kesinlikle insanlar, hatta hayvanlar üzerinde de incelenebilecek bir problem değildi. Neyse ki zatürre yapan bakteriler, Avery’e uygun bir sistem getirdiler. Bu iyi ve değerli bir model-deney sistemi örneği oluşturuyordu. Aslında, bütün genetik bilgi birikimi, 100 yıl önce Gregor Mendel’le başlangıcından bugünkü araştırmalara kadar, büyük ölçüde basit deney modellerine dayanır. Bezelyeler, meyve sinektleri, ekmek küfü ve bakteriler... Avery’nin üzerinde çalıştığı bakteriler geretik olarak birbirinin tıpkısıydı. Başka cinslerle karışmamış, safkan bakterilerdi bunlar. Hızla üreyebiliyorlardı öyle ki kalıtım özelliklerini birçok kuşağın üzerinde izlemek olanaklıydı. Zatürreye neden olma yetenekleri, farelere verilerek kolayca ölçülebiliyordu. Avery’nin yaptığı önemli deneyleden biri, probleme açık bir yanıt getirdi. Ölü bakterilerden dağılan bir molekül karışımını aldı ve içine DNA’yı “bozan” bir enzim ekledi. DNA’nın bozulması, karışımın zararsız bakterileri zararlı bakteriye çevirebilme yeteneğine bir son verdi. Buna ek bir deneyle Avery ve arkadaşlari, zararsiz bakterileri hastalik yapan bakteriye çeviren maddenin “deoksiribonükleik asit” veya DNA oldugunu kanitladilar. DNA: Deoksiribonükleik Asit Aslında, DNA’yı Avery bulmadı. Bu işi, Avery’den altmış yıl önce Friedrich Miescher adında bir araştırmacı yapmıştı. O ve onu izleyen bilim adamları bu konuda bir sürü kimyasal bilgi toplamışlardı. DNA’nın zinci şeklinde birbirine bağlı, büyük miktarlarda fosforik asit içeren “nükleotid” denilen moleküllerden oluştuğu biliniyordu. Bunlar, o zamana kadar hücrede bilinen en büyük moleküllerdi. Avery, DNA’nın kalıtımın temel maddesi olduğunu gösterdi. Başka ir deyişle “bir şeyi kalıtımla geçirmek demek, bir parça DNA aktarmak demektir”. Genler DNA’dır. Bilgi DNA’dır ve DNA bilgidir. Avery’nin ispatından beri, DNA konusunda bilinenler öyle şaşırtıcı bir hızla arttı ki, 1960'larda (s: 22) artık bilginin DNA’da nasıl kodlandığını bu bilginin nasıl hücre maddesine dönüştüğü ve DNA’nın gelecek kuşakla paylaşılmak üzere nasıl kopya edildiğini biliyorduk. Bu zorlu yarışa bir çok bilim adamı katıldı; ama James Watson ve Francis Crick ’in DNA’nın doğru yapısının ikili sarmal, yani içiçe dönen iki zincir olduğunu düşünüp bulmaları en büyük aşamalardan biridir. Öyleyse işte DNA’nin temel özelliklerine bakalim: 1.Molekül zincir şeklindedir( Degişik basit molekül çeşitlerinin birbirine eklenmesinden oluşmuş zincir şeklindeki madde) 2.Olağanüstü uzun ve son derece incedir.Hücrenin çekirdeği 100 kere büyütülseyydi aşağı yukarı iğne ucu büyüklüğünde olacaktı, yani gözün ancak seçebileceği kadar. İte bu küçücük çekirdek içinde katlanmış durumda bulunan DNA açılırsa, boyu, bir futbol sahasının boyu kadar olur. 3. Zincirde dört çeşit halka vardir (nükleotid denilen moleküller). Isimleri adenilik asit, guanilik asit, sitidilik asit ve timidilik asit; kisaltmalari A. G, C ve T. 4. Bu dört tür halkanın bağlanma biçimi, adi bir zincirin halkaları gibi birbirinin aynıdır. 5. Halkaların şaşmaz bir düzeni vardır, bu kitaptaki harflerin düzeni gibi. Bundan sonra, zincirler üzerine söyleyecek çok şeyimiz olacak. Bir zinciri her resimleyişimizde, buradaki beş biçimden hangisi en uygun, en açiklayicisiysa onu kullanacagiz. Kuşkusuz, gerçek zincirlr bizim resimlerde gösterdiklerimizden çok daha uzundur. DNA = Dil = Bilgi Şimdi dört çeşit halkasi olan bir zincirimiz olsa ve bunun yeni bir bireyin oluşmasi için gerekli bütün bilgiyi içerdigini bilsek, bu sirrin halkalarin siralanmasinda veya düzenininde yattigi sonucunu çikarmamiz gerekir. Zincirin bu kadar çok anlam taşimasinin başka bir açiklamasi olamaz. Bilgi, böylece harita veya plan olmak yerine, düz bir yüzey üzerinde iki boyutlu bir şeye, daha dogrusu tek boyutlu “yazili” talimat dizinine dönüşür. Burada dille-benzetme (analoji) yapilabilir.DNA alfabesinin dört harfi var, ama bunlarla yazilabelecek mesajlarin sayisi sonsuzdur. Tipki iki harfli Mors alfabesiyle (nokta-çizgi) söylenebileceklerin sinir olmadigi gibi. Kitaplardaki harfler kağıt üzerindeki yerlerine göre diziler halinde bağlanmışlardır. DNA içindeki dört nükleotid halkası ise gerçek kimyasal bağlarla dizi halinde bağlanmıştır. Belli bir organizma içindeki toplam DNA’da bir kitap gibi düşünülebilir.(s:24) Bu kitapta, bütün harfler, deyimler, cümleler ve paragfraflar bir zincir oluşturacak biçimde birbirine eklidir. Organizmanın bütün bölümleri ve bütün işlevleri böylece tanımlanır. Bu organizmanın özdeş bir ikizi varsa, o da aynı DNA’ları içerir, aynı kitaptan bir tane daha diye düşünülebilir; ne bir harf, ne bir sözcük farklıdır ikisi arasında. Aynı türün başka bir organizması da, gramerda sık sık ve göze çarpıcı farklar olduğu halde, benzer bir kitabı oluşturur. Değişik türlerin kitapları, içlerinde bir sürü benzer cümleler de olsa oldukça değişik öyküler anlatırlar. Yukarıdaki benzetmede zincirin parçaları olan genler, aşağı yukarı cümlelerin krşılığıdırlar. Bir gen, organizmanın belirli bir yapısını oluşturan veya işlevini gören bir harf (nükleotid) dizidir. Genler, çok uzun bir DNA molekülünde arka arkaya eklenmiş cümleler gibidirler. Bir İnsan Oluşması İçin Ne kadar Bilgi Gerekli? Bilginin ne olduğunu gördükten sonra isterseniz, canlıları oluşturmak için ne kadar bilgi gerektiği üzerine kabaca bir fikir edinelim: 1. Bir bakteri, canlı yaratıkların en basitlerindendir, 2 000 civarında geni vardır. Her gen 100 civarında harf (halka) içerir. Buna göre, bir bakterinin DNA’sı en azından iki milyon harf uzunluğunda olmalıdır. 2. İnsanın, bakteriden 500 kat fazla geni vardır.Öyleyse DNA en azından bir milyar harf uzunluğundadır. 3. Bir bakterinin DNA’sı bu hebsaba göre, her biri 100.000 kelimelik 20 ortaama uzunlukta romana, insanın ki ise bu romanlardan 10.000 tanesine eşittir! Dilden Maddeye DNA dilinin anlamı, belirli bir canlı organizmayı tanımlamasındadır. Başka bir deyişle genler, maddenin, yaşamın gerçek özünün, gerçek canlı unsurun yaratılması için gerekli bilgiyi verirler. DNA dili fizik olarak yaşamaya, nefes almaya, hareket etmeye, et üretmeye nasıl çevrilebiliyor? Bu soruyu yanıtlamadan önce, nelerden yapılmış olduğumuzu bilmemiz gerekir. Proteinler Bu konu zor görünebilir ama aslında öyle değil. Bizi oluşturan en önemli malzeme proteindir denilebilir. Diğer yapı maddelerimiz (su, tuzlar, vitaminler, metaller, karbohidratlar, yağlar vb.) proteinlere destek olmak üzere bulunurlar. Proteinler yalnızca kütlemizin (suyu saymazsak) çoğnu oluşturmakla kalmayıp, aynı zamanda vücut ısımızı, hareketlerimizi ayarlarlar, düşüncelerimizin ve duygularımızın da temelini oluştururlar. Kısacası bizi oluşturan ve yaptığımız her şey proteinlere dayanır. Örneğin, kendimi gözlüyorum: bütün kütlesi proteindir; ne görüyorsam (kürkü, gözleri, hareket etmesi bile) proteindir. İçindeki her şyey de proteindir. Ayrıca kendime çok özel bir kişilik veren herşey de özel proteinlerle belirlenmiştir. DNA’nın yönlendirilmesiyle yapılan proteinler birey olmanın, tek olmanın, bütün türlerin fiziksel temelidir. Metal, otomobil için neyse, protein bizim için odur. Otomobilde başka malzemeler de vardır; ama yapıyı ve işlevi sağlayan en önemli eleman metaldir. Hem görünüşü, hem de işleme yeteneğini belirler. Bir arabanın diğerinden farkını; biçimini, niteliği ve metal kısımların durumu belirler.(s:26) Şimdi, yeni bir soru ve başka bir ayrintili inceleme için haziriz. Proteinler neden yapilmişlardir? İşte özelliklerinin listesi: 1. Zincir moleküldürler. 2. Uzundurlar ama DNA kadar değil. 3. Yirmi çeşit protein halkasi vardir. Bunalara amino asitler denir. 4. Yirmi birimin de bağlantı biçimi tamamen aynıdır. 5.Yirmi birimin veya halkanın düzeni veya diziliş sırası hassas ve kesindir. Bu düzen, hangi protein olduğunu ve sonuçta işlevinin ne olduğunu belirler. Amino asitler, isimlerinin ilk üç harfi eklenmiş zincir halkalariyla gösterilirler. Yirmi amino asit şunlardir: fenilalanin, leusin, izoleusin, metyonin, valin, serine, prolin, treoinin, alanin, tirosin,histidin, glutamin, asparajin, lisin, aspartik asit,glutamik asit, sistein, triptofan,arjinin,glisin. Çeviri Bu beş özelligin DNA zincirininkine ne kadar benzedigini gördünüz. Halkalari özel bir düzende olan zincirler, protein alfabesinde yirmi çeşit harften oluşuyor;DNA alfabesinde ise dört harf var. DNA bilgisinin protein maddesine dönüşmesinin aslinda dildeki gibi bir çeviri işlemi oldugu hemen (s: 27) görülebilir. Dört harfli bir alfabedeki harf dizisinden, yirmi harfli bir alfabenin harf dizisine geçilmektedir. Mors dilinden (iki harfli nokta-çizgi alfabesinden) Ingilizce gibi yirmisekiz harfli alfabesi olan bir dile çeviri yapmaya da benzetilebilir bu. Bütün olan biten aslında bu kadar.Hücerelerin protein zincirleri içinde binlerce çok ufak, son derece basit çeviri makinesi var. Bunlara “ribosomlar” deniyor. Şu şekilde çalışırlar: Önce DNA bilgisinin bir bölümü, bir gen, bir enzim (bu işlemin hızlanmasına yardım eden bir protein) tarafından kopye ediliyor. Mesajcı RNA (mesajcıribonükleik asit) dernilen bu gen kopyası da bir zincirdir. RNA molekülleri,DNA moleküllerinin hemen hemen aynı zincir moleküllerdir; ama onlar kadar uzun değildirler. Bir DNA molekülü bir çok geni içerir, bir mesajcı RNA molekülü ise yalnızca bir tek genin kopyasıdır. Bu RNA moleküllerine “mesajcı” denir, çünkü genin mesajının, ribosomlar yolu ile DNA’nın hücredeki yeri olan çekirdekten proteinlerin yapıldıkları hücrenin çekirdek dışındaki kısmına (stoplazma) taşırlar.(s:28) Gen kopyası mesajcı RNA bir ucunu ribosoma bağlar, Ribosom okuyucudur;mesajcı RNA’nın içindeki nükleotidlerin (harflerin) dizilişini okur; ama bildiğimiz anlamlı bir sözcük çıkarmak yerine protein çıkarır. Bu şu şekilde gerçekleşir: Özel enzimler amino asitleri “transfer” RNA (tRNA) denilen küçük bir RNA molekülüne bağlarlar. Yirmi amino asitin her biri özel RNA molekülüne bağlanır. Amino asite bağlanmış tRNA’lar kendilerini ribosoma yöneltirler. Ribosom, gerekli tRNA’yı (bağlı amino asitlerle birlikte) o anda mesajcı RNA’dan okuduğu deyimlere uygun olarak seçer. Yani eğere ribosom mesajcıdan ala amino asitini (alanin) belirleyen bir grup nükleotid mesajını okumuşsa, bu amino asitin (Hayatın Kökleri, s:29) bağlı olduğu gruba uygun nükleotidleri olan bir tRNA seçer. Mesajcı nükleotidin, belli bir amino asite uygunluğu, nükleotidlerin doğal uygunluk ilişkisine dayanır.Mesajcı üzerindeki her nükleotid dizisi, transfer RNA üzerindeki uygun nükleotid dizisiyle mükemmel bir şekilde eşleşir. Her yeni aminoasit ve onun tRNA’sı ribosoma gelip uygun biçimde yerleştikçe, amino asit kendisenden önce ribosoma gelmiş olan amino asitle kimyasay olarak birleşir. Böylece, halkalar sırayla birer birer bağlanır. Ribosom mesajı okudukça protein zincirinin boyu durmadan inin okunma ıbitince, bütühn protein halkası serbest bırakılır. Böylece yeni bir protein doğmuş olur. Bir genboyu DNA’nın içindeki nükleotid dizilişi, bir protein içindeki amino asit dizisini tam olarak belirler. Bir gen, bir protein. Bir gen; bir protein kavramı bizim proteinlerin nasıl oluştuğunu öğrenmemizden çok uzun zaman önce bulunmuştu.1930'larda ekmek küfü üzerine bir dizi parlak deney yapan biyokimyacı George Beadle, bir teks gen içindeki değişikyiklerin, bir tek proteinde bozulmaya yol açtığını göstermişti.Buna dayanılarak yapılan çcalışmalar bakteri kullanılarak ilerletildi ve genişletildi. Bu büyük çalışma ve burada anlatacağımız niceleri, herman Müller’in 1920'lerdeki DNA’daki değişmelerin (mutasyon), istenildiğinde canlı sistemleri x-ışınlarına tutarak sağlanabaleceğini gösteren önemli buluşu olmasaydı başarılamazdı. DNA, bir hücrdede bulunan değişik p;roteinler kadar gen içerir (bakteride 2000; insanda 200.000). Protein yapan makinenin bu çeviri işlemindeki şaşmayan hatasizligi,kuşkusuz dikkate deger. bir hücrenin yaşamasi için gerekli binlerce proteinin üretilmesinde ancak bir-iki yanlişligüa yer olabilir. Insanlarin yahptigi hiçbir makine, bunun gibi 200 romana eşdeger bir yaziyi bu kadar az yanlişla yazamaz. t-RNA’nın Bulunması Hocam Paul Zamecnik ve ben, 1956'da transfer RNA’yı birlikte bulduk ve neye yaradığını açıkladık. Zamecnik daha önce ribosomların, üzerinde proteinlerin biraraya getirildiği strüktürler olduğunu göstermişti.Ben de bu tarihten bir yıl önce amino asitlerin özel bir dizi enzimle aktif hale getireilebildiğini (yani diğer amino asitlerle reaksiyona hazırlandığını) kanıtlamıştım (bu dördüncü bölümde anlatılıyor). Ama arada eksik bir şey vardı: amino asitlerin bağlanabileceği ve onlara (Hayatın kökleri, s: 31), mesajcı RNA’ların gösterdiği yerlere yerleştirilmelerini sağlayan kimliği kazandıracak bir şey. Paul Zamecnikle birlikte, hücreler içinde amino asitlere önemli bir yatkılnığı olan, yani onlarla olağandışı bir sıklıkla bağlanabilen küçük RNA molekülleri olduğunu gördük. Proteinin yapılışnıda ki eksik olan halkayı bulduğumuzu hemen anladık. Bir sürü yoğun ve zevkli deneyden sonra, ondan sonraki yılın sonlarına doğru,tRNA’nın protein yapımına katılım yönteminin size daha önce açıkladığım oldukça tam bir resimini elde ettik. Zincirlerden Üç Boyutlu Varlıklara Buraya kadar öykü yeterince doyurucu; canlı mekanizmalar, zincirleri dil olarak kullanırlar. Plandan bitmiş üretime geçmek, basit bir çeviri işidir. Ama hala aşmamız gereken bir engelimiz var. Çeviri bir simgeyi başka bir simgeye, tek boyutu tek boyuta, bir zinciri başka bir zincire, nükleotitleri amino asitlere dönüştürülüyor. Zincirden “maddeye” nasıl varabiliriz? Protein moleküllerinin görevlerini yerine getirmelerine, dokunabildiğimiz, kavrayabildiğimiz şeylere, tohumlara, çiceklere, kurbağalara, size, bana bir boyuttan üç boyuta sıçramak zorundayız demek ki. Yanıt, protein zincirleri içindeki halkaların yani aminoasitlerin özelliğinde yatıyor. Protein molekülleri, zincir oldukları halde asılnrad (fiziki olarak) gerçek zincirlerde olduğu gibi üç boyutlu yapılardır. Proteinin yirmi değişik amino asiti, etkisiz simgeler değildirler. Herbirinin kendine özgü kimyasal özellikleri vardır. Bazıları zincirdeki ikiz eşleriyle kimyasal bağlar yapmayı yeğlerken, bazıları daha çok asit, bazıları da alkali özelliğini gösterir. Kimi suyu aramak eğilimindeyken, kimi de sudan kaçar. bazıları öyle biçimlendirilmişlerdir ki zinciri bükebilirler. (s: 32). Birkaç tanesinin de bir proteinin yalnızca bir tek işe yaramasına katkıda bulunacak özel marfetleri vardır.Bu amino asitler zincirdeki yerlerine göre zincirin son biçimini belirler. Zincirler tamamlandıkları zaman, bir çeşit ip yumağı oluşturmak için kendi kendilerine içiçe dolanıp katlanırlar. çözülmüş zincirdeki amino asitlerin “sırası”, molekülün katlanmak için hazır olduğu zaman nasıl davranacağını, ne yapacağını “şaşmaz” bir şekilde belirler. katlanma biçimi de protein molekülünün şeklini, özelliklerini, işlevini belirler. Kas proteinler için, bir gen, protein yapar makinelere son bitmiş biçiminde katlanabeilecek ve komşu liflerin üzerinedn kayabilecek çok uzun bir protein zinciri yapmasini emreder. Böylece kisalabilen uzun lifler oluşur. kan hücrelerindeki oksijen taşiyan protein zinciri hemoglobin, özel bir üç boyutlu katlahnma biçimine sahiptir. Böylece yalnizca kendisine özgü bir yolla oksijeni tutma ve serbest birakma işlevini yerine getirebilir. Sonuç olarak herbirini siralanişi, genler içindeki nükleotidlerin siralanişiyla belirlenmiş binlerce protein zinciri, özel biçimlerde katlanip, özel işlevler elde ederler. Düzen Yaratmak, Çoğu Kez Zincir Yapmaktır Birinci bölümde düzen konusunda söylediklerimizi hatırlayın: Yaşam, sürekli düzensizliğe giden bir evrende düzene yönelik çalışır.Şimdi bunun ne demek olduğunu çok daha açıkça görebiliriz. Canlı olmak, daha önceden şaşmaz bir kesinlikle tanımlanmış bir düzenle, halkaları zincire eklemektir. Düzen bir defa kurulunca, son biçimin ve işlevin elde edilmesi hemen hemen kendiliğinden gelir diye düşünülebilir. İsterseniz, bir parçayı bir başka parçanın önüne koymak (Hayatın Kökleri, s: 33) kendiliğinden sonuca götürüyor diye düşünebilirz bu düzeni. Zayıf Kimyasal Bağlantıların Önemi Hücrelerin önemli molekülleri yani DNA,RNA ve proteinler üzerine yapılan bir çalışmadan çok ilginç bir genelleme ortaya çıkmıştır. Aslında “zayıf” kimyasal bağlantılar, yaşam için son derece önemil işlevler taşırlar.Güçlü bağlantılar (sağlam kovalent bağlar), amino asitleri protein içinde birbirine bağlayanlar cinsinden veya RNA ve DNA içinde nükleotidleri bağlayanlar cinsinden olanlardır.Bunlar zincirin her halkasında komşuyu sıkıca tutarlar. Zayıf bağlantılar ise bütün büyük zincirlerde katlanma noktalarını belirleyen ve molekülün biçimini sağlayanlardır. DNA’da iki zinciri,çift sarmalı oluşturmak iççin birarada tutan nükleotidler arasında zayıf halkalar vardır. Bunlar ileride göreceğimiz gibi RNA üretiminde çok greklidirler. Proteinin içinde,onu işlevine uygun katlanmış biçimlerde tutan amini asitler arasındaki bağalantılar da zayıftır. Ribosomlar üzerinde yeni protein yapımında,transfer RNA üzerinde tamamlayıcı biçimdeki nükleotidlere uydurarak,tam yerlerini “bulurlar”. Bu önemli bağlantıların özelliği,zayı oluşları yüzünden çok kısa sürmeleridir. Görevlerini yaparlar ve sonra kolayca çözülüp yeniden kullanılabilirler. Hayatla İçli Dışlı Cansız Varlıklar: Virüsler Virüsler ya da DNA’lı ya da RNA’lı proteinden yapılmışlardır. Yani ya DNA ya da RNA biçiminde bilgiyi içerirler ve protein biçiminde birşyelerin yerine geçebilen bir kimlikleri vardır. Ama yardımcısız kendi kendilerine üreyemezler. Yardım (s:34) canlı hücereler tarafından sağlanır. Virüsün proteinleri,onun bir hücre bulup içine girmesine yol açar. Virüs, orada kandini üretecek makinaları;hücrenin makinalarının bulur. Üreme işini tamamladıktan sonra kendisi ve yeni virüsler,aynı tatsız işi başka hücrelerde yinelemek üzere o hücreden çıkarlar.Bu olaylar sırasında virüs,”ev sahibi” hücreyi öldürebilir,ona zarar verebilir,değiştirebilir veya hiçbir şey yapmaz;bu virüsün ve hücrenin cinsinei bağlıdır. Bir virüsün hücrede neden olabileceği önemli bir değişiklik de onu kansere dönüştürmesidir. Bu esrarlı olay, 8. Bölümde göreceğimiz gibi en son kanser araştırmalarındaki yoğun çabaların temelinde yatlmaktadır. Hücrelerden daha basit oldukları halde,virüslerin daha ilkel olmadıklarını sanıyoruz. çok uzak geçmişte bir zaman, normal hücerelerine parçalarıyken kopup kendi asalak “yaşama” biçimlerini kurmuş olmaları mümkün görünüyor. Virüslerin bağımsız olarak üreme yetenekleri olmadığı için kendi başlarına canlı olduklarını düşünemiyoruz. Ölümlülük ve Ölümsüzlük Şimdi,bir bireyin yaratilmasinin bir dizi yazili talimat gerektirdigini biliyoruz. Bunlar milyonlarca yildir dikkate deger bir baglilikla tekrar tekrar kopye edilmişlerdir; ama her birey yalnizca birkaç on yil içinde yaşar ve ölür. O zaman bu talimatlarin ölümsüz olup olmadiklarini sorabiliriz. En azindan bir biyolog için her hangi bir şey ne kadar ölümsüz olabilirse,genetik bilgi de o kadar ölümsüzdür diyebiliriz. Aslinda ölümlü her birey,gelecek kuşaklara geçirilecek tarifnamenin geçici koruyucusudur;sopanin DNA oldugu bir bayrak yarişinda koşucu... Bir birey yaşaminin,ancak atalarindan çocuklarina geçirdigi bilgi kadar önemi (Hayatin Kökleri, s:35) vardir. Bazi güveler agizsiz dogarlar ve dogduklari andan başlayarak açiliktan ölüme mahkimdurlar. Tek işlevleri,çiftleşip daha çabuk yumurtlayarak güve bilgisini gelecek kuşaga geçirmektedir. Eğer DNA ölümlünün ölümsüzlüğü ise,insanları inatçı merakı,daha ötesini de sormadan edemez;Bütün bunlar nasıl başladı?(Hayatın Kökleri, s:19-36). Başlangiç Hangisi önce geldi, tavuk mu yumurta mı? Bu çok duyulmuş bir sorudur ama yanıtlanamaz. Yanıtlanamamasının sebebi “tavuk yumurtadan, yumurta tavuktan vs.” diye zaman içinde bitmez tükenmez bir geriye doğru sayış gerektrmesi değil, bu şekilde geriye giderken biriken küçük değişikliklerle tavuğun tavukluktan,yumurtanın da yumurta olmaktan çıkmasıdır.Tavuğun bir milyar yıl gerilere giden soy ağacını incelersek;tüylü arkadaşımızı,hayal gücümüzü ne ölçüde zorlarsak zorlayalım adına “tavuk” diyemeyeceğimiz atalara bağlayan bir değişimle karşılaşırız. Benim tahminim, bir milyar yıl önceki tavuk atasının her halde,toplu iğne başından küçük ve okyanusta yaşayan bir yaratık olduğu. Kendi soyumuzu gerilere doğru izlersek,yine buna benzer bir sonuçlar karşılaşırız. Ne kadar geriye gidebiliriz? Bir başlangiç oldugunu düşünmemiz gerek. Bundan önçeki bölümde sözü edilen,DNA’nin ölümsüzlügünü benzetmesine şimdi daha iyi bir perspektiften bakmaliyiz.Dünyamizin şimdiki canli biçimlerini dogracak tüm bilgiyi taşiyan bu kocaman moleküllerin,çok uzak bir geçmiş zamanda, alçakgönüllü bir başlangiçlari olmasi gerek. (s: 37) En iyi tahminlere göre yaşam; bundan üç milyar yil önceki Dünya'da başladi.Üç milyar yil önce Dünya'miz iki milyar yaşindaydive canlilari barindiracak kadar sogumay başlamişti.Son derece küçük ve oldukça basit deniz yaratiklarinin iki milyar yildan daha eski fosilleri var. Bu fosilleşmiş yaratiklarin atalari herhalde daha da küçüktü.. En ilkel canli biçimi, belki de bugün bolca bulunan basit tek hücreli canlilara hiç benzemeyen bir tek-hücreydi. Öyleyse bizim yoğunlaşacağmız soru şu: bir hücre,yaşamaya ilk olarak nasıl başlamış olabilir, bu aşama nasıl mümkün olabilir? Soru”hücre nasıl yaşamaya başladı?” değil;bu hiçbir zaman yanıtlanayacak bir sorudur. Çünkü bu olaya tanıklık edecek kimse yoktu o zaman; ama yaşamın nasıl oluşabileceğini sormak hakkımızdır. Akıllıca tahminler ve olasilıkıları gösteren deneyler yapabiliriz. Gerekli Maddeler Jeologların, paleontologların, fizikçilerin,biyologların çalışmalarına dayanarak,dünyanın üç milyar yıl öncesi nasıl bir yer olabileceği konusunda oldukça iyi bir fikrimiz var. Bilim kurgu kitapları ve filmelri olayı çok canlı ve belki de doğru resimliyorlar;lav ve kayalardan oluşmuş,gri, tümüyle kısır,hiç yeşili olmayan manzaralar,patlayan yanardağlar,sivri dağ tepeleri,buharlaşan denizler,alçak bulutlar,arada çakan şimşeklerle gürültüyyle parçalanan ve sürekli yağan yağmurlar. Herhangi bir canlı tarafından görülmemiş ve duyulmamış olaylar. Kuşkusuz bu, sizin ve benim için çok sefil bir ortam olurdu. ÜAma yaşamın başlangıcı için iyi bir düzendi. Herşeyi harekete geçirmek için gerekenler şunlardı: 1. Ilık bir ortam 2. Çok miktarda su(s:38) 3. Gerekli atomların kaynakları/karbon,hidrojen,oksijen,nitrojen ve fosfor) 4. Enerji kaynağı. Su ve ısı, sorun değildi. Dünya soğurken, milyonlarca yıllık yağmur okyanusları doldurmuş hala sıcak olan Dünya bu okyanusyarı ısıtmıştı. Şimşekler bol bol enerji sağlıyorlardı. Bulutlar aralandığı sıralarda da Güneş’ten ulraviyole ışınları geliyordu(Bu ışınlar o zaman şimdi olduklarından çok daha güçlüydüler, çünkü atmosferimizi sarran ozon tabakası henüz oluşmamıştı. Ozon, yeryüzünde bitki yaşamının sonucu olarak yavaş yavaş birikmiş bir oksjijen tabakasıdır. Bu tabaka ultraviyole ışınlarını geçirmez). Bu koşullar;kuşkusuz başlangiçta,en basit birimlerin,bilgi zincirlerinin (DNA) ve hücre maddesi zincirlerinin (protein) oluşmasi için yeterince basitti. Ama zincirlerimiz olmadan önce halkalarimizin olmasi gerekir. Önce DNA nükleotidleri ve proteinlerin amino asitleri oluşmalidir. Bildigimiz gibi, bu halkalar ufak moleküllerdir. Bunlar, karbon, hidrojen,oksijen,nitrojen ve fosfor elementlerinin kimyasal olarak baglanip düzenlenmeleriyle oluşurlar. Basit Moleküllerin Doğuşu Öyleyse işte senaryomuz: Deniz suyunda erimiş karbon,hidrojen,oksijen,nitrojen ve fosfor içeren basit bileşikler, ultraviyole işinlari ve şimşeklerle sürekli bombardiman edilmiyorlar. Bu arada bir kismi kalici ve dengede olan,degişik kombinasyonlara da zorlaniyorlar. İşlem yüz milyonlarca yıl boyunca sürerken,denz, elemanlarının değişik kombinasyonları yönünden giderek zenginleşiyor. Yeni moleküller,bu arada nükleotidler ve amino asitler birikiyor. Sonunda denizin son derece bol ve bütün yeni molekül(s:39) çeşitlerini içeren koyu bir çorbaya dönüştüğüü bir zaman geliyor. Zamanın Önemi Sözkonusu süreçte zamanın önemini kavramak için biraz duralım. Zaman ne kadar uzun olursa bir şeylerin olması da o kadar olasıdır. Kimyasal tepkimeler için de bu doğrudur. Zaman sınırlaması olmazsa,yeterince uzun süre beklenirse en olanaksız tepkimeler gerçekleşebilir. Eğer bu tepkimelerin ürettikleri bileşikler kalıcı (dengeli) iseler, deniz suyunun nisbeten değişmez maddeleri haline geleceklerdir. İçinde canlı Olmadığı için Çorba Varlığını sürdürebilir Şimdidenizin çorba gibi olma düşüncesi size aşiri görünebilir. Bunun bugünkü deneylerimizle karşilaştiralabilecek hiçbir yani yoktur. Böyle zengin bir oluşumun birikmesi,canlilar onu hemen yiyip biterecegi çin bugün belik de olanaksizdir. Bakteriler ve diger açgözlü yaratiklar şimdi çok kalabaliklar ve ne zaman iyi bir besin kaynagi belirse,hemen onu tüketiyorlar. Kaynak kuruyana kadar üreyip sayilarini arttiriyorlar. Görüyorsunuz ki eskiden yaşam olmadiggi için okyanuslar çorba gibi olabilirdi. Eski Olayların Laboratuvardaki Benzerleri Aslında,anlattıklarımız hiçbir zaman kanıtlanamayacak bir hipotez. Yine de biz,laboratuvarda bunların olabileceğini gösterebiliriz,Eskiden olduğu öne sürülen koşulların laboratuvarda istenen tepkiyi sağlaması kuşkusuz olanaklıdır. Üç milyar yıl önce denizde bulunduğu (s: 40) düşünülen basit bileşikler bir cam kapta suda eritilebilirler. Kap, şimşekylerin enerji katkısını sağlamak üzere bir elektrik kaynağına bağlanır. Ssitemin bütün parçaları hiçbir canlı hücre olmadığından emin olabilmemiz için önceden sterilize edilir. sonra kaptakilerin bir süre pişmesi için elektrik verilmeye başlanabilir. sonunda kap açılıp içindekiler incelenir. Bu deneyin yapılmış olduğunu ve sonucun tümüyle inandırıcı olduğunu sevinerek söyleyebilirim. Hem nükleotidler hem amino asitler beş elementten bu şekilde oluşturulabildiler. yani yaşam zincirlerinin halkaları, deniz benzeri bir ortamda şimşikleri enerji kaynağı olarak kullanılmasıyla üretildi. Zincir Moleküllerinin Doğuşu Bundan sonraki adım,açıkça görülüyor ki halkaları,DNA gibi ve protein gibi zincirler oluşturmak için birleştirmektir.İlkel koşulların laboratuvarda yapılmış benzerlerinin,halkaların oluşumu aşamasını sağlamasına bakarak,çalışma ilerletilirse halkaların zincir biçiminde eklenebileceğini de düşünmek akla yakındır. Nitekim kısa zincirlerin oluştuğunu gröüyoruz. Basit kimyalarıyla bugünün DNA’larına ve proteinlerine benziyorlar. Yined hatırlayalım, bu deneyler yalnızca oylabileceğini gösterir, ne olduğunu değil. Durum, Thor Heyerdahl’ın Polinezya Adaları halkının Güney amerika’dan batıya yelken açarak, şimdiki yurtlarını buldukları savını kanıtlamaya çalışırken kaşılaştığından farklı değil. sal üzerinde aynı yolculuğu başarıyla yaparak,yalnızca polinezyalıların gerçekten bu yolculuğu yaptığını kanıtlamış olmadı, benzer taşıt kullanan herhangi birinin de aynı işi yapabileceğini gösterdi(s:41) Bir Hücreye Doğru Bu noktadan sonra,hücdreyi daha çok tanımak için beş önemli adıma daha göz atabiliriz. Hücrenin ikiye bölünmesi DNA’nın ikiye bölünmesi Zarlar Çift zincirli DNA Yapısal proteinler Enzimler tek zinciril DNA Proteinler Yağlar Nükleotidler Aminoasitler karbon, hidrojen,oksijen, azot(nitrojen) ve fosfor 1. Enzimlerin ortaya çıkması Enziler, hücre içindeki bütün kimyasal tepkimeleri hızlandıracak özel protein molekülleridir. Bugün canlı hücre;herbiri kenid özel işini yapan, besin maddelerini parçalayan,besinden enerji üreten, basit moleküllerden zincir yapımını kolaylaştıran ve sayısız başka işler yapan binlece enzim içerir. Olayların denizdeki başlangıt çağlarında yavaş gelişimleri, ancak enzimlerle hızlandırılabilirdi, İlk enzimler, raslatısal olaramk birbiren eklenmiş kısa aminoasit zincirleri olsa gerek. Tekrar tekrar “deneme-yanılma”yla bu kombinasyonların bazıları; birtakım reaksiyonları hızlandırabilecek,yalnız kenidlerine özgü bir yeteneği elde etmiş olmalılar.(s: 42) 2. DNA’nın çift Kat oluşu. Okyanuslar boyunca DNA zincirinin rasgele eklenen nükleotidlerle yavaş yavaş uzamasini gözünüzün önüne getirmeye çaliştiginzda baszi anlamli diziler oluşcaktir.Burada “anlamli”, birkaç yeni ilkel proteini yapmak için gereken bilgiyi içermek olarak kullanilmiştir. Bunladan bazilari, yararli enzimler veya önemli yapilarin parçalari olacktir. Basit bir çift kat halinde birleşme bunu sagladi. birbiren sarilmiş ipliklerin zarar görmesi,ayri ayri tek başlarini olduklari zamandan daha az olasiydi.Dahasi, çift kat olmak,DNA’nin üremesi için gereklidir. 3. DNA’nın Çoğalması Bu, çift sarmal DNA zincirindeki her ipliğin,kendisini tıpatıp bir kopyasını yapması,sonuçta ikinçci bir çift sarmalın(s:43) oluşması demektir. son erece basit ve zarif olan bubişlem,bir halatın çözülüp ayrılışı gibi iki zincirin birbirinden ayrılmasıyla baş

http://www.biyologlar.com/evrim-konusunda-ilk-dusunceler

Virüslerin Üremesi

Virüsün canlılığını sürdürmek için bulunduğu canlıya konak canlı adı verilir. Virüs konak canlıya girdiğinde konak canlının DNA sı virüsün hesabına çalışmaya başlar. Yani virüs girdiği canlıyı yönetimi altına alır. Artık konak canlı kendi eşlenmesi yerine virüsün yönetici maddesini eşler. Ribozomlarıyla virüsün proteinlerini sentezler. Konak canlıda sayısı hızla artar. Konak canlının hücre zarı parçalanarak virüsler açığa çıkar. Kendilerine yeni konak canlı ararlar. Eğer canlı bir hücre yoksa kristaller meydana getirirler. Devamlı üreyen virüslere Litik Virüs denir.bazı hallerde virüs girdiği konak canlıya zarar vermeden kalabilir. Virüsün yönetici maddesi konak canlının yönetici maddesine yapışırsa konak canlı virüsün yönetimine girmez. Konak canlının yönetici maddesinin bir parçası haline gelebilir. Virüs çoğalamadığı içinde konak canlıya zarar veremeyecektir. Böyle virüslere Lizogenik Virüs denir. Virüsler bitkilerde ve hayvanlarda hastalık meydana getirirler. Ancak bu zarar girdikleri bitki veya hayvan hücresinde yönetimi ele geçirirlerse mümkündür. Virüslerin nükleik asitlerindemutasyonlar meydana gelebilir. Biyolojik açıdan eniyi incelenen virüsler “Bakteriyofaj”lardır. Bunlara bakteri yiyen virüslerde denilebilir. Birde kuyrukları vardır. Kuyruk bakteriye deydiğinde bakterinin o bölgesini eritir. Yönetici molekülü böylece bakteriye geçer. Lizogenik virüsse bakteri kromozomuna yapışır, orada profajı oluşturur.(Girdiği bakterinin kromozomuna yapışarak üremeden kalabilen Lizogenik virüs kromozomuna profaj denir.)

http://www.biyologlar.com/viruslerin-uremesi

Canlıların Ortak Özellikleri

Canlı ve cansızların aynı kimyasal ve fiziksel yasalara bağlı olduğuna inanan felsefeye Materyalizm ya da mekanik görüş, buna karşılık canlıların farklı yasalar altında hareket ettiğini ve canlılığın mistik bir güç ile meydana geldiğini benimseyen görüşe de Vitalizm ya da kadercilik denir. Her iki görüşün de temelinde belirli kimyasal ve fiziksel ilkelerin yattığı bir gerçektir. Canlılk ile cansızlığı virüslerde birbirinden ayırmak oldukça zordur (uygun koşullarda canlı özelliği, uygun olmayan koşullarda ise kristal hale geçerek cansız özelliği gösterir). Daha ileriki kademelerde canlılık özelliği belirgin hale geçerken, o zaman da canlının bitki mi yoksa hayvan mı olduğu konusunda bazı sorunlar ortaya çıkar. Nitekim birhücreli bazı hayvan grupları bugün hem botanikçiler hem de zoologlar tarafından incelenmektedir. (Örneğin; kamçılılardan öglenanın karanlıkta hayvansal, ışıkta bitkisel davranması, evrimsel gelişimde her iki grubun bu kademede ortak bir organizasyona ve ataya sahip olduğu fikrini güçlendirmektedir.) Bu aşamadaki ortaklık, daha sonraki kademelerde "bu bir canlıdır"yargısını açıkça verdirecek ortak özellikleri beraberinde vermiş; uyuma göre bu özellikler sonradan geliştirilmiştir. A. ÖZEL BİR KİMYASAL DİZİLİME SAHİP OLMALARI Cansızlar, kimyasal bağların izin verdiği ölçüler içerisinde bir bileşime sahiptirler. Canlılar ise bu kimyasal bağların dizilimini özel bir şekilde saptarlar. Tüm canlılar genleri oluşturan çekirdek asitlerini -genellikle DNA (bazı virüslerde RNA)- içerirler. Gensiz bir canlılık düşünemeyiz. Çünkü genler değişik yaşam formlarının sentez ve replikasyonundan (eşlenmesinden) sorumludur. Tüm genler aynı birimlerden; fakat değişik dizilimlerden oluşmuştur. Dolayısıyla tüm canlıların yapısına giren protein, bu genlerin yapısal değişikliğine uygun olarak, her hücrede farklı amino asit dizilimine sahip olurlar. İlave olarak karbonhidrat, yağ, ve su içerirler. Tüm bu maddelerin özel karışımı protoplazmayı meydana getirir. B. HÜCRESEL DİZİLİM Canlıların büyük bir kısmı (kural olarak çokhücreliler) hücre olarak bilinen birimlerden yapılmıştır. Her hücre çok ince zarla (plazma zarı) çevrilmiştir. Bu zar erimiş maddelerin ve suyun hücre içerisine girip çıkmasına izin verir. Her iki yönde de geçirim bakımından çok özelleşmiş seçici bir yeteneği vardır. Hücre bir çok kimyasal değişimin yapılabilmesi için değişik enzimleri ve en önemlisi yalnız başına kendinin aynını üretebilecek yeteneğe sahiptir. C. ORGANİZASYON Canlıların vücut kısımlarının görev bölümüne ve belirli kurallar içerisinde canlılık etkinliğini devam ettirmelerine organizasyon denir. Bütün hayvan ve bitkilerin vücudu, yapısal ve işlevsel olarak birim kabul edilen hücrelerden yapılmış olmasına karşın homojen değildir. Farklılaşmış vücut kısımları değişik görevleri üzerine almıştır. Hatta birhücreli canlılarda, ergin evrede, boy ve şekil sabit olmakla beraber, hücrenin farklı kısımları farklı görevleri üzerine almıştır. D. UYARILMA Bütün canlıların çevrelerindeki fiziksel ve kimyasal koşulların değişmesine karşı tepkileri kalıtsaldır. Basit organizmalarda uyarı, genel olarak bütün vücutla algılandığı halde, yüksek organizmalarda duyu organlarının yeri merkezileşmiştir. Örneğin; ışık gözle, koku burunla, tat dille, basınç ve sıcaklık deriyle vs. Uyarının alınması ve gerekli tepkinin gösterilmesi, canlının evren içerisinde en uygun yerde ve koşullarda yaşamasını sağlamayı yaratmaktadır. E. HAREKET Beslenme, korunma, üreme, yayılma, en rahat edebileceği bölgeyi bulma vs. gibi yaşamın temel işlevlerini yürütebilmek için, ilkel organizmalarda ya vücudun tamamıyla protoplazmik hareket ya bir kısmıyla sil ve kamçı hareketi ya da yüksek organizmalarda görülen, yürüme, yüzme, ve uçmanın sağlanması için belirli organ oluşumları görülür. Birçok canlı tüm yaşamı süresince belirli bir yere bağlı kalmasına karşın, vücudun değişik kısımlarının çevre koşullarına göre değişimi de hareket olarak kabul edilir. Örneğin; bitkilerde ışığa (fototropizm), yerçekimine (geotropizm), neme (higrotropizm), vs. ye yönelim bir hareket kavramı içerisinde değerlendirilir. F. ENERJİ KULLANIMI Canlılığın en önemli öğelerinden biri büyüme, üreme, yenilenme vs. için enerjiye olan gereksinimleridir. Hücre kendi başına enerji üretemez; dışarıdan kaynak sağlamak zorundadır. Hayvanlar enerji bağları içeren molekülleri yıkmak (katabolik tepkimeler) suretiyle gerekli enerjiyi sağlarlar. (karbonhidrat, yağ ve proteinden). Küçük molekülleri büyük moleküller halinde bağlayarak (anabolik tepkimeler) yapı taşlarını ve enerji depolanmasını da yapabilirler. Bu tepkimelerin tümüne birden biyoenerjitik denir. Bir moleküldeki enerjinin büyük bir kısmını kullanma oksijen kullanmakla olur; yani tamamıyla oksitlenmelidir (aerobik solunum=oksijenli solunum). İlkel canlıların bir kısmı (bazı mikroorganizmalar, özellikle mayalar) ve bazı endoparazitler (bağırsak solucanları gibi) bu kaynak maddeleri oksijensiz yıktığı için enerjinin pek az bir kısmından yararlanabilir (anaerobik solunum=oksijensiz solunum). Pek az bir organizma grubu da bazı inorganik maddeleri yıkmak suretiyle enerji elde eder; azot, demir ve kükürt bakterileri bunlara tipik örneklerdir. Dünyada serbest oksijenin olmadığı devirlerde, canlılar enerjilerini bu yollarla sağlıyorlardı. Bitkiler ise (saprofit ve parazit olanların bir kısmı hariç) enerji kaynağı olarak güneş ışınlarını kullanır. Güneş ışınlarının kuantlarındaki enerjiyi kimyasal bağlar halinde (nişasta) tutarlar ve bu kimyasal bağlar tüm adrıbeslek (heterotrof) canlıların enerji kaynağını ve yapı maddelerini oluşturur. İlk evrelerde (bitkiler oluşmadan önce) enerji kaynağı olarak UV ışınlarının katalizlediği bazı ilkin organik moleküller kullanılmıştır. Ozon perdesi oluştuktan sonra bu kaynak büyük ölçüde kurumuştur. G. ÇEVREYE UYUM Canlılar kural olarak yaşadığı ortamın koşullarına uyum yapabilecek yeteneğe sahiptir. Bu durum homeostatik tepki olarak bilinir. Değişik koşulların bulunduğu ortamda en uygun yeri seçmeye çalışır; şayet tam anlamıyla uygun ortam bulamazsa, yapısal değişikliklerle (mutasyonların yardımıyla) bu uyum sağlanmaya çalışılır. Günlük uyumlardan binlercesini farkında olmadan yaparız. Örneğin gözün karanlığa ve aydınlığa uyum yapması gibi. Çevre koşullarının değişmesi canlı bünyesine en az etki bırakacak şekilde iletilmeye çalışılır (özellikle sıcakkanlılarda); örneğin çölde ve kutuplarda insan kanı her zaman aynı sıcaklıktadır. Canlı, uyum yapabildiği oranda hayatta kalma şansına sahiptir. Bu oran ise kalıtsal yapı ile saptanmıştır. Bu sınırların dışındaki uyumlar ancak mutasyonlarla sağlanabilir. H. ÜREME Hiçbir canlı sonsuz olarak yaşamını devam ettiremez. Herhangi bir şekilde, üremeyle, kalıtsal materyal gelecek kuşaklara aktarılır. Birhücrelilerde bölünme aynı zamanda çoğalmayı sağlamasına karşın, çokhücrelilerde üreme belirli vücut kısımlarına özgü bir yetenek olarak ortaya çıkmıştır. Bazı canlı gruplarında gen değişimi olmaksızın (eşeysiz) üreme görülmesine karşın (birhücrelilerde mitoz bölünme; çokhücrelilerde tomurcuklanma, dallanma, partenogenez çoğalma, bitkilerde çeliklenme vs.) kural olarak eşeyli üreme çok daha sıktır. Bu şekilde değişik gen kombinasyonları ortaya çıkarak daha başarılı döllerin meydana gelmesini sağlar. Bu, evrim mekanizmasının en önemli ögelerinden biridir. İ. EVRİMSEL UYUM VE VARYASYONLARIN KALITIMI Tüm canlılar genlere sahiptir ve genlerin tümü de mutasyonla değişebilir. Bu, aynı türün farklı bireylerinin kalıtsal olarak değişmesini sağlar. Dolayısıyla o anda faydalı olan mutasyonları taşıyan bireyler seçilir, zararlı olanlar uyum yapamadığı için ortadan kaldırılır ve evrimsel bir yönlendirme ortaya çıkar. Bu, zamanla türün değişmesine neden olur; özellikle çevre koşulları değiştiği zaman. Kalıtsal uyumlar meydana gelmeseydi, hiçbir tür yaşamını sürdüremeyecekti; çünkü çevre koşulları devamlı olarak değişmektedir. I. BÜYÜME Çevresindeki anorganik (ham) maddeleri kendi protoplazma yapısına çevirme, büyüme olarak bilinir. Bitkilerde (çok yıllık) kural olarak sınırsız bir büyüme görülmekle beraber, hayvanlarda her türün kendine özgü şekil ve büyüklüğe ulaşmasına kadar devam eder. Çok hücreli hayvanlarda genellikle bir büyüme evresi vardır. Bu evrede büyüme hızlıdır. Daha sonraki evre olgunluk evresidir, büyüme yoktur; fakat protoplazmanın yenilenmesi için devamlı besin yadımlaması (asimilasyonu) vardır. Protoplazma, metabolik tepkimeler sonucu sürekli olarak yıkılır, eğer yaşam devam edecekse bu protoplazmanın yenilenmesi gerekir. Birhücrelilerde büyüme, çoğalma ile sonuçlanmasına karşın; çokhücrelilerde vücudun gelişmesini ve irileşmesini sağlar. Yaşlılık evresinde protoplazmanın yenilenmesi gittikçe azalır; hücre yavaş yavaş işlevini; ilerlemiş ve yaygınlaşmış durumlarda da yaşamını yitirir. Bu bozulma herhangi bir yaşta, yeterince besin alınmadığında veya nitelik bakımından doyurucu olmadığında da ortaya çıkabilir. Yenilenmenin kusursuz olması protoplazmanın içerdiği maddelerin eksiksiz olmasıyla sağlanabilir. Büyüme her türde kalıtsal yapıyla sınırlandırılmıştır. Bunun alt ve üst sınırları çevre koşullarıyla belirlenmistir.

http://www.biyologlar.com/canlilarin-ortak-ozellikleri-2

Scientists discover how 'jumping genes' help black truffles adapt to their environment

Scientists discover how 'jumping genes' help black truffles adapt to their environment

Black truffles, also known as Périgord truffles, grow in symbiosis with the roots of oak and hazelnut trees. In the world of haute cuisine, they are expensive and highly prized.   In the world of epigenetics, however, the fungi (Tuber melanosporum) are of major interest for another reason: their unique pattern of DNA methylation, a biochemical process that chemically modifies nucleic acids without changing their sequence. Epigenetics is the study of changes in gene expression caused by mechanisms other than changes in the DNA sequence. A newly published study in the journal Genome Biology by scientists from UCLA and colleagues in Italy, France and Taiwan reports on the truffle's unique genetic makeup. "The fungi have a complex genome, with a preponderance of repetitive and mobile elements," said Simone Ottonello of the laboratory of functional genomics and protein engineering at the University of Parma in Italy. "The genome resembles the composition of the human genome, which also uses reversible methylation — and other mechanisms — to deal with repeated and mobile elements." More than 58 percent of Tuber melanosporum's genetic material is made up of so-called "jumping genes," transposable genetic elements, or transposons, that can replicate and paste themselves throughout the genome. The research illustrates how the truffle regulates those elements. "We found that DNA methylation is targeted to those transposable elements, but it also can affect the expression of adjacent genes and the number of transposons that are copied," said Matteo Pellegrini, a professor of molecular, cell and developmental biology in the UCLA College, and the paper's senior author. The black truffle uses reversible epigenetic processes to regulate its genes and adapt to changes in its surroundings. Although this process was known to occur in other plants and animals, this was the first research to establish that it occurs in fungi. Pellegrini said the new findings could shed light on how the reversible methylation helps the truffle adapt to its surroundings. "Because the truffle lives underground and doesn't have an active spore dispersal system, it might need this plasticity to adapt to sudden environmental changes." Source : swolpert@support.ucla.edu http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/scientists-discover-how-jumping-genes-help-black-truffles-adapt-to-their-environment

Simple technology makes CRISPR gene editing cheaper

Simple technology makes CRISPR gene editing cheaper

University of California, Berkeley, researchers have discovered a much cheaper and easier way to target a hot new gene editing tool, CRISPR-Cas9, to cut or label DNA. The CRISPR-Cas9 technique, invented three years ago at UC Berkeley, has taken genomics by storm, with its ability to latch on to a very specific sequence of DNA and cut it, inactivating genes with ease. This has great promise for targeted gene therapy to cure genetic diseases, and for discovering the causes of disease. The technology can also be tweaked to latch on without cutting, labeling DNA with a fluorescent probe that allows researchers to locate and track a gene among thousands in the nucleus of a living, dividing cell. The newly developed technique now makes it easier to create the RNA guides that allow CRISPR-Cas9 to target DNA so precisely. In fact, for less than $100 in supplies, anyone can make tens of thousands of such precisely guided probes covering an organism's entire genome. The process, which they refer to as CRISPR-EATING - for "Everything Available Turned Into New Guides" - is reported in a paper to appear in the August 10 issue of the journal Developmental Cell. As proof of principle, the researchers turned the entire genome of the common gut bacterium E. coli into a library of 40,000 RNA guides that covered 88 percent of the bacterial genome. Each RNA guide is a segment of 20 RNA base pairs: the template used by CRISPR-Cas9 as it seeks out complementary DNA to bind and cut. These libraries can be employed in traditional CRISPR-Cas9 editing to target any specific DNA sequence in the genome and cut it, which is what researchers do to pin down the function of a gene: knock it out and see what bad things happen in the cell. This can help pinpoint the cause of a disease, for example. The process is called genetic screening and is done in batches: each of the thousands of probes is introduced into a single cell on a plate filled with hundreds of thousands of cells. "We can make these libraries for a lot less money, which makes genetic screening potentially accessible in organisms less well studied," such as those that have not yet had their genomes sequenced, said first author Andrew Lane, a UC Berkeley post-doctoral fellow. Real-time cell monitoring But Lane and colleague Rebecca Heald, UC Berkeley professor of molecular and cell biology, developed the technology in order to track chromosomes in real-time in living cells, in particular during cell division, a process known as mitosis. This is part of a larger project by Heald to find out what regulates the size of the nucleus and other subcellular components as organisms grow from just a few cells to many cells. "This technology will allow us to paint a whole chromosome and look at it live and really follow it in the nucleus during the cell cycle or as it goes through developmental transitions, for example in an embryo, to see how it changes in size and structure," Heald said. The new technique uses standard PCR (polymerase chain reaction) to generate many short lengths of DNA from whatever segment of DNA a researcher is interested in, up to and including an entire genome. These fragments are then precisely snipped at a region called a PAM, which is critical to CRISPR binding. Simple restriction enzymes are then used to cut each piece 20 base pairs from the PAM end, generating the exact size of RNA guide that CRISPR uses in searching the genome for complementary sites. These guide RNAs are then easily incorporated into the CRISPR-Cas9 complex, yielding tens of thousands of probes for labeling or cutting DNA. "By using the genome itself as a source for guide RNAs, their approach puts the creation of libraries that target contiguous regions in reach of almost any lab," said Jacob Corn, managing and scientific director of the Innovative Genomics Initiative at UC Berkeley. "This could be very useful for genome imaging and certain kinds of screens, and I'm very interested to see how it enables biological discovery using Cas9 tools." Source: University of California - Berkeley http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/simple-technology-makes-crispr-gene-editing-cheaper

Polymerase Chain Reaction (PCR)

Polymerase Chain Reaction (PCR)

Polymerase chain reaction (PCR) allows researchers to amplify DNA in a test tube. This process uses an enzyme derived from heat-resistant bacteria. The steps of PCR are driven by changes in temperature. Originally created for DNA Interactive ( http://www.dnai.org ). TRANSCRIPT: Polymerase chain reaction (PCR) is a process where many copies of a specific piece of DNA can be made. This is known as amplification. Double-stranded DNA (red) unwinds and separates when the temperature is increased. As the temperature is decreased, small starter sequences called primers (glowing) can attach or anneal to the DNA. These primer sequences are usually only 20 to 25 nucleotides long, and are designed to match the start and end points of the DNA piece to be amplified. Once the primers have annealed, Taq polymerase (blue) copies the DNA starting from the primer. The temperature is increased; the strands separate; more primers anneal; the DNA is copied; and this cycle is repeated many times. In a typical PCR reaction there are 30 cycles, which can potentially create one billion copies starting from one molecule of DNA.

http://www.biyologlar.com/polymerase-chain-reaction-pcr

Mutasyonlar

Mutasyon, DNA içindeki dört tür nükleotid halkasından bir veya daha fazlasında değişmedir. Bir tek halkada bile değişiklik anımsayacağınız gibi DNA mesajında bir harfin değişmesi demektir.DNA’dan kopya alan mesajcı RNA değişikliği içerecektir ve protein yapmakta olan makine tarafından farklı okunacaktır. Ortaya değişmiş bir protein çıkacak ve amino asit zincirinde bir halka farklı olacak, sonuç olarak da proteinin işlevi değişecektir. Mutasyonların en önemli özelliklerinden biri, DNA kopya edildiği zaman onların da kopya edilmeleridir. Daha önce açıkladığımız gibi hücre bölünmesine hazırlık olarak bir enzim yeni bir dizi gen üreten kadar DNA ‘daki nükleotidleri teker teker aynen kopya eder. DNA’daki bir mutasyon genellikle, değişimi o DNA’yı içeren hücrelerin bütün gelecek kuşaklarına geçinmek amacı ile kopya edilir. Böylece ufak bir mutasyon DNA diline sonsuza kadar yerleşir. Mutasyonun Nedenleri Mutasyonlara doğal tepkimeler (örneğin x-ışınları ve morötesi ışınlar) ve insan yapısı kimyasal maddelerin DNA’nın nükleotidleri(s: 65) halkalarına çarparak bozmaları neden olur. Nükleotidler böylece başka nükleotidlere dönüşebilirler. Kimyasal olarak dört standart nükleotid dışında bir biçim alabilirler veya tümüyle zincirden kopabilirler. Bütün bu değişmeler doğal olarak zincirin anlamını değiştirebilir;dil bundan sonra artık biraz değişmiştir.(s:66) Mutasyonlar tümüyle raslantısal olaylardır. Kesinlikle DNA’nın hangi halkasına çarpacağını bilmenin olanağı yoktur. Biz dahil herhangi bir canlı yaratığın DNA’sının herhangi bir nükleotidinde her an mutasyon görülebilir(buna karşılık bazı ilginç titizlikte dacrana enzimler de DNA’yı sürekli gözler ve bir değişiklik bulurlarsa onarırlar. Ama herşeyi de yakalayamazlar). Mutasyon Beden Hücrelerini ve Cinsel Hücreleri Farklı Şekilde Etkiler Bedenimizdeki tüm hücreler,DNA’yı oluşturan,annemizden ve babamızdan aldığımız birbirini tamalayıcı iki bölüm içerir. Ana babanın çocuk yapabilmeleri için DNA’larını, yalnızca birleşmeye elverişli olan tek hücrelere yerleştirmelyeri gerekir; bu, karşı cinsin bir hücresiyle çiftleşip böylece DNA’larını paylaşmak içindir. Bu özel hücreler erkeğin testislerinde yapılan spermlerle kadının yumurtalıklarında yapılan yumurtalardır. Bedenimizin hücrelerinden birinde DNA’da bir mutasyon oluştugu zaman çogunlukla bunun hiç farkina varmayiz. Bedenimizdeki milyarlarca hücreden birinin bozulmasini hissetmek çok zordur. Bir tek önemli istisna var: Hücrenin kanser olmasina yol açan mutasyon. Bu degişmeyi bundan sonraki bölümde inecelecegiz. Oysa yeni bireyleri yapmak için kullanilan sperm ve yumurtalari üreten testis ve yumurtaliklar içindeki hücrelerde mutasyon oldugu zaman durum oldukça degişiktir. Çünkü eger yumurta veya sperm mutasyon içeriyorsa,bu mutasyon dogal olarak döllenmiş yumurtaya geçecektir. Döllenmiş yumurta bölündügünde de mutasyon bütün yeni hücrelere kopya edilecektir. Böylece sonuçta ortaya çikan yetişkinin bedeninin her (s:67) bir hücresinde mutasyonun bir kopyasi bulunacaktir. Ve bu yetişkinin testis veya yumurtaliklarinda oluşan,sperm veya yumurta,her seks hücresi de bu mutasyonu taşiyacaktir. Buna göre,evrimde önemli olacak mutasyon bir organizmanın cinsel hücrelerinde olup kalıtımla geçirilebilen mutasyon çeşitidir. “İyi” mutasyonlar ve “Kötü “ mutasyonlar Mutasyonlar enderdir ama yine de evrimsel değişmenin temel araçları olmuşlardırb. Bir organizmanın proteinlerinde,çevereye uyum sağlamasında avantajlı değişmelere yol açabilirler. Bu anlamda mutasyonlara yararımızadır. (Mahlon B. Hoaglandı, Hayatın Kökleri,TÜBİTAK Y, 13. Basım s: 19-68...) *** “Evren büyük patlama dedikleri o zamanlardan ( “günlerden” demeye dilim varmıyor) bu yana daha düzenli hale mi geldi, daha düzensiz hale mi geldi? Bunu bir bilen varsa ve bana söylese, gerçekten minnettar olacağım. Belki de termodinamiğin 2. kanununu fazla sorgulamaya lüzum yok. Çünkü neticede çoğu formülasyona göre bu bir olasılık kanunu olduğu için, yanlışlanmaya karşı zaten doğuştan dirençli! Bu kanun, kapali bir sistem daha düzenli hale gelemez, kendi kendine cansızdan canlı oluşamaz demiyor. Sadece bu ihtimali çok zayıf (hemen hemen sıfır, ama sıfır değil) diyor. Ve J. Monod gibi bazı büyük moleküler biyologlar da bu ihtimale sığınıyorlar.” (Şahin Koçak, Anadolu Üniversitesi, Bilim ve Teknik 325. sayi, s:9) DİL SANATI “Bizim bildiğimiz anlamıyla konuşma dilinin ortaya çıkışı hiç kuşkusuz, insanın tarihöncesinin belirleyici noktalarından ve hatta belki de belirleyici tek noktasıdır. Dille donanmış olan insanlar doğada yeni tür dünyalar yaratabildiler: İçebakışsal (introspektif) bilinçler dünyası ve “kültür” adını verdiğimiz, kendi ilemizle yaratıp başkalarıyla paylaştığımız dünya. Dil, mecramız; kültür ise nişimiz oldu. Hawaii Üniversitesinden dilbilimci Derric Bickerton, 1990 tarihli kitabı Language and Species ‘de bunu, ikna edici bir biçimde belirtiyor: “Dil bizi, diğer tüm yaratıkların tutsak oldukları anlık deneyim hapisanesinden kurtarıp sonsuz uzam ve zaman özgürlüklerine salıverebilirdi.” Antropologlar dil hakkında, bir doğrudan ve biride dolaylı olmak üzere, yalnızca iki şeyden emin olabilyorlar. Birincisi konuşma dili, Homo sapiens ’i diğer tümyaratıklardan açık şekilde ayırır. İletişim ve içabakışsal düşünce mecrası olarak karmaşık bir konuşma dili yaratabilen tek canı, insandır. İkincisi, Homo sapiens’in beyni, en yakın evrimsel akrabamız olan büyük Afrika insansımaymunlarının beyninden üç kat büyüktür. Bu iki gözlem arasında bir ilişki olduğu açıktır; ama ilişkinin yapısı hala şiddetle tartışılıyor. Felsefecilerin dil dünyasını uzun zamandır incelemeliren karşın, dil hakkında bilinenlerin çoğu son otuz yılda öğrenilmiştir. Dilin evrimsel kaynağı hakkında iki görüş olduğunu söyleyebiliriz: İlk görüş dili insanın benzersiz bir özelliği, beynimizdeki büyümenin yan sonucu olarak ortaya çıkmış bir yetenek olarak görür. Bu durumda dilin, bilişsel bir eşiğin (s: 129) oluşmasıyla birlikte, hızla ve yakın zamanlarda ortaya çıktığı düşünülmektedir. İkinci görüşte, konuşma dilinin insan olmayan atalardaki-iletişimi de içeren, ama iletişimle sınırlı kalmayan- çeşitli bilişsel yetenekler üzerinde doğal seçimin etki göstermesiyle geliştiği savunulur. Bu süreklilik modeline göre dil, insanın tarihöncesinde, Homo cinsinin ortaya çıkışından itibaren aşamalı olarak gelişmiştir. MIT’ ten dilbilimci Noam Chomsky ilk modelin yanında yer almış ve büyük etki yaratmıştır. Dilbilimcilerin çoğunluğunu oluşturan Chomskicilere göre dil yetenğinin kanıtlarını erken insan kanıtlarında aramak yararsız, maymun kuzenlerimizde aramak ise iyice anlamsızdır. sonuçta, genellikle bir bilgisayar ya da geçici leksigramlar kullanarak maymunlara bir tür simgesel iletişim öğretmeye çalışanlar düşmanlıkla karışlanmışlardır. Bu kitabın temel konularından biri de , insanları özel ve doğanın geri kalan kısmından apayrı görenlerle, yakın bir bağlantı olduğunu kabul edenler arasındaki felsefi bölünmedir. Bu bölünme özellikle, dilin doğası ve kökeni hakkındaki tartışmalarda ortaya çıkıyor. Dilbilimcilerin insansımaymun-dili araştırmacılarına fırlattıkları oklar da hiç kuşkusuz, bu bölünmeyi yansıtıyor. Teksas Üniversitesi’nden psikolog Kathleen Gibson, insan dilinin benzersizliğini savunanlar hakkında, yakın zamanlarda şu yorumu yaptı:" (Bu bakış açısı) önermeleri ve tartışmalarıyla bilimsel olsa da, en azından Yaratılış’ın yazarlarına ve Eflatun’la Aristo’nun yazılarına dek uzanan, insan zihniyetiyle davranaşının nitelik açısından hayvanlardan çok farklı olduğunu savunan köklü bir Batılı felsefe geleneğine dayanmaktadır?” Bu düşünüşün sonucu olarak antropolojik literatür uszun süre, yalnizca insana özgü oldugu düşünülen davranişlarla doldu. Bu davranişlarin arasinda alet yapimi, simge kullanabilme yetenegi, aynada kendini taniyabilme ve lebette dil yer aliyor. 1960'lardan beri bu benzersizlik duvari, insanismaymunlarin da alet yapip kullanabildiklerinin, simggelerden yararlandiklarini ve aynada kendilerini taniyabildiklerinin anlaşilmasiyla birlikte çatirdamaya başladi.Geriye bir tek dil kaliyor ve dolaysiyla dilbilimçciler, insanin benzersizliginin son savunuculari olarak kaldilar. Analişlan, işlerini çok da ciddiye aliyorlar. Dil, tarihöncesinde- bilinmeyen bir araç sayesinde ve bilinmeyen bir geçici grafik izleyerek- ortaya çıktı ve hem birey, hem de tür olarak bizi dönüştürdü.Bickerton, “ Tüm zihinsel yeteneklerimiz arasında dil, bilinç eşiğimizin altında en derin, rasyonelleştiren zihin için de en ulaşılmaz olanıdır” diyor. “Ne dilsiz olduğumuz bir zamanı hatırlayabiliriz, ne de dile nasıl ulaştığımızı.” Birey olarak, dünyada var olmak için dile bağımlıyız ve dilsiz bir dünyayı hayal bile edemeyiz. Tür olarak, dil, kültürün dikkatle işlenmesiyle, birbirimizle etkileşim kurma şekilimizi dönüştürür. Dil ve kültür bizi hem birleştirir, hem de böler. dünyada şu anda var olan beş bin dil, ortak yeteneğimizin ürünüdür; ama yarattıkları beş bin kültür, birbirinden ayrıdır. Bizi yapılandıran kültürün ürünü olduğumuz için, kendi yarattığımız bir şey olduğunu, çok farklı bir kültürle karşılaşana dek anlayamıoruz. Dil gerçekten de, Homo sapiens ’le doğanın geri kalan kısmı arasında bir uçurum yaratır.İnsanın ayrı sesler ya da fonemler çıkarma yeteneği, insansımaymunlara göre ancak mütevazi oranda gelişmiştir: Bizim elli, insansımaymunnunsa bir düzine fonemi var. Ama bizim bu sesleri kullanma kapasitemiz sonsuzdur.Bu sesler, ortalama bir insanı yüz bin sözcüklük bir dağarcıkla donatacak şekilde tekrar tekrar düzenlenebilir ve bu sözcüklerden de sonsuz sayıda tümce oluşturulabilir. Yani, Homo sapiens ’ in hızlı, ayrıntılı iletişim yetisinin ve düyşünce zenginliğinin doğada bir benzeri daha yoktur. Bizim amacımız, dilin ilk olarak nasıl ortaya çıktığını açıklamak. Chomskyci görüşe göre, dilin kaynağı olarak doğal seçime bakmamıza gerek yoktur; çünkü dil, tarihsel bir kaza, bilişsel bir eşiğin aşılmasıyla ortaya çıkmış bir yetenektir. Chomsky şöyle der:" Şu anda, insan evrimi sırasında ortaya çıkan özel (s:131) koşullar altında 10 üzeri 10 adet nöron basketbol topu büyüklüğünde bir nesneye yerleştirildiğinde, fizik kurallarının nasıl işleyeceği konusunda hiçbir fikrimiz yok. ” MIT’ ten dilbilimci Steven Pinker gibi ben de bu görüşe karşıyım. Pinker az ama öz olarak, Chomsky’nin “işe tam tersinden baktığını” söylüyor. Beynin, dilin gelişmesi sonucu büyümüş olması daha yüksek bir olasılıktır.Pinker’e göre “dilin ortaya çıkmasını beynin brüt boyutu, şekli ya da nöron ambalajı değil, mikro devrelerinin doğru şekilde döşenmesi sağlar”. 1994 tarihli The Language Instinct adlı kitabında Pinker, konuşan dil için, doğal seçim sonucu evrimi destekleyen genetik bir temel fikri pekiştirecek kanıtları derliyor. Şu anda incelenemeyecek denli kapsamlı olan kanıtlar gerçekten etkileyici. Burada karşimiza şu soru çikiyor:konuşma dilinin gelişimini saglayan dogal seçim güçleri nelerdi? Bu yetenegin eksiksiz halde ortaya çikmadigi varsayiliyor; öyleyse, az gelişmiş bir dilin atalarimiza ne tür avantajlar sağladığını düşünmeliyiz. En açık yanıt, dilin etkin bir iletişim aracı sunmasıdır. Atalarımız, insansımaymunların beslenme yöntemlerine göre çok daha fazla savaşım gerektiren bir yöntem olan ilkel avcılık ve toplayıcılığı ilk benimsediklerinde, bu yöntem hiç kuşkusuz yararlı olmuştu. Yaşam tarzlarının karmaşıklaşmasıyla birlikte, sosyal ve ekonomik koordinasyon gereksinimi de arttı. Bu şartlar alıtnad, etkili bir iletişim büyük önem kazanıyordu. Dolaysıyla doğal seçim, dil yeteneğini sürekli geliştirecekti. Sonuçta,- modern inasansımaymunların hızlı solumalarına, haykırışlarına ve homurtularına benzediği varsayılan-eski maymun seslerinin temel repertuvarı genişleyecek ve ifade edilme şekli daha gelişmiş bir yapı kazanacaktı. Günümüzde bildiğimiz şekliyle dil, avcılık ve toplayıcılığın getirdiği gereksinimlerin ürünü olarak gelişti. Ya da öyle görünüyor. Dilin gelişimi konusunda başka hipotezler de var. Avcı-toplayıcı yaşam tarzının gelişmesiyle birlikte insanlar teknolojik açıdan daha başarılı hale gelidler, aletleri daha ince (İnsanın Kökeni s:132)likle ve daha karmaşık şekiller vererek yapabilmeye başladılar. 2 milyon yıl öncesinden önce, Homo cinsinin ilk türüyle birlikte başlayan ve son 200.000 yılı kapsayan bir dönemde modern insanın ortaya çıkışıyla doruk noktasına ulaşan bu evrimsel dönüşüme, beyin boyutunda üç kata ulaşan bir büyüme eşlik etti.Beyin, en erken Australopithecus ‘lardaki yaklaşık 440 santimetreküpten, günümüzde ortalama 1350 santimetreküpe ulaştı.Antropolglar uzun süre, teknolojik gelişmişliğin artmasıyla beynin büyümesi arasında neden-sonuç bağlantısı kurdular.:İlki, ikincisini geliştiriyordu. Bunun, 1. Bölüm’de tanımladığım Darwin evrim paketinin bir parçası olduğunu hatırlayacaksınız. Kenneth Oakley’in “Alet Yapan İnsan” başlıklı, 1949 tarihli klasik denemesinde, insanın tarihöncesi hakkındaki bu bakış açısı verilmiştir. Daha öncekti bir bölümde de belirttiğimiz gibi Oakley, dilin günümüzçdeki düzeyde “mükemmelleştirilmesinin” modern insanın ortaya çıkışını sağladığını ilk zavunanlar arasındaydı: Diğer bir deyişle, modern insanı modern dil yaratmıştır. Ama günümüzde, insan zihninin oluşumuna açiklik getiren farkli bir açiklama yayginlik kazandi; alet yapan insandan çok sosyal hayvan olan insana yönelik bir açiklamaydi bu. Dil, bir sosyal etkileşim araci olarak geliştiyse, avci-toplayici baglaminda ilitişimi geliştirmesi evrimin asil nedeni degil, ikincil bir yarari olarak görülebilir. Columbia Ünivrsitesi’nden nörolog Ralph Holloway, tohumu 1960'larda atılan bu yeni bakış açısının en önemli öncülerindendir. On yıl önce şöyle yazmıştı: “ Dilin, temelde saldırgan olmaktan çok işbirlikçi olan ve cinsiyetler arasında tamamlayıcı bir sosyal yapısal davranışsal işbölümüne dayanan, sosyal davranışsal bilişsel bir matristen geliştiğine inanma eğilimini duyuyuroum. Bu, bebeğin bağımlılık süresinin uzaması, üreme olgunluğuna ulaşma sürelerinin uzaması ve olgunlaşma süresinin, beynin daha çok büyümesini ve davranışsal öğrenmeyi mümkün kılacak şekilde uzaması için gerekli bir uyarlanmacı evrim stratejisiydi.” Bunun, insangilerin yaşam tarihinin (Richard Leakey, İnsanın Kökeni, Varlık/Bilim Yay, s: 133) modelleri hakkındaki, 3. Bölüm’de tanıladığım keşiflerle uyumlu olduğunu görebilirsiniz. Hollooway’ in öncü fikirleri pek çok kılığa büründükten sonra, sosyal zeka hipotezi olarak bilinmeye başladı. Londra’daki Unuvirsity College’den primatolog Robin Dunbar, bu fikri yakın zamanlarda şöyle geliştirdi: “ Geleneksel (kurama) göre (primatların) dünyada yollarını bulabilmek için daha büyük bir beyne ihtiyaçları vardır. Alternatif kurama göre ise, primatların kendilerini içinde bulundukları karmayşık sosyal dünya, danhha büyük beyinlerin oluşması için gerekli dürtüyü sağlamıştır.’ Primat gruplarında sosyal etkileşimi dğiştirmenin en önemli parçalarından biri giyinip kuşanmaktır; bu, bireyler arasında yakın bağlantı ve birbirini izleme olanağını sağlar. Dunbar’a göre giyim-kuşam, belli bir boyuttaki gruhplarda etkilidir; ama bu boyut aşıldığında toplumsal ilişkileri kolaylaştıracak başka bir araca gereksinim duyulur. Dunbar, insanın tarihöncesi döneminde grup boyutunun büyüdüğünü ve bunun da, daha etkili bir sosyal dış görünüş için seçme baskısı yarattığını söylüyor. “Dilin, dış görünüşle karşılaştırıldığında iki ilginç özelliği var. Aynı anda pek çok insanla konuşabilirsiniz”. Dunbar’a göre sonuçta, “dil, daha çok sayıda bireyin sosyal gruplarla bütünleştirilmesi için gelişti.” Bu senaryoya göre dil, “sesli giyim-kuşam”dır ve Dunbar dilin ancak, “Homo sapien’le birlikte” ortaya çıktığına inanır. Sosyal zeka hipotezine yakınlık duyuyorum; ama ileride de göstereceğim gibi, dilin insanöncesindeki geç dönemlerde ortaya çıktığına inanıyorum. Dilin hangi tarihte ortaya çıktığı, bu tartışmanın temel konularından biridir. Erken bir dönemde oluşup, ardından aşamalı bir ilerleme mi gösterdi? Yoksa yakın zamanlarda ve aniden (s: 134) mi ortaya çıktı? Bunun, kendimizi ne kadar özel gördüğümüze ilişkin felsefi anlamlar taşıdığı unutulmamalı. Günümüzde pek çok antropolog, dilin yakın zamanlarda ve hızla geliştiğine inanıyor; bunun temel hnedenlerinden biri, Üst Paleolitik Devrimi’nde görülen ani davranış değişikliğidir. New York Üniversitesinden arkeolog Randall White, yaklaşık on yıl önce kışkırtıcı bir bildiride, 100.000 yıldan önceki çeşitli insan faaliyetlyeriyle ilgili kanıtların “modern insanların dil olarak görecekleri bir şeyin kesinlikle olmadığına” işaret tetiğini savundu. Bu dönemde anatomik açıdan modern insanların ortaya çıktığını kabul ediyordu, ama bunlar kültürel bağlamda dili henüz “icat” etmemişlerdi. Bu daha sonra olacaktı: “ 35.000 yıl önce.. bu topluluklar, bizim bildiğimiz şekliyle dil ve kültürü geliştirmişlerdi.” White kendi düşüncesine göre, dilin çarpici oranda gelişmesinin Üst Paleolitik dönemiyle çakiştigini gösteren yeri arkeolojik kanit kümesi siraliyor: Ilk olarak, Neanderthaller döneminde başladigi kesin olarak bilinen, ama mezar eşyalarinin da eklenmesiyle ancak Üst Paleolitik’te gelişen, ölünün bilinçili olarak gömülmesi uygulamasiydi. Ikinci olarak, imge oluşturmayi ve bedenin süslenmesini içeren sanatsal ifade ancak Üst Paleolitik’te başliyordu. Üçüncü olarak,Üst Paleolitik’te, teknolojik yenilik ve kültürel degişim hizinda ani bir ivme görülüyordu. Dördüncü olarak, kültürde ilk kez bölgesel farklilyiklar oluşmaya başlamişti; bu, sosyal sinirlarin ifadesi ve ürünüydü. Beşinci olarak, egzotik nesnelerin degiştokuşu şeklinde uzun mesafeli temaslarin kanitlari bu dönemde güçleniyordu. Altinci olarak, yaşama alanlari önemli oranda büyümüştü ve bu düzeyde bir planlama ve koordinasyon için dile gerek duyulacakti. Yedinci olarak, teknolojide, agirlikli olarak taşin kullanilmasindan kemik, boynuz ve kil gibi yeni hammaddelerin kullanimina geçiliyor ve bu da fiziksel ortamin kullanilmasinda, dil olmaksizin hayal edilemeyecek bir karmaşikliga geçildigini gösteriyordu.(s:135) White ile, aralarında Lewis Binford ve Richard Klein ’ın da bulunduğu bazı antropologlar, insan faaliyetindeki bu “ilkler” öbeğinin altında, karmaşık ve tam anlamıyla modern bir konuşma dilinin ortaya çıkışının yattığına inanıyorlar. Binford, önceki bölümlerden birinde de belirttiğim gibi, modern öncesi insanlarda planlamaya ilişkin bir kanıt göremiyor ve gelecekteki olay ve faaliyetlerin önceden tahmin edilip düzenlenmesinin fazla yarar taşıyacağına inanmıyordu.İleriye doğru atılan adım, dildi; “dil ve özellikle, soyutlamayı mümkün kılan simgeleme. Böylesine hızlı bir değişimin oluşması için biyolojiye dayalı, temelde iyi bir iletişim sisteminden başka bir araç göremiyorum.” Bu savı esas itibarıyla kabul eden Klein, güney Afrika’daki arkeolojik sitlerde, avcılık becerilerinde ani ve görece yakın zamanda gerçekleşmiş bir gelişmenin kanıtlarını görüyor ve bunun, dil olanağını da içeren modern insan zihninin ortaya çıkışının bir sonucu olduğunu söylüyor. Dilin, modern insanların ortaya çıkışıyla çakışan hızlı bir gelişme olduğuna dar görüş geniş destek görse de, antropolojik düşünceye tam anlamıyla hakim olmuş değildir. İnsan beyninin gelişimi hakıkndaki incelemelerinden 3. Bölüm’de söz ettiğimi Dean Falk, dilin daha erken geliştiği düşüncesini savunuyor. Yakın zamanlarda bir yazısında şöyle demişti: “İnsangiller dili kullanmamış ve geliştirmememişlerse, kendi kendine geliyşen beyinleriyle ne yapmış olduklarını bilmek isterdim.”Nörolog Terrence Deacon da benzer bir görüşü savunuyor ama onun düşünceleri fosil beyinler değil, modern beyinler üzerinde yapılan incelemelere dayanıyor: 1989'da Human Evolution dergisinde yayınlanan bir makalesinde “ Dil becerisi (en az 2 milyon yıllık) uzun bir dönem içinde, beyin-dil etkileşiminin belirlediği sürekli bir seçimle gelişti” der. İnsansımaymun beyniyle insan beyne arasındaki nöron bağlantısı farklarını karşılaştıran Deacon, insan beyninin evrimi sırasında en çok değişen beyin yapı(s: 136) ve devrelerinin, sözlü bir dilin alışılmadık hesaplama gereksinimlerini yansıttığını vurguluyor. Sözcükler fosilleşmedigine göre antropologlar bu tartişmayi nasil çözüme kavuşturacaklar? Dolayli kanitlar-atalarimizin yarattigi nesneler ve anatomilerindeki degişimler- evrim tarihimiz hakkinda farkli öyküler anlatiyor. Işe beyin yapisi ve ses organlarinin yapisi da dahil olka üzere, anatomik kanitlari inceleyerek başlayacagiz. Sonra- davranişin arkeolojik kalintilarini oluşturan yönleri olan- teknolojik gelişmişlige ve sanatsal ifadeye bakacagiz. İnsan beynindeki büyümenin 2 milyon yıldan önce, Homo cinsiyle birlikte başladığını ve istikrarlı şekilde sürdüğünü görmüştük. Yaklaşık yarım milyon yıl önce Homo erectus’un ortalama beyin büyüklüğü 1100 santimetreküptü ve bu, modern insan ortalamasına yakın bir rakamdı. Australopithecus ’la Homo arasındaki yüzde elli düzeyindeki sıçramadan sonra, tarihöncesi insan beyninin büyüklüğünde ani artışlar görülmedi.Mutlak beyin boyutunun önemi psikologlar arasında sürekli bir tartışma konusu olsa da, insanın tarihöncesinde görülen üç kat oranındaki büyüme hiç kuşkusuz, bilişsel yeteneklerin geliştiğini gösteriyor. Beyin boyutu dil yetenekleriyle de bağlantılıysa, yaklaşık son 2 milyon yıl içinde beyin boyutunda görülen büyüme, atalarımızın dil becerilerinin kademeli olarak geliştiğini düşündürüyor. Terrence Deacon’ın insansımaymun ve insan beyinleri arasında yaptığı karşılaştırma da bunun mantıklı bir sav olduğunu gösteriyor.Nörobiyolog Harry Jerison, insan beynindeki büyümernin motoru olarak dile işaret ederek, Alet Yapan İnsan hipotezindeki, daha büyük beyinler için evrim baskısını el becerilerinin yarattığı fikrini yadsıyor. 1991'de verdiği bir konferansta (s: 137)şöyle demişti:" Bu bana yeteresiz bir açıklama gibi geliyor; özelilkle de alet yapımının çok az beyin dokusuyla da mümkün olması yüzünden. Basit ama yararlı bir dil üretmek içinse çok büyük oranlarda beyin dokusuna ihtiyaç var.” Dilin altında yatan beyin yapısı bir zamanlar sanıldığından çok daha karmaşıktır. İnsan beyninin çeşitli bölgelerine dağılmış, dille bağlantılı pek çok alan görülüyor. Atalarımızda da bu tür merkezlerin saptanabilmesi durumunda, dil konusunda bir karara varmamız kolaylaşabilirdi. Ama soyu tükenmiş insanların beyinlerine ilişkin anatomik kanıtlar yüzey hatlarıyla sınırlı kalıyor; fosil beyinler, iç yapı hakkında hiçbir ipucu snmuyor. Şansımıza, beynin yüzeyinde, hem dille hem de alet kullanımıyla bağlantılandırılan bir beyin özelliği görülüyor. Bu, (çoğu insanda) sol şakak yakınlarında yer alan yüksek bir yumru olan Broca kıvrımıdır. Fosil insan beyinlerinde Broca kıvrımına dair bir kanıt bulmamız, dil becerisinin geliştiğine ilişkin, belirsiz de olsa bir işaret olacaktır. Olası bir ikinci işaret de, modern insanlarda sol ve sağ yarıları arasındaki büyüklük farkıdır. çoğu insanda sol yarıküre sağ yarıküreden daha büyüktür; ve bu kısmen, dille ilgili mekanizmanın burada yer almasının sonucudur. İnsanlarda el kullanımı da bu asimetriyle bağlantılıdır. İnsan nüfusunun yüzde 90'ı sağ ellidir; dolaysıyla, sağ ellilik ve dil yetisi sol beynin büyük olmasıyla bağlatılandırılabilir. Ralph Holloway, 1972'de Turkana Gölü’nde bulunmuş, çok iyi (?) bir Homo habilis örnegi olan ve yaklaşik 2 milyon yaşinda oldugu saptanan kafatasi 1470'in(Müzeye giriş numarasi) beyin şeklini inceledi. Beyin kutusunun iç yüzeyinde Broca alaninin izini saptamaktan öte, beynin sol-sag şekillenmesinde de hafif bir asimetri buldu. Bu, Homo habilis’in modern şempanzelerin soluma- haykirma-homurtudan çok daha fazla iletişim aracina sahip oldugunu gösteriyordu. Holloway, Human Neurobiology’de yayinlanan bir bildiride, dilin ne zaman ve nasil ortaya çiktigini kanitlamanin olanaksizligina karşin, dilin ortaya çikişşinin “paleontolojik geçmişin derinliklerine “ uzanmasinin (s: 138) mümkün oldugunu belirtti. Holloway, bu evrim çizgisinin Australopithecus’la başlamiş olabilecegini söylüyordu;ama ben onunla ayni fikirde degilim. Bu kitapta şu ana dek yer verilen tüm tartişmalar, Homo cinsinin ortaya çikişiyla birlikte, insangil uyarlamasinda önemli bir degişim yaşandigina işaret ediyor.. Dolaysiyla ben, ancak Homo habilis ’in evrilmesiyle bir tür konuşma dilinin oluşmaya başladigini düşünüyorum. Bickerton gibi ben de bunun bir tür öndil, içedrigi ve yapisi basit, ama insansimaymunlarin ve Australopithecus ’ larin ötesine geçmiş bir iletişim araci oldugunu saniyorum. Nicholas Toth’un, 2. Bölümde sözü edilen, olağanüstü özenli ve yenilikçe alet yapma deheyleri, beyin asitmetrisinin erken inasnlarda da görüldüğü fikirini destekliyor.Toth’un taş alet yapımı çalışmaları,Oldovan kültürü uygulamacılarının genellikle sağ eli olduklarını ve dolaysıyla, sol beyinlerinin biraz daha büyük olacağını gösterdi. Toth’un bu konudaki gözlemleri şöyleydi: “Alet yapma davranışlarının da gösterdiği gibi, erken alet yapımcılarında beyin kanallaşması oluşmuştu. Bu, olasılıkla dil yetisinin de ortaya çıkmaya başladığını gösteren bir işarettir.” Fosil beyinlerinden elde edilen kanıtlar beri, dilin Homo cinsinin ilk ortaya çıkışıyla birlikte gelişmeye başladığına ikna etti. En azından, bu kanıtlarda, dilin erken dönemlerde ortaya çıktığı savına karşıt bir şey göremiyoruz. Ama ya ses organları: Gırtlak, yutak, dil ve dukalar? Bunlar da ikinci önemli anatomik bilgi kaynağını oluşturuyor. İnsanlar, gırtlağın boğazın alt bölümünde yer alması ve dolaysıyla, yutak adı verilen geniş bin se odacığı yaratması sayesinde, pek çok ses çıkarabilirler. New York’taki Mount Sınai Hastanesi tıp Fakültesinden Jeffrey Laitman, Brown Ünversitesinden Philip Lieberman ve Yale’den Edmund Crelin’in yenilikçi çalışmaları,, belirgin, ayrıntılı bir konuşma yaratılmasında geniş bir yutağın anahtar rol oynadığını gösteriyor. Bu araştırmacılar canlı yaratıkların ve insan fosillerinin ses yolu (s: 139) anatomileri üzerinde kapsamlı bir araştırma gerçekleştirdiler ve ikisinin birbirinden çok farklı olduğunu gördüler. İnsan dışında tüm memelilerde, gırtlak boğazın üst kısmında yer alı ve bu da, hayvanın aynı anda hem soluyup hem içebilmesini sağlar.Ama yutak boşluğunun küçüklüğü, yaratılabilecek ses alanını kısıtlar. dolaysıyla, memelilerin çoğunda, gırtlakta yaratılan seslerin değiştirilmesi ağız boşluğunun ve dudukların şekline bağlıdır. Gırtlağın boğazın alt kısmında yer alması insanların daha çok ses çıkarabilmelerin sağlar; ama ayını anda hem soluyup hem de içmemizi engeller. Böyle bir şey yaptığımızda boulabiliriz. İnsan bebekleri, memeliler gibi, boğazın üst kısımnada yer alan bir gırtlakla doğarlar ve dolaysıyla, aynı anda hem (s: 140) soluyup hem içibilirler; zaten, süt emerken ikisini de yapabilmeleri gerekir. Yaklaşık on sekizinci aydan itibaren gırtlak boğazın alt kısımlarına kaymaya başlar ve yetişkin konumuna, çocuk yaklaşık on dört yaşındayken ulaşır.Araştırmacılar,insanın erken dönem atalarının boğazlarında gırtlağın konumunu saptayabilmeleri durumunda,türün seslendirme ve dil yetisi konusunda bazı sonuçlara ulaşabilecemklerini fark ettiler.Ses organlarının fosilleşmeyen yumuşak dokulardan-kıkırdak, kas ve et- oluşması nedeniyle,bu oldukça güç bir işti.Yine de eski kafalarda,kafatasının dibinde, yani basikranyumda yer alan çok önemli bir ipucu görülüyor. Temel memeli modelinde kafatasının alt kısmı düzdür. İnsanlardaysa,belirgin şekilde kavisli. Dolaysıyla, fosil insan türlerinde basikranyum şekli,ses çıkarabilme yeteneğinin düzeyini gösterir. İnsan fosillerini inceleyen Laitman, Australopithecus’taki basikranyumun düz olduğunu gördü. Diğer pek çom biyolojik özellikte olduğu gibi,bu açıdan da insansımaymun gibiydiler ve insansımaymunlar gibi,onların da sesli iletişimi kısıtlı olmalıydı.Australopitecus’lar,insan konuşma modeline özgü evrensel ünlü seslerinin bazılarını çıkaramayacaklardı. Laitman,şu sonuca vardı: “Fosil kalıntılarında tam anlamıyla eğrilmiş bir basikranyum ilk olarak,yaklaşık 300 000 ile 400 000 yıl önce,arkakik Homo sapiens adını verdiğimiz insanlarda görülmektedir.” Yani,anatomik açıdan modern insanların evrilmesinden önce ortaya çıkan arkaik sapiens türlerinin tam anlamıyla modern bir dilleri var mıydı? Bu, pek olası görünmüyor. Basikranyum şeklindeki degişim,biline en eski Homo erectus örnegi olan,kuzey kenya’da bulunan ve yaklaşik 2 milyon yil öncesinden kalma kafatasinin incelemeliren göre bu Homo erectus bireyi,bazi ünlü sesleri çikartma yetenegine sahipti. Laitman, erken homo erectus’ta girtlak konumunun,alti yaşindaki modern bir çocugun girtlak konumuna eşdeger olacagini hesapliyor. Ne yazik ki, şu ana dek eksiksiz bir habilis beyin kutusu bulunamamasi nedeniyle (s:141), homo habilis hakkinda hiçbir şey söylenemiyor. Ben, en erken Homo’ya ait eksiksiz bir beyin kutusu buldugumuzda,tabanda egrilme başlangici görecegimizi tahimin ediyorum.Ilkel bir konuşma dili yetisi, homo’hnun ortaya çikişiyla birlikte başlamiş olmali. Bu evrim dizisi içinde açık bir paradoks görüyoruz. Basikranyumlarına bakılırsa,Neanderthallerin sözel becerileri,kendilerinden yüz binlerce yıl önce yaşamış olan diğer arkakik sapiens’lere göre daha geriydi. Neanderthallerde basikranyum eğrilmesi, Homo erectus’tan bile daha az düzeydeydi. Neanderthaller gerileyerek,atalarına göre konuşma yeteneklerini kaybetmişer miydi?(Gerçekten de kimi antropologlar,Neanderthallerin soylarının tükenmesiyle,dil yeteneklerinin alt düzeyde olması arasında bağlantı kurulabeleceğini söyylüyorlar). Bu tür evrimsel bir gerileme pek olası görülmüyor;bu tipte başka hiçbir örnek göremiyoruz.Yanıtı,Neanderthal yüz ve beyin kutusu anatomisinde bulmamız daha olası. Soğuk iklime bir uyarlanma olarak,Neanderthalin yüzünün orta kısmı aşırı derecede çıkıntılıdır. Bu yapı, burun geçişlerinin genişlemesini ve dolaysıyla,soğuk havanın ıbsıtılmasını ve dıyşşarı verilen soluktaki nemin yoğunlaşmasını sağlar. Bu yapı basikranyum şeklini,türün dil yetisini önemli oranda azaltmadan etkilemiş olabilir.Antropologlar bu noktayı hala tartışıyor. Kısaca anatomik kanıtlar, dilin erken dönemlerde ortaya çıktığını ve ardından, dil yeteneklerinin aşamalı olarak geliştiğini düşündürüyor.Ama alet teknolojisi ve sanatsal ifade konuisundaki arkeolojik kalıntılardan,genellikle farklı bir öykü çıkıyor. Daha önce belirttiğim gibi dil fosilleşmese bile,insan elinin ürünleri ilkesel olarak,dil hakkında bazı içgödrüler sunabilir. Bir önceki bölümdeki gibi,sanatsal ifadeden söz ederken,modern insan zihninin işleyişinin bilincindeyiz; bu da, modern bir dil düzeyine işaret ediyor. Taş aletler de alet yapımcılarının diyl yetileri hakkında bir anlayış sağlayabilir mi? 1976'da New york Bilimler akademisi’nde dilin kökeni ve doğası hakkında bir bildiri sunması istenen Glynn Isaac’ın (s:142) yanıtlaması gereken de buydu. Isaac, yaklaşık 2 milyon yıl önceki başlangıcından 35.000 yıl önceki Üst Paleolitik devrimine dek süren taş alet kültürlerinin karmaşıklığını gözden geçirdi. bu insanların aletlerle yaptıkları işlerden çok,aletlere verdikleri düzenle ilgileniyordu. Düzenleme insani bir saplantıdır;bu, en ince ayrıntılarıyla gelişmiş bir konuşma dili gerektiren bir davranış biçimidir. Dil olmasa, insanların koyduğu keyfi düzen de olamazdı. Arkeolojik kalıntılar,düzen vermenin insanın tarihöncesinde çok yavaş- adeta buzul hızıyla- geliştiğini gösteriyor. 2.Bölümde, 2.5 milyon ile yaklaşık 1.4 milyon yıl öncesi arasındaki Oldovan aletlerinin fırstaçı bir doğaya sahip olduklarını görmüştük. Alet yapımcılarının aletin şekline önem vermedikleri ve daha çok, keskin yongalar üretmeyi amaçladıkları görülüyor. kazıcılar, kesiciler ve diskler gibi “çekirdek “aletler bu sürecin yan ürünleriydi. Oldovan kültürünü izleyen ve yaklaşık 250.000 yıl öncesirne dek süren Acheuleen kültürü aletlerinde de ancak asgari düzeyde bir şekil görülüyor. Damla şeklindeki el baltası büyük olasılıkla,bir tür zihinsel kalıba göre üretilmişti ama gruptaki diğer aletlerin çoğu pek çok açıdan Oldovankültürüne benziyordu;dahası, Acheuleen alet kutusunda ancak bir düzine alet biçimi görülüyordu. Yaklaşık 250,000 yıl öncesinden itibaren,aralarında Neanderthallerin de bulunduğu arkaik sapiens bireyleri önceden hazırlanmış yongalardan alekler yapmaya başladılar. Mousterien’i de içeren bu gruplarda belki altmış alet tipi saptanabilmişti.Ama tipler 200.000 yılı aşkın bir süre değişmedi;tam bir insan zihninin varlığını yadsır gibi görünen bir teknolojik duruğalık dönemiydi bu. Yenilikçilik ve keyfi düzen ancak 35.000 yıl önce,Üst Palelitik kültürlerin sahneye çıkmasıyla birlikte yaygınlaştı. Yeni ve daha incelikli alet türlerinin yapılmasından öte,Üst Paleolitik döneme özgü alet grupları yüzbinlerce yıl değil,binlerce yıllak bir zaman ölçeği içinde değişmişti. Isaac, bu tenolojik çeşitlilik ve değişim modelinin,bir tür konuşma dilinin aşamalı (s:143) olarak ortaya çıkmasına işaret ettiğini düşünüyor ve Üst Paleolitik Devrimi’nin bu evrim çizgisinde önemli bir dönüm noktası oluşturduğunu savunuyordu. Çoğu arkeolog bu yorumu kabul etmektedir;ancak erken alet yapımcılarının konuşma dili düzeyleri konusunda farklı fikirler vardır; tabii,gerçekten bir dilleri varsa. Colorado Üniversitesi’nden Thomas Wynn, Nicholası Toth’un tersine,Oldovan kültürünün genel özellikleriyle insan değil, insansı maymun benzeri olduğuna inanıyor.man dergsinide 1989'da yaymlanan bir makalede, “Bu tabloda dil gibi unsurları varsaymamız gerekmez” diyor. Bu basit aletlerin yapımının çok az bilişsel yeti gerektirdiğini ve dolaysıyla, hiçbir şekilde insana özgü olmadığını savunuyor. Yine de Acheuleen el baltalarının yapımında “insana özgü bir şeyler” olduğunu kabulleniyor: “Bunun gibi insane serleri,yapımcının ürününün nihai şekline önem verdiğini ve onun bu amaçlılığını,homo erectus’un zihnine açılan küçük bir pencere olarak kullanabileceğimizi gösteriyor.”Wynn,homo erectus’un bilişsel yetisini, Acheuleen aletlerinin yapımının gerektirdiği zihinsel kapasiteyi temel alarak,yedi yaşındaki bir modern insana denk görüyor. Yedi yaşındaki çocuklar,gönderme (referans) ve gramer gibi,kayda değer dil becerilerine sahiptirler ve işaretlere ya da hareketlere gerek duymadan konuşma noktasına yakındırlar. bu bağlam içinde, Jeffrey Laitman’ın,basikranyum şeklini temel alarak, homo erectus’un dil yetisini ayltı yanıdaki modern bir inasının dil yetisine eş gördüğünü hatırlamak ilgi çekici olacaktır... Arkeolojik kalıntıların yalnızca teknoloji unsurunu klavuz alırsak,dilin erken dönemlerde ortaya çıktığını,insanın tarihöncesinin büyük bölümü boyunca yavaş yavaş ilerlediğini ve görece yakın zamanlarda büyük bir gelişme geçirdiğini düşünebiliriz. Bu, anatomik kanıtlardan türeetilen hipotezden ödün verilmesi anlamına geliyor. ama arkeolojik kalıntılar böyle bir ödüne yer bırakmıyor. kayalık korunaklara ya da mağaralara (s:144) yapılmış resim ve oymalar, kalıntılarda 35.000 yıl öncesinden itibaren,birderbire görülüyor. Aşıboyası sopa ya da kemik nesnelerin üzerine kazınmış eğriler gibi, daha önceki sanat eserlerine dair kanıtlar,en iyi olasılıkla ender ve en kötü olasılıkla da kuşkuludur. Sanatsal ifadenin-sözgelimi Avusturalyalı arkeolog Iain Davidson’ ın ısrarla savunrduğu gibi- konuşma diline ilişkin tek güvenilir gösterge olarak alınması durumunda dil,ancak yakın zamanlarda tamamen modern hale gelmiş,bunun da ötesinde, başlangıcı yakın zamanlarda olmuştur. New England Üniversitesi’nden çalışma arkadaşı William Noble’la birlikte yazdıkları yakın tarihli bir bildiride şöyle diyorlar:"tarihöncesinde nsnelere benzeyen imgelerin yapılması ancak,ortak anlamlar sistemlerine sahip topluluklarda ortaya çıkmış olabilirdi.” “Ortak anlamlar sistemleri” elbette, dil sayesinde yaratılabilirdi.Davidson ve noble, sanatı dilin olanaklı kıldığını değil, sanatsal ifadenin,göndermeli dilin gelişmesini sağlayan bir ortam olduğunu savunuyorlar. Sanat dilden önce gelmeli ya da en azından,dille koşut olarak ortaya çıkmalyıydı. Dolaysıyla, arkeolojik kalıntılarda sanatın ilk ortaya çıkışı,göndermeli konuşma dilinin de ilk ortaya çıkışına işaret eder İnsan dilindeki evrimin yapısı ve zamanlamasıyla ilgili pek çok hipotez var; bu da kanıtların ya da en azından kanıtların bir ısmınını yanlış yorumlandığını gösteriyor. Bu yanlış yorumlamaların getirdiği karmaşıklık ne olursa olsun,dilin kökeninin karmaşıklığı hakkında yeni bir anlayış gelişiyor. Wenner-Gren Antropolojik Araştırmalar Vakfı’nın düzenlediği ve Mart 1990'da gerçekleştirilen önemli bir konferansın,illeri yıllardaki tartışmaların akışını belirlediği görülecektir. “İnsan Evriminde Aletler, Dil ve Bilişim” başlıklı konferansta,insan tarihöncesinin bu önemli konuları arasında bağlantı kuruldu. konferansın düzenleyicilerinden Kathleen Gibson bu konumu şöyle tanımlıyor: “İnsan sosyal zekasının,alet kullanımının ve dilin, beyin boyutunda nicel gelişmeyle ve bununla ilgili bilgi işleme yetisiyle bağlantılı olması nedeniyle,içlerinden hiçbiri tek başına Minerva’nın Zeus’un başından doğması gibi,eksiksiz halde ve birdenbire ortaya çıkmış olamaz. Beyin boyşutu gibi bu entellektüel yetilerin her biri de kademeli olarak gelişmiş olmalı. Dahası, bu yetilerin birbirlerine bağımlı olmaları nedeniyle,içlerinedn hiçbiri modern karmaşıkylık düzeyine tek başına ulaşmış olamaz.” Bu karşıkıl bağımlılıkları çözümlemek zorlu bir savaşım olacaktır. Daha önce de belirtttiğim gibi burada, tarihöncesinin yeniden oluşturulmasından çok daha gfazlası; kendimize ve doğadaki yerimize dair bakış açımız da söz konusu. İnsanları özel görmek isteyenler,dilde yakın tarihli ve ani bir başlangıca işaret eden dellileri benimseyeceklerdir. İnsanın doğanın geri kalan kısmıyla bağlantısını reddetmeyenlerse, bu temel insan yetisinin erken dönemlerde ve aşamalı olarak gelişmesi fikrinden rahatsızlık duymayacaklardır. Doğanın bir garipliği sonucu Homo habilis ve Homo erectus topluluları hala var olsaydı, herhalde, çeşitli düzeylerde göndermeli dil kullandıklarını görürdük. Bu durumda, bizimle doğanın geri kalan kısmı arasındaki uçurum bizzat kendi atalarımız tarafından kapatılmış olurdu. (Richard Leakey, İnsanın Kökeni, Varlık/Bilim Yay, s:129-147 ,7. Bölümün sonu) İnsanın evrimine yön veren ayıklama baskıları sorununu bu terimler içinde ele almak gerekir. Söz konusu olanan kendimiz oluşu ve varlığımızın köklerinin evrimin içinde daha iyi görünce onu bugünkü doğası iuçinde daha iyi anlama olanağı bulunuşu bir yana bırakılsa bile, bu yine ayırksal ilginçlikte bir sorundur. Çünkü yansız bir gözlem, örneğin bir Mars’lı, kuşkusuz, evrende biricik bir olay ve insanın özgül edimi olan simgesel dilin gelişmesinin, yeni bir alanının, kültür, düşünce ve bilgi alanının yaratıcısı olan başka bir evrime yol açtığını görebilir. Çağdaş dilciler, simgesel dilin, hayvanların kullandığı türlü iletişim yollarına (işitsel, dokunsal, görsel ya da başka) indirgenemeyeceği olgusu üzerinde direniyorlar. Kuşkusuz doğru bir tutum. Fakat bundan, evrimin mutlak bir kesinlik gösterdiği, insan dilinin daha başlangıçtan beri , örneğin büyük maymunların kullandıkları bir çağırma ve haber verme türleri sistemiyle hiçbir ilişiksi olmadığı sonucuna varmak, bana, güç atılır bir adım ve ne olursa olsun, yararsız bir varsayım gibi görünüyor. Hayvanların beyni, kuşkusuz, yalnızca bilgileri kaydetmekle kalmayıp bunları birleştirmeye, dönüştürmeye ve bu işlemlerin sonucunu kişisel bir işlem olarak yeniden kurmaya elverişlidir: Fakat bu- ki konunun özü de buradadır- özgün ve kişisel bir çağrışım ya da dönüştürmeyi başka bir bireye iletmeye elverişli biçime sokulmamıştır. Oysa tam tersine bir bireyde gerçekleşen yaratıcı birleştirmelerin ve yeni çağrışımların, başkalarına aktarıldıklarında o bireyle ölüp gitmediği gün doğmuş sayılan insan dilinin sağladığı olanak budur. Primitif dil diye bir şey bilinmiyor: Çagdaş, biricik türümüzün bütün irklarinda simgesel aygit hemen hemen ayni karmaşikliga ve iletişim gücüne ulaşmiştir. Chomsky’ye göre ise, bütün insan dillerini temel yapisinin, yani “biçim”inin, ayni olmasi gerekir.Dilin hem temsil edip, hem olanak sagladigi olaganüstü edimler, Homo sapiens ’ de merkezi sinir sistemindeki önemli gelişmeyle açikça birlikte gitmiştir ve bu gelişme onun en ayirt edici anatomik özelligini oluşturur. Bugün denebilir ki, insanın bilinen en uzak atalarından başlayan evrimi, herşeyden önce kafatasının, dolyasıyla beyninin, ileri doğru gelişmesinde kendini gösterir. Bunun için, iki milyon yıldan daha uzun süren, yönlendirilmiş, sürekli ve desteklenmiş birr ayıklama baskısı gerekti. Ayıklama baskısı hem çok güçlü olmalı, çünkü bu süre göreli olarak kısadır, hem de özgül olmalı, çünkü başka hiçbir soyda bunun benzeri gözlemlenmemiştir: Çağımızdaki insanımsı maymunların kafatası sığası birkaç milyon yıl öncekilerden daha büyük değildir. İnsanın ayrıcalıklı merkezi sinir sisitmenini evrimiyle, onu özniteleyen biricik edimin evrimi arasında sıkı bir birliktelik olduğunu düşünmemek olanaksız. Öyle ki bu durumda dil, bu evrimin yalnızca bir ürünü değil, ayrıca başlangıç koşullarından da biri oluyor.(Raslantı ve Zorunluluk, s: 118-119) Bana göre doğruya en yakın varsayım, en ilkel simgesi iletişimin bizim soyumuzda çok erken ortaya çıktığı ve yeni bir ayıklama baskısı yaratarak türün geleceğini belirleyen başlangıç “ seçim”lerinden birini oluşturduğudur; bu ayıklama, dilsel edimin kendisinin ve dolaysıyla onu kullanan organın, yani beynin, gelişmesini kolaylaştırmış olmalı. Bu varsayımı destekleyen güçlü kanıtlar bulunduğunu sanıyorum. Bugünkü bilinen en eski gerçek insanımsılarda (Australopitekuslar ya da Leroi-Gourhan’ın haklı deyimiyle “Australantroplar”), İnsanı, en yakınları olan Pongide’lerden (yani insanımsı maymunlardan) ayır eden öznitelikleri bulunuyordu ve onların tanımı da buna dayanır. Australantroplar ayakta dururlardı ve bu, yalnızca ayağın özelleşmesiyle değil; iskeletteki ve başta belkemiği olmak üzere kas yapısındaki ve kafanın belkemiğine göre konumundaki değişikliklerle birlikte gider. İnsanın evriminde, Gibbon dışındaki bütün insanımsıların, dört ayakla yürümenin kısıtlamalırnadan kurtulmuş olmalarının önemi üzerinde de çok duruldu. Kuşkusuz bu çok eski (Australantroplardan daha eski) buluş çok büyük bir önem taşıyordu: Atalarımızın, yürürken ya da koşarken de ellerini kullanabilmelerini sağlayan yalnızca buydu. Buna karşi, bu ilkel insanimsilarin kafatasi sigasi bir şempanzeninkinden biraz büyük ve bir gorilinkinden biraz küçüktü. Beynin agirligi edimleriyle oranli degildir, ancak bu agirligin edimleri sinirladigi da kuşkusuzdur ve Homo sapiens yalnizca kafatasinin gelişmesiyle ortaya çikabilirdi. Ne olursa olsun, Zinjantrop, beyninin bir gorilinkinden daha ağır olmamasına karşın, Pongide’lerin bilmediği edimlere yetenekliydi: Gerçekten, Zinjantrop alet yapabiliyordu; gerçi bu öylesine ilkeldi ki; bu “aletler” ancak çok önemsiz biçimlerin yinelenmesi ve belli taşıl iskeletleri çevresinde brikmiş olmaları nedeniyle yapıntı olarak kabul ediliyorlar. Büyük maymunlar, yeri geldikçe, taştan ya da ağaç dallarından doğal “alet” kullanırlar, fakat tanınabilir bir norma göre biçimlendirilmiş yapıntılara benzeyen şeyler üretmezler. Böylece Zinjantropun çok ilkel bir Homo faber olarak görülmesi gerekiyor. Oysa dilin gelişmesiyle, amaçli ve disiplinli bir etkinligin belirtisi olan bir ustaligin gelgşmesi arasinda çok siki bir karşiliklilik bulunmasi büyük bir olasilik gibi görünüyor. Demek Australantroplarda, yalin ustaliklari ölçüsünde bir simgesel iletişim aygiti bulundugunu düşünmek yerinde olur. Öte yandan eger Dart’in düşündügü gibi, Austalantroplar, özellikle de gergedan, hipopotam ve panter gibi güçlü ve tehlikeli hayvanlari da başariyla avlayabilmişlerse, bunun, bir avcilar takimi arasinda önceden tasarlanmiş bir edim olmasi gerekir. Bu önceden tasarlama bir dilin kullanilmasini gerektirir. Australantropların beyinlerinin oylumundaki gelişmenin azlığı bu varsayıma karşı çıkar gibidir. Fakat genç bir şempanze üzerinde son yapılan deneylerin gösterdiğine göre, maymunlar konuşma dilini öğrenme yeteneğine sahip olmamakla birlikte sağır-dilsizlerin dilinden kimi öğeleri kavrayıp kullanabilmektedirler. Bu durumda artık konuşmalı simgeleme gücünün kazanılmasının, bu aşamada bugünkü şempanzeden daha anlayşışlı olmayan bir hayvandaki çok karmaşık olması gerekemyen nöromotris değişmelerden doğduğunu kabul etmek yerinde olur. Fakat açıktır ki bir kez bu adım atıldıktan sonra, ne denli ilkel olursa olsun bir dilin kullanılması, düşüncenin varkalma değerini arttırmaktan, böylece beynin gelişmesine yardımcı olarak, konuşmadan yoksun hiçbir türün erişemeyeceği, güçlü ve yönlü bir ayıklama baskısı yaratmaktan geri kalmaz. Bir simgesel iletişim sistemi ortaya çıktığı anda, bunu kullanmakta en yetenekli olan bireyler, daha doğrusu topluluklar, başka topluluklar karşısında, aynı zeka düzeyinin, dilden yoksun bir türün bireylerine sağlayabileceğiyle ölçüştürülemeyecek kadar üstünlük kazanırlar. Yine görülüyor ki, bir dilin kullanımından doğan ayıklama baskısı, sinir sisteminin, özellikle bu ayrıcalıklı, özgül ve geniş olanaklarla dolu edimin verimliliğine en uygun yönde gelişmesine yardım edecektir. Bu varsayım, günümüzdeki kimi verilerle de desteklenmiş olmasaydı, çekici ve akla uygun olmaktan öte gidemezdi. Çocuğun dil kazanması üzerindeki araştırmaların karşı çıkılmaz biçimde gösterdiğine göre bu sürecin bize mucize gibi görünmesi onun doğası gereği, herhangi bir biçimsel kuramlar sisteminin düzenli öğrenimindenf farklı oluşundandır.Çocuk hiçbird kural öğrenmez ve büyüklerin konuşmasına öykünmeye çalışmaz. Denebilir ki gelişmenin her aşamasında kendine uygun olanı alır. İlk aşamada (18 aylığa doğru) on kelime kadar bir dağarcığı olur ki, bunları her zaman, hep ayrı ayrı, öykünmeyle bile birbiriyle birleştirmeden kullanır. Daha sonra kelimeleri ikişer ikişer, üçer üçer vb., yine büyüklerin konuşmasınının yalın bir yinelemesi ya da öykünmesi olmayan bir sözdizimine göre birleştirecektir. Bu süreç, öyle görünüyor ki, evrenseldir ve kronolojisi de bütün dillerde aynıdır. İlk yıldan sonraki iki ya da üç yıl içinde, çocuğun dille oynadığı bu oyunda kazanmış oldğu yetkinlik, yetişkin bir gözlemci için inanılır gibi değildir. İşte bu nedenle burada, dilsel edimlerin temelindeki sinirsel yapıların içinde gelliştiği sıralı- oluşsal bir embriyolojik sürecin yansısını görmek zorunda oluyor. Bu varsayım, sarsıntılı kaynaklı konuşma yitimiyşle ilgili gözlemlerle desteklenmiştir. Bu konuşma yitimleri çocuğun gençliği ölçüsünde daha çabuk ve daha tam olarak geriler. Buna karşı bu bozukluklar erinliğe yakın ya da daha sonra ortaya çıktıklarında tersinmezz olurlar. Bunların dışında bütün bir gözlemler birikiminin doğruladığına göre, dilin kendiliğinden kazanılışının kritik bir yaşı vardır. Herkes bilir, yetişkin yaşta ikinci bir dil öğrenmek, sistemli ve sürekli bir iradeli çabayı gerektirir. Bu yoldan öğrenilen bir dilin düzeyi, hemen her zaman, kendiliğinden öğrenilen ana dil düzeyinin altında kalır. Dilin ilk edinilişinin sirali-oluşsal bir gelişme sürecine bagli oldugu görüşü, anatommik verilerle de dogrulanmiştir.Gerçekten, beynin doguştan sonra süren gelişmesinin erinlikle bittigi bilinir. Bu gelişme temelde, beyin kabugu sinir hücrelerinin kendi aralarindaki baglantilarin önemli ölçüde zenginleşmesinden oluşur. Ilk iki yilda çok hizli olan bu süreç, sonra yavaşlar: Erinlikten sonra (göründügü kadariyla) sürmez; demek ki ilksel edinimin olanakli bulundugu “kritik dönemi” kaplar. (Raslantı ve Zorunluluk, s:121) Burada, çocukta dil kazanımının böylesine mucizevi biçimde kendiliğinden görünüşü, onun, işlevlerinden bir dile hazırlamak olan bir sıralı-oluşsal gelişmenin bütünleyici bir bölümü oluşundandır, düşüncesine varabilmek için bir küçük adım kaloyor ki, ben kendi payıma bu adımı atmakta duraksamam. Biraz daha kesin belirtelim: Bilişsel işlevin gelişmesi de, kuşkusuz, beyin kabuğunun bu doğum sonrası büyümesine bağlıdır. Dilin bilişsel işlevle birliğini sağlayan, onun bu sıralı-oluş sürecinde kazanılmış olmasıdır; bu öylesine bir birlikteliktir ki, konuşmayla onun açıkladığı bilginin, içebakış yoluyla birbirinden ayrılmasını çok zorlaştırır. İkinci evrimin, yani kültürün ürünü olan insan dillerinin büyük çeşitliliğine bakarak, genellikle dilin bir “üstyapı”dan başka bir şey olamayacağı kabul edilir. Oysa Homo sapiens ’ deki bilişsel işlevlerin genişliği ve inceliği, açıklamasını ancak dilde ve dil yoluyla bulabilir. Bu aygıt olmadan o işlevler, büyük bölümüyle, kullanılamaz olur, kötürümleşir. Bu anlamda dil yeteneği artık üstyapı olarak görülemez. Kabul etmeli ki çağdaş insanda, bilişsel işlevler ile bunların doğurduğu ve aracılıklarıyla kenndini açıkladığı simgesel dil arasında, ancak uzun bir ortak evrimin ürünü olabilecek sıkı bir ortakyaşarlık (sybiose) vardır. Bilindiği gibi, Chomsky ve okuluna göre, derinliğine bir dilsel çözümleme, insan dillerinin büyük çeşitliliği içinde bütün dillerde ortak olan bir “biçim” bulunduğunu gösteriyor. Chomsky’ye göre, demek bu biçim, türün özniteliği ve doğuştan olarak kabul edilmelidir. Bu görüş, onda Descartesçı metafiziğe bir dönüş gören birçik filozof ya da antropoloğu şaşırttı. Bunun gerektirdiği biyolojik içeriği kabul etmek koşuluyla, bu görüş beni hiç şaşırtmıyor.Tersine çok daha önce, en kaba biçimiyle kazanılmış birdilsel yeteneğin insanın beyin zarı yapısındaki gelişmeyi etkilemekten geri kalmayacağını kabul etmek koşuluyla, bu bana, bu bana çok doğal görünüyor. Bu da demektir ki, konuşulan dil, insan soyunda ortaya çıktıktan sonra, yalnızca kültürün gelişmesini sağlamakla kalmadı, insanın fiziksel evrimine de belirgin biçimde yardım etti. Eğer gerçekten böyle olduysa, beynin sıralı-oluşsal gelişmesi boyunca ortaya çıkan dilsel yetenek, bugün “insan doğası”nın bir bölümüdür ve kendisi de, genom içinde, kalıtsal kuramın kökten değişik diliyle tanımlanmıştır. Mucize mi? Son çözümlede bir rastlantı ürünü söz konusu olduğuna göre öyle. Fakat Zinjantrop ya da arkadaşlarından biri, bir kategoriyi temsil etmek üzere bir konuşma simgesini ilk kullandığında, bir gün Darwinci evrim kuramını kavrama yeteneğinde bir beynin ortaya çııkma olasılığını çok büyük ölçüde artırmış oldu. (J. Monod, Raslantı ve Zorunluluk, s: 116-122) Sınırlar “ Evrimin belki üç milyar yıldan beri geçtiği yolun büyüklüğü, yarattığı yapıların görkemli zenginliği, bakteri’den İnsan’a, canlı varlıkların teleonomik edimlerinin mucizevi etkinliği düşünüldüğünde bütün bunların, gelişigüzel sayılar arasından kazanılan, kör bir ayıklamanın gelişigüzel belirlediği bir piyango ürünü olduğundan şüpheye düşülebilir. Birikmiş çagdaş kanitlarin ayrintili bir incelemesi, bunun olgularla (özellikle eşlenmenin, degişinimin ve aktarimin moleküler mekanizmalariyla) bagdaşan tek görüş oldugunu bildirse de, bir bütün olarak evrimin, dolaysiz, bireşimsel (synthetique) ve sezgisel bir anlatimini vermez görünüyor. Mucize “açiklanmiş” da olsa bizim gözümüzde hala mucizeligini koruyor. Mauriac’in deyişiyle : “Biz zavalli Hiristiyanlar için, bu profesörün dedikleri, bizim inandiklarimizdan daha inanilmaz görünüyor.” Bu da tıpkı modern fizçikteki kimi soyutlamaların doyurucu bir zihinsel imgenin kurulmaması gibi doğrudur. Fakat yine de biliyoruz ki, bu tür güçlükler, deneyin ve mantığın güvencelerini taşıyan bir kurama karşı kanıt olarak kullanılamazlar.Gerek mikroskopik gerek kozmolojik fizikte, sezgisel anlaşmazlığın nedenini görebiliyoruz: Karşılaştığımız olayların ölçüsü, dolyasız deneyimizin kategorilerini aşıyor. Bu sayrılğın yerine, o da sağaltmadan, yalnızca soyutlama geçebilir. Biyoloji için zorluk başka bir düzeydedir. Herşeyin temelinde bulunan ilksel etkileşimleri kavramak, mekanik öznitelikleri nedeniyle, göreli olarak kolaydır. Her tür toptan sezgisel tasarıma karşı çıkan, canlı sistemlerin fenomenolojik karmaşıklığıdır. Fizikte olduğu gibi biyolojide de, bu öznel güçlükler içinde; kuramı çürüten bir kanıt bulunmaz. Bugün artık denebilir ki, evrimin ilksel mekanizmaları, ilke olarak anlaşılmış olmakla kalmıyor, kesinlikle belirlenmiş de oluyor. Bulanan çözümü, türlerin kalıcılığını sağlayan mekanizmalarla, yani DNA’nın eşlenici değişmezliği ve organizmaların teleonomik tutarlılığı ile ilgili olduğu ölçüde doyurucudur. Yine de biyolojide evrim, daha uzun süre, zenginleşip belirlenmesini sürdürecek olan esas kavramdir. Bununla birlikte, temelde sorun çözülmüştür ve evrim artik bilginin sinirlari üzerinde bulunmamaktadir. Bu sınırları, ben kendi payıma, evrimin iki ucunda görüyorum: Bir yandan ilk canlı sistemlerin kaynağı, öte yandan da ortaya çıkmış olan sistemler arasında en yoğun biçimde teleonomeik olanın, yani insanın sinir sisteminin, işleyişi. Bu bölümde, bilinmeyenin bu iki sınırını belirlemeye çalışacağım. Cüanlı varlıkların özsel nitelikleinin temelindeki evrensel mekanizmaların açığa çıkarılmasının, kaynaklar sorununun çözzümünü de aydınlattığı düşünülebilir. Gerçekte bu buluşlar, sorunu hemen tümüyle yenileyerek, çok daha belirli terimler içinde ortaya koymuşlar ve onun eskiden göründüğünden de daha zor olduğunu göstermişlerdir. İlk organizmaların ortaya çıkışına götüren süreçte, önsel (a priori) olarak, üç aşama tanımlanabilir: a. Yeryüzünde canlı varlıkların temeli kimyasal oluşturucularının yani nükleotid ve aminosatlerin oluşmasi b. Bu gereçlerden başlayarak eşlenme yetenegi bulunan ilk makromoleküllerin oluşmasi c. Bu “eşlenici yapilar” çevresinde, sonunda ilk hücreye ulaşmak üzere bir teleonomik aygit yapan evrim. Bu aşamalardan her birinin yorumunun ortaya koydugu sorunlar degişiktir. Çok kere “önbiyotik aşama” denen birinci aşamaya, yalniz kuram degil, deney de yeterince ulaşabiliyor.Önbiyotik evrimin gerçekte izledigi yollar üzerinde belirsizlikler kalmiş ve daha da kalacak olmakla birlikte, bütünün görünüşü yeterli açikliktadir. Dört milyar yil önce atmosferin ve yer kabugunun koşullari kömürün, metan gibi kimi basit bileşiklerinin birikimine elverişliydi. Su ve amonyak da vardi. Oysa bu basit bileşikler, katlizörlerle biraraya geldiginde, aralarinda aminoasitlerin ve nükleotid öncülerinin (azotlu bazlar, şekerler) bulundugu çok sayida daha karmaşik cisimler kolayca elde edilebiliyor. Burada dikkati çeken olgu, bir araya gelmeleri kolay anlaşilan belli koşullar altinda, bu bireşimlerin, günümüz hücresinin oluşturuculariyla özdeş olan ya da benzeşen cisimler bakimindan veriminin çok yüksek oluşuduru. Demek ki, yeryüzünde belli bir anda, kimi su yatakları içinde, biyolojik makromoleküllerin iki öbeği olan malik asitlerle proteinlerin temel oluşturucularının, yüksek yoğunlukta çözeltiler olarak bulunmasının olabilirliği kanıtlanmış sayılabilir. Bu önbiyotik çorbada, önceden bulunan aminoasit ve nükleotidlerin polimerleşmesi yoluyla, çeşitli makromoleküller oluşabilir Gerçekten laboratuvarda, akla yatkın koşullar altında, genel yapılarıyla “çağdaş” makromoleküllere benzeyen polipeptit ve polinükleotidler elde edilmiştir. Demek buraya dek önemli zorluklar yok. Fakat belirleyici aşama aşilmiş degil: Ilk çorba koşullari altinda, hiçbir teleonomik aygitin yardimi olmadan, kendi eşlenimlerini gerçekleştirme yeteneginde olan makromoleküllerin oluşmasi. Bu zorluk aşilmaz gibi görünüyor. Bir polinükleotidik dizinin, kendiliginden bir eşleşmeyle, tamamlayici dizi ögelerinin bireşimine gerçekten öncülük edebildigi gösterilmiştir. Dogal olarak böyle bir mekanizma ancak çok etkisiz ve sayisiz yanlişliklara açik olurdu. Fakat bunun devreye girmesiyle, evrimin üç temel süreci yani eşlenme, degişinim ve ayiklanmanin da işlemeye başlamasi dizisel-çizgisel yapilari nedeniyle kendiliginden eşlenmeye en elverişli makromoleküllere önemli bir üstünlük saglamiş olmaliydi. Üçüncü aşama, varsayima göre, eşlenici yapinin çevresinde bir organizma , yani bir ilkel hücre oluşturacak olan teleonomik sistemlerin adim adim ortaya çikişidir. Işte “ses duvari”na burada ulaşilir, çünkü bir ilkel hücrenin yapisinin ne olabilecegi üzerinde hiçbir bilgimiz yok. Tanidigimiz en yalin sistem olan bakteri hücresi, ki sonsuz karmaşiklik ve etkinlikte bir makine düzenidir, bugünkü yetkinlik düzeyine belki de bundan bir milyar yil önce ulaşmiştir. Bu hücre kimyasinin bütünsel tasarisi, bütün başka canlilarinkiyşla aynidir. Kullandigi kalitsal kuram ve çeviri düszeni, örnegin insanlirinkiyle aynidir. Böylece, araştirmamiza sunulan en yalin hücrelerin “ilkel” bir yani yoktur. Bunlar, beş yüz ya da bin milyar kuşak boyunca, gerçekten ilkel yapilarinin kalintilari seçilemez olacak düzeyde güçlü bir teleonomik araçlar birikimi oluşturabilen bir ayiklanmanin ürünüdür. Taşillar olmadan böyle bir evrimi yeniden kurmak olanaksizdir. Yine de bu evrimin izledigi yol, özellikle başlama noktasi üzerine hiç olmazsa akla yatkin bir varsayim ortaya atmaya çalişilabilir. İlkel çorba yoksullaştığı ölçüde, kimyasal gizil gücü harekete geçirmeyi ve hücresel oluşturucuları birleştirmeyi “öğrenmiş” olması gereken metabolizma sisteminin gelişmesi ortaya Herkül sorunları çıkarır.Canlı hücrenin zorunlu koşulu olan seçmeli geçirimli zarın ortaya çıkışında da durum aynıdır. Fakat en büyük sorun, kalıtsal hücreyle, onun çevirisinin mekanizmasıdır. DOğrusu, “sorun”dan değil de gerçek bir gizden söz etmek gerekiyor.(s:128) Şifrenin çevirisi yapilmadikça anlami yoktur. Çagdaş hücrenin çeviri makinesi, kendileri de DNA’da şifrelenmiş olan yüz elli kadar makromoleküler oluşturucu içerir: şifrenin çevirisini ancak çeviri ürünleri yapabilir. Bu, her canli bir tohumdan çikar’in çagdaş anlatimidir. Bu halkanin iki ucu, kendilginden, ne zaman ve nasil birleşti? bunu tasarlamak son derece zor. Fakat bugün, şifrenin çözülmüş ve evrenselliginin anlaşilmiş olmasi, hiç olmazsa sorunun belirli terimler içine yerleştirilmesini sagliyor; biraz yalinlaştirarak aşagidaki alternatif saptanabilir: a. Şifrenin yapisi kimyasal ya da daha dogrusu stereokimyasal nedenlerle açiklanir. Eger belli bir amino asit temsil etmek üzere belli bir şifre seçilmişse, bunun nedeni, aralarinda belli bir stereokimyasal yakinlik bulunmasidir. b. Şifrenin yapisi kimyasal olarak rastgeledir; şifre, bildigimize göre, yavaş yavaş onu zenginle=ştiren bir dizi raslantisal seçimlerin sonucudur. Birinci varsayım, gerek şifrenin evrenselliğini açıklayabildiği, gerekse içindeki amino asitlerin bir polipeptit oluşturmak üzere dizisel sıralınışının, amino asitlerle eşlenici yapınını kendisi arasındaki dollaysız bir etkileşimden doğduğu ilkel bir çeviri mekanizması tasarlanmasına elverişli olduğu için, çok daha çekicidir. Son olarak da, özellikle bu varsayım doğruysa, ilke olarak doğrulanabilme olanağı vardır. Bu yüzden birçok doğrulama girişimi yapılmışsa da sonucun şimdilik olumsuz olduğunun kabul edilmesi gerekiyor. Belki de bu konuda henüz son söz söylenmemiştir. Olasi görünmeyen bir dogrulama beklenedursun ikinci varsayima yönelinmiştir ki, yöntembilim açisindan sevimsiz ise de bu, onun dogru olmadigi anlamina gelmez. Sevimsizligin birçok nedeni var. Şifrenin evrenselligini açiklamaz. O zaman birçok gelişme egilimlerinden yalniz birinin süregeldigini kabul etmek gerekiyor. Bu, çok olasi görünürse de hiçbir ilksel çeviri modeli vermez. Çok ustalikli kurgular öne sürülmüştür: Alan boş, hem de aşiri boştur. Giz, çözülmediği gibi, son derece ilginç bir sorunun yanıtını da saklıyor. Hayak yeryüzünd başladı: Bu olaydan önce bunun böyle olma olasılığıo neydi? Dirimyuvarının bugünkü yapısı, kesin sonuçlu olayın yalnızca bir kez ortaya çıktığı varsayımını ortadan kaldırmıyor. Bunun da anlamı önsel olasılığın hemen hemen sıfır olduğudur. Bu düşünce birçok bilimadamina itici gelir. Biricik bir olaydan yola çikarak, bilim ne bir şey söyleyebilir; ne bir şey yapabilir. Bilim yalnizca bir öbek oluşturan olaylar üzerine, bu öbegin önsel olabilirligi ne denli zayif da olsa, bir “söylem” geliştirebilir. Oysa, şifreden başlayarak bütün yapilarindaki evrenselligin dogrudan sonucu olarak, dirimyuvari biricik bir olayin ürünü gibi görünür. Dogal olarak, bu tek olma niteliginin, başka birçok girişim ve degişkenlerin ayiklanarak elenmesinden dogmasi olanagi da vardir. Fakat bu yorumu dogrulayacak bir şey yok.(s:129) Evrendeki bütün olabilir olaylar arasın

http://www.biyologlar.com/mutasyonlar

3 Tür Biyoinformatik Kullanıcısı

3 tür biyoinformatik kullanıcısı olduğunu düşünüyorum; 1) yüzeysel kullanıcı, 2) deneyimli kullanıcı ve 3) ileri düzey kullanıcı. Aslında bu kullanıcı profilleri neredeyse her konuya uygulanabilir, bu nedenle bir örnek üzerinden açıklayarak devam etmek istiyorum. Bu sınıflandırmanın keskin çizgilerle yapılamayacağının da farkında olduğumu belirtmeliyim; amacım, mümkün olduğunca sınırları belirlemek. Benzer bir şekilde 3 farklı seviyede otomobil kullanıcısı vardır: ilk seviyedekiler otomobilin nasıl çalıştırılacağını, nasıl kullanılacağını ve nasıl yönlendireceğini bilirler. Farklı hava ve yol koşullarında bu seviyedeki kullanıcılar zaman zaman sıkıntılar çekebilir, hatalar yapabilir ve başkalarının da hata yapmasına neden olabilir. Bu tür kullanıcı için otomobil tanımı, 4 tekerlekli ve yönlendirilebilen bir vasıtadır. İkinci seviyeyi oluşturan deneyimli kullanıcılar ise daha karmaşık yol koşullarında daha rahat bir şekilde yol alırlar, sıkışık bir trafikte neler yapılması veya yapılmaması gerektiğini bilirler, kullandıkları otomobilin özelliklerini iyi bildiklerinden o aracın kabiliyetlerini en üst düzeyde kullanarak daha düzgün bir şekilde yol alırlar. Bu seviyede olanlar aracın özellikleriyle ilgili bilgiye ulaşmaya eğilimlidir ve bir sonraki araç tercihini bilinçli olarak yaparlar. Otomobile ilişkin bir problemle karşılaştıklarında nasıl çözülebileceği hakkında bilgi sahibidirler ve kendilerinin çözemedikleri durumlarda kime gitmeleri gerektiğini de bilirler. Son seviyeyi oluşturan ileri düzey kullanıcılar ise bagajlarında alet çantası bulundururlar. Otomobillerinin nasıl iyi bir şekilde kullanılacağının yanısıra, otomobilin mevcut halini geliştirmek için neler yapılması gerektiğini de bilirler. Zor hava ve yol koşullarında gerekli değişiklikleri yaparak bu şartlar altında yol alabilirler. Büyük çapta alet ve ekipman gerektirmeyen durumlarda problemi kendileri çözerler ve yine aynı şekilde çözemeyecekleri problemleri ise fark edip müdahale etmeyi bırakırlar; problemi çözmek üzere kime danışmaları gerektiğini bilirler. Özetle, bir nevi otomobil tamircisi vasfı kazanırlar. Biyoinformatikte de aynı durum geçerli. En alt seviyedeki yüzeysel kullanıcılar, bir web tarayıcı kullanılarak yapılabilecek her şeyi yapabilirler. Bir gene ilişkin bilgiye nasıl ulaşacağını bilirler, ellerinde DNA dizilimleriyle nasıl BLAST yapabileceklerini öğrenmişlerdir veya tahmin ederek bulabilirler. Ancak daha karmaşık analizlerle karşılaştıklarında bilgileri ya yetersiz kalır, ya da farkında olmadan hatalı işlemler yaparlar, yanlış parametreler seçerler veya sonuçları eksik yorumlarlar. Bu hataların ne denli büyük etkilerinin olduğuna önümüzdeki yazılarda değineceğim. Problemi nasıl tarif edeceklerinin farkındadırlar. İkinci seviyeyi oluşturan deneyimli kullanıcılar birçok veritabanının alternatiflerinin olduğunu da bilirler ve durumlarına hangisi uygunsa onu kullanırlar. Web tabanlı araçları kullanarak daha karmaşık (örneğin mikrodizi [microarray]) analizleri gerçekleştirebilir ve bu sonuçları yorumlayabilirler. Çözemedikleri problemlerle karşılaştıklarında internette araştırma yapabilir, yakınlarındaki bir uzmana danışabilir, veya bir yazılım/hizmet satın alabilirler. Probleme ilişkin nasıl soru soracaklarını bilirler. İleri düzey kullanıcılar ise bir adım daha gidip, web tabanlı yazılımların yanısıra kişisel bilgisayarlara da yüklenebilen yazılımları kurabilir, kullanabilir ve parametrelerle oynayabilir. Gerektiğinde kendi yazılımını geliştirebilir veya varolan bir yazılımı değiştirebilir. Problemi nasıl cevaplayacaklarını bilirler.

http://www.biyologlar.com/3-tur-biyoinformatik-kullanicisi

Yassı Solucanların Anatomisi

Polycclad Yassı Solucanların Anatomisi İsmininin de önerdiği gibi, serbest yaşayan solucanlar dorso-ventrally yassılanmış olup birkaç milimetreden daha kalın değildirler Boyutlar bir milimetreden daha azdan balar ve 30 cm nin üzerine kadar uzanır. Çoğu polycladler son derece hassastırlar ve tipik olarak düz bir dorsal yüzey içeren ve/veya oval şekillerine sahiptirler. Bununlar birlikte, dorsal papillae (Acanthozoan, Thysomozoan) sergilerler. Solucanların anteriorlarında uç kısımlarda dokanaç (tentacle) yer aldığından ve çok parlak renklere sahiptirler ve nadiren de olsa bazen yanlışlıkla nudribranc olarak kabul edilirmişlerdir. Fakat nudribranclara karşıt olarak, anterior sınırında dokanaçlar çoğunlukta basit bir yapı halinde tutunmuşlardır. Onlar yol boyunca nudribranclara nazaran daha fazla hareket ederler ve aynı zamanda çok ince yapıya sahiptirler ve elle tutulduklarında kırılmaya çok eğilimlidirler. Bununda ötesinde, onların özel terleme organları (gills) yoktur ve terleme solucanların tüm yüzeylerinde difuzyon yoluyla gerçekleştirilmektedir. Tüm yüzeylerinde difuzyon yoluyla gerçekleştirilir. Polycladler geniş bir renk çeşitliliği ve yapısı sergilerler. Onlar marginal buruşukluklara sahiptirler ve boyutları ile sayıca artmaya eğilimlidirler. Donük türler haricinde (siyah ve esas itibariyle siyah renkli) türler transparenttirler ve iç organları epidermis boyunca görülebilir. Özellikle ovarisleri parlak veya koyu renkli mor renklere sahiptir ve dorsal yüzeyin en dış kısmı binlerde vurucu cilia ile beraber engelleyici epidermistirler (ectodermal orijinli bir tek hücre tabakası). Onun da altında, dairesel kasın dış tabakası ve kasların iç tabakası birbirine parallel uzantı şeklindedir ve aralarında vucut plastisitesi mevcuttur. Dorsal ve ventral epidermis arasındaki boşluk parenchymal doku ile dolmuştur ku bu çok sayıda gizli hücrelere sahiptir ve bununla sümükler dışarı atabilirler ve diğer bileşenler epidermal boşluklarla oluşmuştur. Dorsal ve ventral epidermis arasındaki boşluk parenchymall doku ile dolmuştur ve çok dallanmış bağırsak ve üreme sistemi gibi organları içermektedir. Parenchymal doku mesodermal kökenli olup sümük dışarı ataliben çok yüksek sayıda gizli hücreler ve epidermal boşluklar içermektedir. Polyclad hidrostatik iskelete sahiptir ki bu sulu hayata çok güzel adapte olmasını sağlamaktadır. Mesodermdeki içsel vucut sıvısı kapalı vucut kompartmanında basınç altında tutulmakta ve vucut duvar kaslarının hareketine destek sağlama amacıyla hidrostatik iskelete karşı kuvvet uygulamaktadırlar. İki yönle hareket vardır. Küçük boyutlu türler ince kıla benzeyen ventral cilia ile vuruşlarla taban boyunca kaymasını sağlar. Büyük boyutlu türleri ise (Tysanozoan sp. gibi) aşağıda sol panelde gösterildiği gibi vucut kaslarının ritmik vuruşlarıyla yüzmeye muktedir olabilirler. Solucanlar vucutlarını ileri ve kıyıya atarak bir seri dalgalandırma yaratırlar ve yer üzerinde ileriye doğru sürünürler. Polycladlerin iki yönlü vucut şekilli hali cephalize olmuştur, bu tanımlanabilen baş bölgelerine sahip olduğu anlamındadır ve orada sinir fonksiyonları ve duyu yapıları yer almaktadır. Solucanların sinir sistemi merdiven şekline benzeyen uzun boylu sinir ipi çiftine sahiptir ve bunlar çapraz olarak birleşmişlerdir. Beyinsel anteriordaki ganglion düğümde son bulurlar ve kafanın içinde veya dışında yeralan sinirsel büyük bir top şekline sahiptirler. Son zamanlarda bazı poyclad türlerinde küçük ama iyi tanımlanmış beyin sinirbiyolojisinde model sistem olarak servis yapan beyin cytoarchitecture ve sinirsel tamir mekanizmasını araştırmalar yapılmıştır (Bakınız Bölüm: Polyclads ve Neurobiology). Başın görünen karakteri dokunaçların oluşumudur ki çoğu durumlarda anterior sinirinin belirtilmesi (=pseudotentacle) gereklidir. Bu kör bir basit boru şeklinde veya geniş kapaklı olarak olarak gösterilirler. Çoğunlukla, Thysonozoon sp.‘nın kafa bölgesinde görüldüğü gibi kulağa benzerler (sol panel). Anterior beyinsel ganglion düğüm ve onun büyük iç sinirlerine benzerler ve solucanların “beyin” i çok sayıda foto ve kimyasal hassas hücrelerinden oluşan sinir sinyallerinin analizi esas olarak, kafada ve Pseudotentaclelerde konsantre olmuşlardır. İlave olarak, yüksek sayıda mekaniksel alıcılar epidermiste dağılmış vaziyette yer almışlardır. Fotoya duyarlı hücreler beyinsel göznoktalarında bulunur ki orada yuvarlak salkım olarak çeşitli gözler yeralmışlardır. İleri gözler, ventral ve dorsal yalancı dokanaçlarda yeralmışlardır. Bu gözler gelen görüntünün şekillenmesine kabiliyetli değildirler ama ışık istikameti ve yoğunluğunun değişimine hassatırlar. Yassı kurdun parlak ışığa duyarlı olduğu zaman, özellikle koyu yerlere doğru geri çekilirler. Vertebrateler ile mukayese edildiklerinde, poycladlerin gözlerinin organizasyonu oldukça basittir. Bu tip göz, birçok lens ile kapatılmış olup “pigment cup ocellus” olarak tarif edilirler. Ocelli beyinsel göznoktasının bir parçasıdır ve çeşitli ışığa duyarlı hücrelerden oluşurlar ve konkav kap şekline sahiptirler. Kabın duvarları pigment içermektedir ve bunlar uç taraftan gelen ışığın sızmasını enlellerler. Hücrelerin ışığa duyarlı kısımları (microvilli) opak kabın içersinde düzenlenmişlerdir ve yanlızca bir yönden gelecek ışığa karşı duyarlıdırlar. Gelen ışığın açısına bağlı olarak, loş kısımler ışığa duyarlı yapıların üzerine gölge olarak düşerler. Kap aktif olarak kaslar tarafından döndürüldüğünden çabuk değişen gölge izleri yaratılır. Sinir sinyallerine karşılık olarak, beyinsel ganglion’a gönderilirler ki orada bilgiler analiz edilirler, uç boyutlu oryentasyon ve uygun davranış reaksiyonu gösterirler. Polycladlerin görsel duyularından dolayı çevresel oryentasyonu için yeterli olmayabilir ve polycladler iyi gelişmiş kimyasal dedektörlü batarya vardır ve molekülleri tanımaktadırlar. Kimyasal bileşenlerin besin ve eş bulmada önemli rol oynadıkları düşünülmektedir. Besin ve eş bulmada belirgin moleküller boşalarak akış ile içeri girerler. Bu solucanlar kimyasal alıcıları tarafından algılanarak koku yayarlar. Bunlar özellikle ventral yalancı dokanaçlarda yerleşmişlerdir ve orada yivli ciliate şeklinde salkımlanmışlardır. Aktif solucanlardaki yalancı dokanaçlar hareket halinde meşgul görülürler ve bu kimyasal duyarlı alet solucanların yönünü bulmalarında ve koku çıkarmalarında temel karar veren davranış olarak kabul edilir. Auricle ve göz noktalarına ilave olarak (Bakınız: yukarıdaki sol foto ve alçak panel) yassı solucanlar statocyst adı verilen ilkel denge organları vardır ki basınca duyarlı saç ve küçük taneli materyalli hücreler içerirler ve bu hayvanların yukarıya doğru gitmesinde büyük rol oynarlar. Yassı solucanın dinlenme, tamirat ve cam slaylarda hazırlanmasından sonra (wholemounts) ventral bakış karakterlerinde ölü solucanlar gözlenerek incelenir. Bu karakterlerin coğu türlerin taxonomi belirlenmesinde önemli rol oynarlar ki bu oldukca zor bir görevdir. Basın yanında ağız ve pharynx gözlenebilir. Genel olarak, polycladlar pharynx plicatus’a sahiptirler. Bu tip pharyngeal tüb uzun be dairesel kas tabakası sergiler ki o pharynx’in şeklini çok fazla değiştirir ve sıvıyı bağırsak boşluklarına doğru pompalar. Bununda ötesinde, pharyngeal ceplerini ayıran özelliğine sahiptir ki orada kullanılmadığında dışarı atılırlar. Pharynx boru şeklinden çeşitli şekillere kadar yapı gösterirler (örneğin, yuvarlak veya oval çok sayıda pharyngeal lob içeren çok buruşuk şekiller). Beslenmede, pharynx ağızdan çıkıntı yapar ve Pseudobiceros türünün bazı tiplerinde tüm hayvanları yutacak boyutta açılırlar. Ventral yanın ortasında, alt sınıf Cotylea yapışkan organa sahiptir ve vantuz olarak adlandırılır. Arazi gözlemlerinde bu organ hayvanların alt tabakalara yapışmasında kullanılır. Küçük invertebratelerin yakalanmasında ve yiyeceklerin hazmında işlev görür. Ender olarak, Pseudobiceros örneğinde ve Pseudoceros’da iki eşit olmayan vantuz bulunmuştur. Diğer tür polycladlerin belirgin karakterleri erkek ve dişi üreme sistemlerinin anotomisidir. Polycladler hermaphrodiktir. Onların ikiside erkek ve dişi üreme organları yumurta ve sperm üretirler. Yetişkin solucanlar, ki esas olarak üremeye geçmişlerdir, vucut hacminin yüksek yüzdesi testes ve ovarislerden oluşmuştur. Çoğu türlerde, bu serpistirilmiş haldedir ve ventral ve dorsal parenchyma da yerleşmiştir. Bununla birlikte, dışarıdan yanlızca erkek ve dişi gonophore’lar gözlenmiştir. Genel olarak, erkek boşluk pharynx’de posterior olarak bulunmuştur ve penis papilla ve penial stylet tutarlar, organları eş için uzanırlar. Pseudobiceros türünün çift erkek üreme sistemi, iki erkek boşluk ve erkek organları ile karakterize edilirler. Dişi boşluk daima açıkca erkek boşlukta ayrılmıştır ve posterior’da yerleşmiştir. Çoğu türler (Pseudoceros, Pseudobiceros)’in bir tek dişi boşluğu vardır bununla fakat Nymphozoon’in çok sayıda dişi boşluğu vardır. Dişi üreme sistemi yumurtalık, yumurta sarısı, kabuk beze, bir yarı hazne, ve döl yatağı bulunur ve orada yumurtalar döllenir. Eşleşmeden sonra (Bakınız, Bölüm: Eşleşme ve yeniden üreme) spermler dişi vucuda enjekte edilir (Hypodermal insemination) dişinin üreme aygıtına ve yarı hazneye doğru depolanma amacıyla göçederler. Yumurtalar yumurtalıktan oviduct’a doğru geçerler ve yarı haznede sperm tarafından döllenirler ve yumurta sarısı ile kaplanmış ve kabuk beze ile gizlenirler. Daha sonra üreme organlarına geçerler ve düzensiz yumurta kütlesi şeklinde depolanırlar. Yeniden üreme sisteminin yanında, çok sayıda yanal dallara sahip bağırsak solucanlarının vücut hacminin yüksek yüzdesini teskil eden ikinci organdır. Nutrientlerin vücut hücresine transferinde bağırsak sistemi (intestial), vucudun hemen hemen her tarafına uzanmış olup vurucu cilia ile kaplanmışlardır. Yarı saydam solucanların haricinde (Aquaplana sp.) bağırsak dallarının dağılımı ve onların anotomik detayları gözlenmede çok zordur. Polycladlerin kör sindirme sistemi bulunduğundan sindirilemeyen materyaller pharynx’e doğru yani yiyeceklerin geldiği aynı açıklığa doğru dışlanırlar. Soldaki foto (PHOTO © Bill Rudman) Paraplanocera oligoglena’nin ventral gorünüşünü vermektedir ve hemen hemen transparent olan vucudun çoğu organlarını gosterirler. Beyaz kollu merkezi yapı cok buruşuk pharyngeal tüpdür (pharynx plicatus) ve ağıza doğru ağız vucudun merkezinde yerlemiştir. Donuk beyazımsı network, vucudun çoğu bolgelerine uzanmış çok dallı bagırsak ki bu solucanlara “polyclad” (yunanca = çok dallı) adı verilir. Erkeğin ve dişinin diğer tüm organları yeniden üreme sistemidir. Salgı ve osmoregulation için polycladler özel fonksiyonlu birimlere sahiptirler, bunlara protonephridia (tekil protonephridium) denir. Onlar iki veya daha fazla kapalı uzun tüp dalları halindeki networka benzerler ve vucut boyunca uzanırlar. Osmotik su dengesini kontrol eden özel yapılara sahiptirler ve böbreklerin atık suyu çıkarttığı gibi çalışırlar. Vucut boyunca Protonephridium dallanma yüksek özellikli hücreler tarafından cilia izli kap şeklindeki yapılarla kapatılmıştır. Cilia vurusu, kırpışan aleve benzediği için bu hücreye “alev hücresi” adı verilmiştir. Bu hücrelerden bir kaçı tüplü fonksiyonlar ile hücrelere bağlantılıdır. İç sıvı nitrojen atıkla yüklenmiştir, tübe doğru gitmesinde zorlanır ve alev hücreleri ile akan tüp sistemi yardımıyla bir veya daha fazla boşluktan taşınırak yol alırlar ve son bölümde atıklar gizlenir. Protonephridium ilkel böbreğe bir örnektir ve salgı çıkaran ve osmoregulator bir sistem olarak gözönüne alınırlar. Yassı Solucanlara Genel Giriş Platyhelminthes (Yunanca: platy – flat, helminthes: worm) Kingdom Animalia’ya ait olup bir baş ve uçta bir kuyruk ile bölümlenmeyen yassı solucanlardır. Onlar en ilkel iki bacaklı, iki yanal simetrik hayvan olarak düşünülürler. İki yanlı simetrik anlamı, vucutlarının kıç eksen boyunca, üst ve alt yüzeyler olmak üzere tariflenen anterior ve posterior bitişin bir ayna görüntüsünde olmasıdır. Vucudun iki taraflı şekilli olması önemli bir özelliktir çünkü bu cephalization’a bir örnektir ve kafanın duyu yapılarının konsantrasyonu ve sinir fonksiyonu (kafa ganglion) yeralir. Bu da gelişimde önemli bir eğilimdir. Bunun ötesinde, yassı solucanlar triploblastikdir, bunun anlamı vucut yapısı uç temel hücre yapısından meydana gelmesidir (endoderm, mesoderm ve ectoderm). Üçüncü karaktere göre, onların barsaktan başka vucut boşlukları yoktur (coclom) ve organizasyona acoelomate adı verilmektedir. Anüsleri yoktur, bu nedenle, aynı pharyngeal açıklığından hem yiyecek alımı ve hem de atığın dışarıya atılması sağlanır. Dış hücre tabakası (=epidermis) ile belirgin ic organların arasındaki boşluk bir yumuşak doku ile dolmuştur (parenchyma). Mesodermal orijinli bu doku boşluklar tarafından ayıklanır (=schizocoelium) ve nütrientleri vucudun kısımlarına taşımak için cok dallanmış bağırsak mevcuttur. Terleme sistemi ve kan taşıma sistemi tamamen yoktur ve bu nedenle oksijenin transferinde difüzyon kullanılır. Bu da yassı solucanların düz olmasını sağlamaktadır. Metabolizimin tesisinde, hiç bir hücre dışarıdan uzakta değildir, zorunlu olan vucut şeklinin yassılanmasını sağlarlar. Hemen hemen bütün türler sahip oldukları oldukca kompleks üreme sistemiyle hermaphrodites’lerdir. Çoğu durumlarda, erkek ve dişi üreme yapılarının sayısı ve ayarlanması ile oldukca belirgin özel türlerdir ve çok benzer türlerin morfolojisinin ayırt edilmesinde taksonomik çalışmalarda kullanılabilirler. Yassi solucanların uzunluğu bazı serbest yaşayan türlerde 0.4 mm ve parasitik şekillilerde çeşitli metrelerde (fish tapeworm, Diphyllobothrium latum: 25 m in length) bulunurlar. Yassı solucanlar üç gruba ayrılırlar; 20,000 türü bilinen, 14,000 parasitler Cestoda (tapeworms) veya Trematoda (flukes) sınıfına aittirler. Tapeworm vertebrate’de bağırsak parasitleridir ve anatomik ve parasitims’in hayat tarihi ve modifikasyonlarını gösterirler. Flukes tamamen parasitik olarak bilinirler ve tape wormlara kıyasla kompleks hayat zincirine sahiptirler. Bir kaç genç stepden geçerler; bir, iki veya daha fazla hayvanın üzerinde yetişkin düzeye gelirler ve sonunda bir hayvanın üzerinde parazitik olarak yaşarlar. Bunun karsıtı olarak, Turbellaria serbest olarak yaşamakta olup tatlı suda ve nemli karasal ortamda coğunluktadırlar. Turbellarian yassı solucanların çoğu denizel ortamlarda ve okyanuslarda bentik olarak bulunurlar ve ayrıca sığ sularda da çok bulunurlar. Turbellaria’nin bir taksonomik alt grubu yüksek belirgin serbest yaşayan yassı solucanlar içeren order Polycladida’dir. Bu order’in üyeleri anatomik olarak çok dallanmış ve düzensiz bağırsak pharynx plicatus olarak buruşuklu pharygeal tüb ıle karakterıze edilirler. İlk bakışta, polyclad’ler çarpıcı şekilde goze hoş gelen renkli yassı solucanlardır. Tropikal resiflerde 150 yıldır yasadıkları bilinmektedir. Tropikal sularda yüzlerce türleri olduğuna inanılmasına rağmen şimdiye kadar çok az kısmı tamamen tarif edilebilmiştir. Rejenerasyon Karşıt olarak, yüksek vertebrates, bazı serbest yaşayan yassı solucanlar yeniden oluşmada muhtesem kabiliyetli olduklarını göstermektedir. Kafasının kesilmesi ve bir yenisinin büyümesidir. Kafanın yanal olarak ikiye, üçe veya daha fazlaya bölünmesiyle bir, iki, üç veya çok başlı solucan ile sonuçlanmasıdır. Solucanlar on parçaya bölünebilirler on tamamlanmış küçük solucan meydana gelir (Bakiniz: alt şekil, sol panel-tatlısu triclad Dagesia tigrina). Biyologların yeniden büyümeye büyük ilgi duymaları nedeniyle yeniden oluşumun üzerinde yapılan yoğun çalışmalar çeşitli yassı solucan taxa sistem modeline servis yapmaktadır (Bakınız: Bölüm: Sinirbiyolojisi’nde polycladler). Son zamanlarda, yeniden oluşum ile ilgili detaylı bilgi temelde polycladler üzerindedir (Order: Polycladida) ve tatlı su triclads (Order:Tricladida-üç-dört bağırsaklı anlamına gelir) ve diğeri planarians olarak bilinir (Bakınız: Bölüm: Phytogeny). Biyologların yeniden oluşumun üzerinde yüzyıldır yaptığı çalışmalara rağmen, bazı sorulara cevaplar, özellikle yeniden oluşumun kontrolu ve moleküler mekanism işleminin yakalanması zor görünmektedir. Bilim adamları planaria’nin temelde yeniden oluşumun yeteneğine sahip olduğuna hemfikirdirler ve neoblast adı verilen emriyonik dal hücreleri depolanmasını kullanırlar. Türlere bağlı olarak neoblastlar yetişkin solucanlarda toplam hücre sayısının 30% ‘unu kapsarlar. Bu totiponent hücreler, solucanın vücudunda serpiştirilmiş olup diğer hücre türlerinin büyümesinde yeteneklidirler ve iki rol oynarlar. Onlar, normal fizyolojik koşullarda ölenin yerine yeni hücre alarak yeniden oluşum için ham materyalini ve daha sonra iyileşmeyi sağlarlar. Yeniden oluşum oldukça hızlıdır. Kesilmeden 15 dakika içinde yaranın ucundaki epithelilal hücreler lesion’a yakındır. Birgün içersinde, yüksek sayıda neblast yaralı epithelium altındaki yeni diferansiyel yapılar büyüyen blastema içinde delil haline gelir ve yeniden oluşumun kesilmeden 10 gün içersinde optimal koşullar altında kaybolan kısımları tamamlanır (Baguma vd., 1994). Planaria kuvvetli kafa-kuyruk organlarına sahiptir (anterior-posterior kutuplanma). Kesildiğinde, anterior kesim yüzeyi hemen hemen daima yeniden oluşur ve yeni bir kafayı üretir ve aynı zamanda posterior kesim yüzeyi kuyruk yapıyı yeniden üretir. Solucanların bilgilerinin belirlenmesinin yeniden üretimde bir baş ve bir kuyruktan olup olmadığına dair bir mekanizmasının olması gereklidir. Şu anda, anterior ve posterior kutuplaşmasını açıklayan iki adet hipotez mevcuttur. Biri yeni oluşan epithelium arasında tumevarımsal iç hareket, başlangıç iyileşme işlemini kapsar ve blastema hücrelerinin altından geçer. Diğer hipotez ise anterior-posterior belirlenmesinde faktörlerinin moleküler gradientinin sıralanmasını önerir. Deneysel datanın çokluğuna rağmen her bakış için kesin bir delil yoktur. Çoğu tatlısu planaria sexual olarak yeniden oluşur ve oviparoustur (yumurtanın kuluçkası ile depolanır). Bazı türler parthenogenesis ile asexual yenide oluşum gösterirler. (spermsiz olarak yumurtanın aktivitesi). Bununla birlikte, taxonomik ailenin yassısolucanları Dugesiidae ve Planariidae (Order: Tricladida) nadir olarak ikili bölünme ile yeniden ürerler (Bakınız: üst şekil, sağ panel-tatlısu triclad Planarıa fissipara). Yetişkinler ikili bölünme ile bir küçük kuyruk parçası pharynx diferansiyeli ve iki hafta içinde de beslenen solucan haline gelir. Dugesia trigria’nin tabi olduğu toplulukta yeniden üreme araştırmalarında optimal sıcaklık koşullarının 24 C altında solucanların 20% si bölünme ile olduğu ortaya çıkmıştır. Çift bölünme ile asexual üreme bu dokumanda da belirtildiği gibi deniz polycladlerde de mümkündür (Bakınız: soldaki foto). Prostheceraeus (Familya: Euryleptidae)’nin polyclad’i de bölünme işlemini vermektedir. Kuyruk parçası ok ile belirlenmiş ve bölünmeden sonra yeni bir solucan oluşturarak ve alt hücre yeniden organasyon olacaktır. Bununla birlikte, yeniden üreme işlemi hakkında diğer bir açıklama, diğer hayvanların atağından ve “kuyruk kısmının bölünmesi” nden sonra beslenme amaclı ataklar neticesinde (Bakınız: Bölüm. Predation ve Defence) oluşmasıdır. Yiyecek ve Beslenme Çoğu bilinen, polycladler aktif etobur hayvanlardır ve leşle beslenirler ve aynı zamanda çeşitli sessile invertebrateslerin beslenmesinde kullanılırlar. Bazı türleri herbivorous olup yeşil alg ve bentik diatom’da özelleşmişlerdir. Acoella order’inin bir kaç yassı solucan türlerinde (bir eski taksonomik order, Polycladida’den ayırt edilen) sindirilen mikroalgler derecelenmemiştir ama endosymbionts (Zoochlorella) haline gelmiştir. Bu symbiotik ilişkide bağırsakta alg fotosentezde aktif olarak kalarak pareneyma hücre ve solucanların energy depolanmasında önemli katkılarda bulunur. Convoluta (canvolata reocoffansis - sağdaki foto Arthur Hauck)’nın bazı türleri genç solucanlar yüksek sayıdadırlar (Tetraselmis convolata, her bireyde takriben 25,000 adet). Yetişkin duruma geldiklerinde, canalıcı anotemiksel olarak değişimlerinin yansımasında endosysmbiontlara bağlıdır ve pharynx ve ağız fonksiyonlarının kaybederler. Beslenme için, C. roscoffensis alçak gelgitin parlak ışığında yüzeye gelir ve orada symbiotic alg vücudun epidermis boyunca serpilmişlerdir ve aktif olarak fotosentetiktirler (Holligan vd., 1977). Algler tarafından üretilen yiyecek (şeker) yassı solucanlar tarafından kullanılır. Bu manzara Fransa’nın korunmus kumlu sahillerinde ve İngiltere’nin bazı bölgelerinde gözlenebilir. Optimum cevresel pozisyonlarda bu solucanlar alçak gelgitte kumda mükemmel yeşil yapılar yapar. Pseudocerotidae familyasının birçok türü koloni yaşamayı tercih etttikleri düşünülmektedir ve katı ascidianlar, süngerler, ve bryozoonlar rejimlerinde normal özellik göstermezler. Beslenmede, çok buruşuk pharynx (pharynx plicatus) niçin ve nezaman kullanılmadığında bir cep içinde, çıkıntılarda koloni ascidianlarda bireysel zooidlerde genişlemis olabilirler. Proteolytic nesneleri dışarı atarken dokusal dallı bağırsak oluşmuştur. Gastrovascular boşluk, bütün besin parçalarını vucudun tamamına transfer eder. Pseudobiceros türlerinin gözlemi önerilir, av hayvanı dokusal pharynx tarafından yütülür (Bakınız: aşağıdaki görüntü) ve bütün hayvanlarda aynı ölçüde genişlerler. Bu türler, katı ascidian Corella willmeriana mantosuna sızar ve delme deliğini kullanarak birkaç saatte tamamını emerler. Tunicate’nin içersinde gençler bile bulunmuştur. Bütün şeyleri yedikten sonra, kayalara çapraz olarak sürünürler. Yassı solucanların yığını oluştuğunda insanlık açısından denizel ortamında bir felaket etkisi sözkonusudur. Tropikal polycladler istiridye’nin musibetidir ve dev deniz taraklarıdır (Stylochus matatası). Gastrovasküler boşluğundaki besinler yiyecek parçacıklarının ileri enzimatik derecelenmesinden sonra bağırsak dallarına doğru transfer olurlar ve yüksek bir absorb edebilen yüzeye benzerler. Çoğu yiyecek parçacıkları gastrodermal hücre tabakasının phagocytosis tarafından yutulurlar ve ileri enzimatik düzeyde iç hücresel parçalanma oluşur. Sindirilemeyen materyal pharynx’a doğru, yani yiyeceklerin girdiği deliğe doğru atılırlar, çünkü yassı solucanların kör sindirim sistemi bulunmaktadır. Bazı türlerde bu gözlenmiştir ve sindirimin tamamlanmasından sonra bağırsak fıskırtılan su yardımıyla temizlenir. Tür çeşitliliği ve polyclad yassı solucanların değişimi tropikal suların inanılmaz değişimi ile taxon’a benzer (Newman & Cannon, 1994), Bakınız.Bölüm: Taxonomi). Oldukça uzun zamanda, renk izleri muhteşem renklenmiş olan solucanlar sınıflandırılmada yeterli düşünülmüştür (Hyman, 1954, 1959). Bununla birlikte, birçok türlerin tanımlanmasında yeterli kimliğe sahip değildirler (Faubel, 1983, 1984). Newman & Cannon (1994)’de yaptıkları arazi çalışmalarında farklı genera’da (Pseudoceros - Pseudobiceros; Pseudoceros - Pseudoceros) çok benzer ve hemen hemen tamamen aynı renkli izleri taşıdığı ortaya çıkmıştır ve türler arası farklılığında farklı aileler üzerinde (Pseudocerotidae-Euryleptidae) daha detaylı inceleme gereklidir. Mukayese anatomisi uygun karakterleri kullanılarak göz numarası, göz ayarı, yalancı dokanakların şekli, pharynx ve özellikle üreme sisteminin ince yapısının analizi kanıtlanması için turbellarianlarin tür diagnosisleri için temel araçtır (Newman & Cannon, 1994). Erkek ve dişi üreme yapılarının seri olarak yeniden yapımı zordur ve özel lab aletlerine ihtiyaç vardır ve uzmanlar tarafından arzu edilir. Son zamanlarda, benzer polyclad türlerini ayırt etmede, molekuler data (DNA) sıklığı kullanılmıştır. Böyle araçları kullanmadan, polyclad yassı solucanların sınıflandırılması bazı durumlarda hatalı olabilir. Benzer renk izleri büyük farkla benzemesine rağmen ayni genetiksel olarak belirlenmiş renk ve örnek çeşitliliği ayni tür özellilerine sahiptir. Diğer bir değişle, tamamen aynı renkteki örnek belki farklı türde genera’ya veya hatta familya üyesi olabilir. Bu nedenle, eğer benzer renk örneklerinde olan iki polyclad örneği mukayese edıldiklerinde, çeşitli mümkün senaryolar akla uygundur. 1) Farklı genera ve hatta familyaya sahip solucanlarda, genel seçilmiş basınç ve aynı çevre kosulları altında aynı renk örneklerinin gelişiminde evrimsel gelişim kuvvetlidir. Phylogenetik terim açıklaması; bir benzer renk ilişkili gene seti (=allels) veya bir müşterek gene farklılığı phenotype sonuçlari üzerinde secilmiş basınç tarafından tercih edilir. Bu gibi olayların sıklığı analogous gelişim olarak düşünülür. 2) İkinci senaryoda, iki solucan aynı atayı paylaşırlar. Tahminler ışığında, bu ata daha önce avantajlı renklere ulaşmıştır, her iki örneğin renkli izlerinin mukayesesi hatta anotomiksel ve diğer genetik farklılıklara rağmen çok benzer olabilir. 3) Evrim gelişmekte olan işlemdir ve hiçbir zaman durmaz! Genesin renk örnek ilişkisinde gelişigüzel müşterekliliği, protein kodlama bölgelerinde veya düzenli DNA sıklığında, ışık, sıcaklık, beslenme gibi çevresel faktörlerin etkileri ile beraber polyclad renk izlerini etkilemektedir. Rahatça söylenebilir ki, evrim renkler ile oynamadır. Varsayılan predatörlerin farklılığı daha etkilidir: Mimicry ve Predation ve Defence). Phylogenetik zaman aralığında, bir türün görünümünde veya spectation değişim atlamasında, yeni türlerin tehlikesinde önder olabilir. Takip eden foto paneli açıkca ortaya koymakta ve farklı türler ile bir tek türün üyeleri arasında renk izlerini açıkca göstermektedir. Solucanların morfolojik ve DNA sıklığının kilitlenmesi nedeniyle hangi tariflenmiş senaryoların örnek için uygun olduğu gerçekte belirsizdir. Toxin Aposematic renklenme (Bakiniz.Bölüm: Mimicry) denizel invertebrate hayvanların içersinde bilinen genel defense mekanizmasıdır. Çok sayıda göze çarpan renkli slugları toxic alıkonmuştur. Polyclad yassı solucanlar açısından doğrudur. Polyclad yassı solucanların Pseudoceron concineu ve Planocera tentaculata kimyasal defens araştırması ve staurosporine türevlenmesi gibi yüksek toxic kimyasal bileşen açığa çıkarmıştır (Schupp vd., 1977 ve 1999) ve tetrododoxin (Miyazama vd., 1987). Tetrodotoxin proteinsiz bileşen (aminoperhydroqumazoline) olup günümüzde bilinen en kuvvetli paralytic toxinlerden birisidir. Sodyum (Na+) kanallarında voltaj-kapılı cok belirgin engelleyicidir ve büyük integral protein üyesi sinirsel hücrelerin plazma membranına doğru boşluk oluşturur ve Na+ iyonlarına izin verir. Çeşitli uyarıcı cevaplar, boşluklar (=genes), ve açık ve kapalı mebrane potensiyelinin değişimi gibi hücre dışı ve içi belirli kimyasalların varlığı ve uygun fonksiyonelliği sinirsel hareket potensiyelinde temel teşkil etmektedir. Bunula birlikte, tetrododoxin kanalları bloke eder. Tetrodotoxin ve onun habercisi yüksek konsantrasyonlu mukus, sindirim organlarında, polyclad Planocera multietentacula (Miyazawa vd. 1987, Noguchi vd, 1991) yumurtalarda ve üreme organlarında önerirler. Yassı solucanlar predatorlere karşı defans ve alarm maddesi tetratoxine sahiptir. Tetratoxin geniş farklı hayvan örnekleri tarafından izole edilmiştir bunlar pufferfish (photo: Arothon nigropunctatus, order: Tetraodontiformers), parrotfish, genus Atelopus’un zehirli oklu kurbagalar, mavi-cevreli ahtopot, deniz yıldızı, angelfish ve xanthid crabdir. Japon mutfağında pufferfish hassas olduğundan, tetrodoxoxinden zehirlenme Japonya’da halk sağlığını ilgilendirmektedir. Yumurtalık, çiğer, bağırsak ve pufferfish derisi tetradotoxin miktarını içerir ve bu da hızlı ve zorlu üremeye yeterlidir. Geleneksel olarak çok küçük miktarda ciğer et ile tüketilir. Dudakların oluşum duygusu ve dil gercek akşam yemeği tecrübesidir. Fugu’nun hazırlanması ve satışı özel restaurantlarda olduğundan oradakiler eğitilir ve evde hazırlanmasından ve tüketiminden yanlış tanımlandığı ve yanlış donmuş balık ürünleri nedeniyle bireysel olarak zehirleme olayı (30/100 kışı/yıl) olur. Pufferfish zehirliliği hakkında daha fazla bilgi için Bakınız. FDA/CFSAN web sitesinde Amerikan Besin Emniyeti & Nutrient Aplikasyonu’na başvurunuz. Eşleşme ve Üreme Polycladler oldukça ilkel oldukları için kimyasal bilesenler besin bulmada ve partneri ile arkadaşlık kurmasında anahtar rol oynarlar. Büyük yalancı dokanaclarda anterior sinirinin ayrıntıyla donatılması bir delildir ve bu solucanlar temelde resif çevrenin kavranmasında ve davranışlarıyla kararda kimyasal duyu aleti olarak kullanılır. Genel olarak, polycladler derialtında erkek ve dişi üreme organlarina sahiptirler. Onlar karşılıklı dollenme ile birleşerek çiftleşirler. Bir kere, aynı türe sahip yetişkin solucan oldukca kaba çiftleşme hareketi yaparlar, bu derialtı döllenme olarak tarif edilir (üst görüntü, Pseudoceros bifurcus). Solucanların çiftleşme zamanında birbirlerine doğru hareket ettiği, değdiği ve birbirlerine sarıldıklarında (sol görüntü aşağıda, Pseudoceros graveri) eş zamanlı olarak penis papillae ve stylet dışarı çıkar (İki görüntü aşağı sağda, Pseudobiceros bedfordi). Onlar, daha sonra birbirlerini başka yere çekmeyi denerler, bazen de kendi ortaklarına zarara sebep verirler. Yaralı solucanlar 24 saatte sağlıklarına yeniden kavuşurlar. Ne zamanki biri diğerine penetre ederse, birkaç dakika partnerinin epidermiste içine oturtur. Bu zamanda, erkek dol hücresi partnerine enjekte edilir (Üst görüntü, sağ). Son zamanlarda, Pseudoceros bifus’in eşleşme davranışları gözlenmesinde (Michiels& Newman, Nature, vol.391:647), bireysel polyclad sperm vermeyi arttırır. Erkekler için, spermlerin enjeksiyonu direk yumurtalara gider ki orada dişi yarasının iyileşmesinin maliyeti taşıma kapasitesini ve döllenmede kontrolu kaybeder. Bu nedenle, dişilerdeki çok kuvvetli secme bu maliyetten kaçınmaktadır. Bu arka yukarı ile buna ulaşılır, bir eş davranışı her iki striking ve parrying’de etkilidir. Bireyselde her ikisi de deneme cekingesiyle davranırlar. Gelişme olarakta bu girişim sperm donatısında daha fazla sperm verilmesini sağlar. Daha fazla başarılı döllenme ile daha iyi döllenme sağlar. Derialtı döllenmeden sonra sperm aktif olarak parenchyma yumurta kanalına doğru hareket eder. Onlar muhtemelen oocytes tarafından veya dişi üreme kanalının değer hücrelerde serbest hale getirilen moleküllerin gradienti tarafından cazip olurlar. Döllenmiş yumurtalar daha sonra birkaç yüz yumurtanın düzensiz yumurta yığını halinde depolanir ki daha sonra sıkıca paketlenmiş bir tabaka haline gelirler. Diğerinde, iri çakılların altında ascidian kolonileri halinde bulunurlar ve tercih ettikleri avlanmadan biridir. Serbestce yüzmenin gelişmesinden on gün sonra, transparent larva kuluçkası oluşur (=Muller’s larva). Çizelgeden de anlaşılacağı gibi gelişmelerinde bibirini takip eden üç step vardır. Müller larvası sekiz lob tarafından karakterize edilirler. Loblar vurus yapan cilia taşırlar ki bu ciliate’e benzer yüzmeye izin verir (en soldaki foto: koyu arazi mikroskobu altındaki larva stepi). Larva plaktonik bölüme girerek yerleşmeden ve metamorfize olmadan önce birkaç gün yüzer. Gelişmesi esnasında, larva lobları absorbe olmaya devam eder ki orada sindirimleri gelisir. Minyatür yetişkin solucanlar haline gelindiğinde metamorfoz tamamlanır, yanlızca birkaç mm boyutundadırlar ve hayatın bentik bölümüne girerler. Larvaların nudibranch metamorfisinde yapılan gelişmiş ileri düzeyde çalışmalardan elde edilen bilgilere göre, türlerin tercih ettiği besinler tarafından kimyasal bileşikler üretilmesi hedeflenir. Bu mekanizma, yerleşme alanı genç organizmaların yetişmesinde yeterli yiyecek sağlamasına emin olur ve bu nedenle, bu hayatta kalabilmek için daha büyük bir şanstır. Polycladler lab. koşullari altında larva halinde yerleşmeksizin kuluçka olduktan sonra iki hafta içersinde solucan olabildikleri için, polycladlerin bentik hayat bölümüne girmelerinde dış güçlerin zorunluluğu bilinmemektedir. Polycladlerin Taksonomisi Polycladida (class: Turbellaria)’nin taksonomik order’i bir kaç yüz tanımlanmıs türleri kapsar. Bunların çoğunluğu (7 adet genera’da 200 kadar tür) ve Pseudocerotidal familyasında toplanırlar ki bu bugünün en iyi tropikal polyclad familyası olarak kabul edilir. Pseudocerotis en muhteşem renkli yassı solucanlardır ve daha sonraki en belirgin tropikal polyclad ailesinden Euryleptidae (130 türle birlikte) buruşuk pharynxleri tarafından karaterize edilirler ve ayırt edilirler ve aynı zamanda onlarda tüp halinde pharynx mevcuttur. Pseudocerotidsin diğer genera’si daha az yanıltıcı olmakla birlikte çok az bilinmektedir. Bazıları hatta monospecific’tir. Polyclad yassı solucanlar için Tayler. S & Bush L.F, 1988 web sayfasına giriniz. Turbellarian platyhelminths Taxonomisi Polyclad yassı solucanlar üzerinde taxonomik çalışmalar oldukça zordur. Onların uygun boyut, şekil, renk ve markalamaları, göz ayarlamaları, yalancı dokanaçlar, pharynx, gonopore’ların topoğrafyası ve emme gibi karakteleri gözonüne alınmalıdır. Bazı durumlarda, tanımlamada bu karakterler yetersiz ise, üreme sisteminin karşılaştırmalı morfolojisi özel lab. aletleri kullanılması temel araçtır ve uzmanlar tarafından tercih edilir. Son zamanlarda, moleküler DNA (DNA sıklığı) ayni türdeki benzer polycladlerin farklılığının ayırt edilmesinde kullanılmaktadır (Bakınız.Bölüm:Phylogeny). Takip eden tablo dalan ve UW fotoğrafcılar için polyclad yassı solucanların tanımlanmasında faydalı bir araçtır. Filojeny İlk Metozoa’nın hemen hemen radyal hayvan olduğu için, iki taraflı simetrik (Bilateral) nin radyal atalarından yayılmıştır ve radyalden iki taraflı simetri arasında değişim olmuştur. Bu değişim hala oluşmaktadır ve çeşitli yüksek düzeyde spekulatif bağlantılar yapılmıştır (Brusca & Brusca, 1995). Paleontolojik ve moleküler data gösterir ki çoğu iki taraflı phyla ve Cambrian explosion zamanında bölünmüşlerdir, M.O. 56 ve 520 yıllarında oluşmuştur (Wang, vd., 1999). Phylum platyhelminthes erken Metasoanın farklı grup oluşturduğu ki bu metazoa’nin orijini ve evriminin anlaşılmasında anahtar rol oynamıştır. Coğu zooloji ders kitaplarında, erken ortaya çıkan clade formasyonu, iki taraflı simetri (Bilatera) ile bütün hayvanların kızkardeş grubu olarak tarif edilmiştir. Diğer yazarlar görmüşlerdir ki, çoğu Protostomia’nin kızkardeş grubu veya grup protostome coelomate atalarından türemişlerdir. Filojenik yerleşmenin doğruluğu esas zorluluktur ve bütün Platyhelminthes için synapomorfilerin iknasının kapanmasıdır. Bu belirtir ki onlar polyphyletic’tir. Basitleştirilmiş taxonomik şekilde, phylum Platyhelminthes dört sınıfı tutar. Trematodal (fluxes), monogenea ve Cestoda (tapeworms) ki bunlar vertabratenin endo/ectoparasiteyi sunar. Bazıları kompleks, hayat döngüşü, ve sınıf Turbellaria ana serbest yaşayan yassı solucan türlerini verir. Turbellaria 9 adet order içerir. Coğu açıklanan orderler bu çizelgede gösterilmemiştir. Acoel yassı solucan (Acoela) uzun zamandır, Turbellaria’nin order’i olarak sınıflandırılmıştır. Onlar en ilkel turbellarian order olarak düşünülmüş ve bazal metazoan olarak manzaralanmıştır ki ciliate protozoans (=syncytial veya ciliate=acoel theory) veya diploblast ve triploblast arasında direk link vardır (=planuloid-acoeloid theory)’den evrim geçirerek oluşmuşlardır. Onların basit organizasyonu yorumlanmıştır ve daha kompleks ataları (regressive evrim) ikincil özelliklerinin kaybolması incelenmiştir. Bugün, teorinin destek delillerinin birçok çizgisi, bilinmeyen iki taraflı atalardan Kambrien radyasyondan önce. acoels dallanmasıyla olmuştur. Örneğin, aceoller diğer platyhelminthes iki loblu ve neuropile’li beyinleri var olup sinir hücreleri ile cevrilmiş olduğunu sinir sistemi yapısı işaret eder (Bakınız. Bölüm: Polyclad ve Neurobiology). Karşıt olarak, acoellerin sinir sistemi sinir hücrelerinin salkımı tarafından basit beyin olarak oluşmuştur ve cok sayıda uzun sinir kordları ortagon yapmazlar (Ruitz-Trillo vd., 1999). Son zamanlarda, DNA (desorxy-bonucleic acid) moleküler teknik ve protein sıklığı başarılı kullanılmıştır. Phylogenetic hayat ağacı kurulur ve hayvan taxa’ları arasında filojenetik ilişkisi araştırılır. En yaygını, DNA sıklığı yüksek düzeydeki gene’leri muhafaza etmesidir, mesela, ribozomal RNA (rRNA) genes kodu bu gibi çalışmalarda kullanılmıştır. 18 S ribozomal DNA genesinin sıklık datası mukayesesinde ve diğer Metazoa kanıtları Acoel’in Platyhelminthes’e ait olmadığı belirlenmiştir. Bu buluşlar önerirki basit radyal simetrik organizma (jelyfish gibi) ve daha komplex iki taraflı simetrik organizmalar (arthropods ve vertebrates) boşluk (gap) vardır. Onlar kendi phylum’larına yerleştirilmelidirler (Ruisz Trillo vd., 1999). Bazı çarpıcı özellikleri vermesi polyclad genera’da en yaygın tanımlamada yardımcı olacaktır. DNA sıklılığı dataları aynı zamanda aynı organizmaların morfolojilerinin ayırt edilmesinde de kullanılır. Bu Goggin & Newmann (1996) tarafından pseudoceroid turbellarianlar için teşhir edilmiştir. Ribozomdaki RNA (rRNA) gene salkımındaki spacer-1 (JTS-1)’dan elde edilen Nucleotide sıklığı dataları (Pseudoceros jebborun, Pseudoceros paralaticlavus) ve pseudocerotid polycladların generasında (Ps. jebborum ve paralatic lavus versus Pseudobiceros gratus) türlerin ayırt edilmesinde kullanılmıştır. Ps’in ITS-1’nin nukleotide sıklığı Ps. paralatic lavus’dan 6% farklıdır ve Pseudobiceros gratus’tan 36% farklıdır. Beklenildiği gibi bu sonuçlar aynı genusun türleri farklı genera’dan alınan türlere kıyasla phylogenetiksel olarak yakın ilişkili olduğunu kanıtlamaktadır. Bu nedenle, ITS-1’den elde edilen data sıklığı pseudocerotid yassı solucanlar ayırt edilmesinde faydalı bir taksonomik araçtır. Ribozomal DNA Salkımı Büyümekte olan bir hücre 10 Mio ribozomlar ihtiva eder, protein üretiminde hücresel araçtır (mRNA’nin proteine transferi). Ribozomal RNA her tip ribozomal RNA molekülü (5 S, 5.8 S, 18 S, 28 S rRNA) nin temel yapısal komponenttir ve protein sentezinde hücre ihtiyaçlarında birleşmesi açısından her hücre generasyonunda sentez edilmelidir. Ribozomal RNA’nın yeterli miktarda üretimi için eukaryotic hücreler ribosomal RNA (rRNA genes = rDNA) nın kollanmasında çok sayıda genes kopyası içerirler. İnsan hücreleri her haploid genome’de aşağı yukarı 200 rRNA gene kopyası içerirler ve beş farklı kromozomda (chromosomes 13, 14, 15, 21, 22) küçük salkımlar halinde dağılmışlardır. Kurbağa hücreleri Xenopus leveis bir kromozomda bir tek salkımda 600 rRNA gene kopyası içerir. Bununla birlikte, genel rRNA izleri bir kromozomda bir tek salkımda rRNA gene organizasyonunun genel izinde bütün eukayot hücrelerde tamamen aynıdır. Verilen kromozomda yüksek dereceden rRNA genesinin çok sayıda kopyasının gelişigüzel serileri ayarlanmıştır, her bir gene diğer bolgedekinden ayrılmıştır, DNA boşluk yaratıcı olarak da bilinir ve türler içinde uzunluğu ve sıklığı değişmektedir. Bir tek salkım rRNA genes’i 18 S, 5.8 S, ve 28 S rRNA molekülü içerir ki o (ITS-1 ve ITS-2) tarafından içten ayrılır. Bitişik salkımlar 10,000 nucleotide uzunluğundadır ve herbiri dışsa açıklı bölgeler (ETS) olarak ayrılmıştır. rRNA genes’i RNA polymerase tarafından kopya edilmiştir ve her bir genes seti aynı temel RNA’yi üretir, 45 S öncü rRNA (pre-rRNA) olarak bilinir. Önce kurulmuş ribozomal partiküllerindeki nukleusu terkeder, 45 S pre-rRNA (takriben 5,000 nucleotides, 18 S Rrna (takriben 2,000 nucleotides, ve 5.8 rRNA ( takriben 160 nucleotides). Geri kalan kısımda her temel kopya (ETS, ITS-1 ve ITS-2) olarak derecelenmistir. Takriben 200 farklı hücresel protein ve bir 5 S rRNA diğer kromozom locus’tan türetilir ve ribozomların paketlenmesinde yeni sentezlenmiş rRNA kullanılmıştır. Bu paketleme nucleusta oluşur ve bu büyük geçirgen yapı nucleus olarak adlandırılır. Bozulmamış rRNA molekulleri ribosome üretiminde temel olduğu için, protein sentezi ve hüçre fonksiyonu, kuvvetli basınç seciminde (evrim) fonksiyonel rRNA mevcuttur. Böylece, ecukaryotic hücrelerde çoğu genişler ribosomal genese bağlıdır bu da müthiş bir benzerlik sıklığı gösterir ve hatta phylogenetik taxa dahil olmak üzere. Bununla birlikte, iç alan bölgede (ITS-1 ve ITS-2) daha az homoloji bulunmuştur çünkü bu DNA bölgeleri yapısal RNA’ya katkıda bulunmaz. Bu nedenle, daha az secilmiş basınç uygulanmakta ve DNA sıklığı da farklı olmaktadır (müşterek nokta), aynı genusun türleri arasında bile bu bölgede elde edilmiştir. Bu ilişki rDNA datasındaki molekuler özellikler (Hayat ağaçi) çok faydalıdır ve yakın ilişkili türlerin ayırt edilmesinde kullanılır. Neurobiyolojide Polycladler Serbest yaşayan polyclad yassı solucanlarda Notoplana acticola gibi beyin ve peripheral sinir network araştırma halindeki en ilkelsinir sistemini sunar. Küçük ama iyi tanımlanmış beyin (sağ panel) ve uzun sinir ipleri ve çapraz hatlar tarafından çok sayıda dairesel motoneuronlarla bağlanmıstır. Bu sinir sistemi yassı solucanların cevresel değişimlerinin iç ve dış etkileri mümkündür. Yüzeysel olarak Netoplama articola’nin beyni diğer invertebratedekilere benzemesine rağmen hücreleri cok sayıda vertebrate özelliklerine sahiptir. Hücre tiplerinde tamamlanmış, dallanmış izlerle beraber çok şaşırtıcı farklılık vardır. Çok kutuplu neurone’ler yaygın tipik, iki kutuplu hücreler olarak ayırt edilebilir. Küçük çok kutuplu hücreler glial veya interneurones beyinde serpiştirilmiş olarak bulunmuştur (Keenaneld, 1981). Daha önceki çizimden çıkartıldığı gibi, bazı tabaka tarafından çevrilmiştir. Uzun sinir kordları ve neuronlar dairesel alıcı hücreleri bağlar (ocellinin fotoduyarlı hücreleri) beyinden direk olarak uzanırlar. Ventral sinir kordu dorsal sinir korduna nazaran daha kuvvetli gelişmiştir. Yassı solucanlar Sinirbiyolojisi araştırmaları, beyin araştırmaları açısından en mükemmel model sistemidir cünkü oldukça ince olup beyinleri birkaç mm büyüklüğünde yanlızca birkaç 100 – 1000 hücre içeriler ve deneysel çalışmalarda hazırlanmıştır. Son zamanlarda, çeşitli konular sinirselbiyoloji ve elektrofizyoloji ilgisi adreslenmiştir. Cytoarchitecture’in Analizi ve Sinirsel Bağlantılar Bu sayfadaki bilgilerin Powerpoint Sunumunu (ppt dosyasını) www.sunumbankasi.net adresinde bulabilirsiniz You can find the powerpoint presentation of this web page content at www.sunumbankasi.net Polyclad yassı solucanların beyinlerinin üç boyutlu yapısınin kontrolu için sinir hücreleri özel olarak boyanmıştır. Camillo Golpi (1843-1926) metoduna göre yürütülmüştür (20. yüzyil biyologlar tarafından bilinenlerden en iyisi). Florosan boyaları kullanılarak ic hücrelerdeki iontofarlar ile beyin içindeki sinir konfigürasyonu araştırılmıştır. Bu deneysel yaklaşımda, Koopwitz ve arkadaşları (1966) tarafında belirlendiği gibi, Notoplana articula’nin örneği aneztezi edilmiştir. Sonuç olarak, sinir sistemi dakika cubuğu ve aletleri kullanılarak belirlenmiştir. Beyin örtüsü protesae sindirimi ile ortadan kaldırıldı, beyine ve ganglion hücrelerine direk girebilmek için tek sinir hücrelerinde ultra ince cam mikroelektrot tekniği kullanılmıştır ve lucifer yellow gibi florosan boya ile doldurulmuştur. Enjekte edilen boya hücre içinde sağa doğru axonların ucuna kadar göç etmiş ve florosan mikroskopta izlenmiştir. Laser taramalı florosan mikroskobu kullanarak digital data serili iki-boyutlu resimlerden üç-boyutluya çevrildi ve mümkün olan polyclad beynindeki sinirsel cytoarchhitecture gelişmeler harita haline getirilmiştir. Sinir Tamir ve Sinirsel Plastisite Çalışmaları Şimdiye kadar incelenen bütün invertebrate ve vertebrate türlerideki çalışmalara göre, Notoplana acticola beyin dokusu yeniden üretemez. Bununla birlikte, sinirsel tamir hızlı ve yüksek oranda elverişlidir. Polyclad beyni yassı solucana taşındığında yeni bağlantılar organ nakli edilen beyin ile dairesel network sinir alıcı uçları ameliyattan 24 saat sonra tesis edilmiştir. Bunun gibi organ nakli deneyler Davies ve çalışma arkadaşları (1985) tarafından tarif edilmiştir. Deneylerde dört beyin organ nakli oryentasyonu; normal, ters, ters yüz, ve ters ters yüz olmak üzere kullanılmıştır. Beyin organ naklinin fonksiyonu test edildi ve her iki davranış ve elektrofizyolojik kriterler olçülmüştür. 23 gün içinde, organ naklinin 56% si solucan ve diğerleri organ naklinin iyileştirilmesindeki doğru davranış, kaçınma dönüşü, ditatix hareket, ve beslenme gibi dört davranışta test edilmislerdir. Beyindeki mevcut sinirler kendilerine en yakın dairesel sinirlerle birleşirler. Ameliyattan 36 sonra bazı normal davranışlar gözlenebilir. Kontrol eksikliği olan yassı solucanlar organ nakli olmadan davranışlarını kurtaramazlar. Birkaç beyin davranışında hücre içi kayıtlar da dairesel sinir hücreleri ile uygun bağlantılar yeniden kurulmuştur. Bu sinirlerdeki boyanmış hücreler ters oryentasyonlu beyin ortaya çıkarmıştır, bireysel sinir hücre işlemlerinin beyini terketmesinden sonra uygun olmayan bir şekilde sinir kordu ile ilişki kurmakta olup, bazı işlemlerde 180 0 li sinir kordu , ki onlar normal olarak yerleşen operasyona maruz kalmamış solucanlardır (Davies vd, 1985). Molekuler temeli ve yeniden bağlanan belirgin sinirleri ortaya çıkarmak çok ilginçtir. Konakladığı hayvanın davranışında bazı bilgiler çok önemlidir, paraplegia veya kazadan sonra sinir sisteminin ciddi olarak yaralanması gibi. Dağıtım ve Buluş Polycladler boyutları, renk örnekleri, sıvı içindeki hareketleri nedeniyle SCUBA dalgıçları tarafından tesbit edilebilirler. En yaygını, gün esnasında onlar resif eğimlerin dışında, üzerinde veya uçlarında görülebilirler. Onlar yarıklarda, kaya altlarında, bazende çıplak sedimentlerde veya çamurlu tabakalarda bulunurlar. Bazı türleri resif sırtlarında yüzerken görülmüşlerdir. Polycladler tercih ettikleri yiyeceklerin üstünde veya yanında dinlenirler çok nadiren de olsa süngerlerin veya koloni ascidianlarin üzerinde , çoğu resif sırtında çok iri çakılların altında bulunmuşlardır. Crytic türleri çok ender bulunurlar çünkü kendilerinin normal hayatları zamanında yeraltında karışmışlardır. SCUBA dalgıçlarına ve UW fotoğrafçılarından ilgi duyanlara polyclad türlerini bulmak için çakıl altlarında ve çoral taşlarının etrafında bulabileceklerini tavsiye ederiz. Şans ve sabırla polyclad türleri bulunabilir. Bununla birlikte, bu hassas solucanlara dikkatlice değmek ve ele almak gerekmektedir. Polycladler stress altında kendi-kendini imha etme özellikleri vardır. Onlar otoliz, mukoz parçalarını kirarlar veya buruştururlar ve daha sonra yapılacak incelemeler için fotoğraf çekilmesini imkansız hale getirirler. Bununda ötesinde, kendi belirgin renkli örneklerini kaybederler. Bu nedenle çoğu fotoğraflar mümkün olduğu kadar onlari yaşam yerinden rahatsız edilmemelidir.Yeni türlerin tarifi, örneklerin toplama, koruma, ve detaylı çalışmada, tamirde özel teknikler mümkündür. Polyclad’e ilgi duyan dalgıçlar yeni türlerin tanımlanmasında katkıda bulunacakların Dr.Leslie Newman ile kontak kurmaları (Schooling Resource Science and Management, Southern Cross University, P.O. Box 117, Lismore, NSW, Australi 2480) çünkü kendisi tamir ve koruma konusunda güvenilir metod geliştirmiştir. Leslia şimdi Indo-Pacific polycladlar üzerinde çalışmaktadır. Dünya capında 350 tür içeren database ile onların besin ve üremeleri hakkında bilgi vermektedir. Oya Bezen Çakın  

http://www.biyologlar.com/yassi-solucanlarin-anatomisi

Virüslerin Özellikleri

1-Canlı ve cansız arasında geçit oluştururlar. 2-Protein kılıf ve nükleik asitten oluşurlar.(DNA veya RNA) 3-Kristalleşebilirler 4-Kompşex enzim sstemleri yoktur. 5-DNA taşıyanlar bakterileri yiyebilir bunlara bakteriyofaj veya faj denir. 6-Grip, nezle, kızamık, frengi, kabakulak gibi hastalıkları yaparlar. 7-Virüs bir canlı hücrenin (örneğin bakterinin) çeperine yapışır. 8-Virüs DNA’si bakterinin içine enjekte olur. 9-Bakteri DNA’sının eşlenmesi durur. 10-Virüs DNA’sı bakterinin bütün biyokimyasal sistemlerini kullanarak kendini eşlemeye başlar. 11-Bakterinin protein sentezi sistemi virüs için gerekli protein kılıfı v.s. gibi yapıları bakteri malzemesi kullanılarak sentezlenir.bu yolla 100’den fazla virüs oluşur. 14-Bakterinin hücre duvarını delici enzimlerinde sentezlenmesi ve hücre duvarının erimesiyle virüsler dışarı çıkar.

http://www.biyologlar.com/viruslerin-ozellikleri

Fotosentez

Dünya, canlı yaşamına en uygun olacak şekilde, özel olarak tasarlanmış bir gezegendir. Atmosferindeki gazların oranından, güneşe olan uzaklığına, dağların varlığından, suyun içilebilir olmasına, bitkilerin çeşitliliğinden yeryüzünün sıcaklığına kadar kurulmuş olan pek çok hassas denge sayesinde dünya yaşanabilir bir ortamdır. Yaşamı oluşturan öğelerin devamlılığının sağlanabilmesi için de hem fiziksel şartların hem de bazı biyokimyasal dengelerin korunması gereklidir. Örneğin nasıl ki canlıların yeryüzünde yaşamaları için yer çekimi kuvveti vazgeçilmez ise, bitkilerin ürettiği organik maddeler de yaşamın devamı için bir o kadar önemlidir. İşte bitkilerin bu organik maddeleri üretmek için gerçekleştirdikleri işlemlere, daha önce de belirttiğimiz gibi fotosentez denir. Bitkilerin kendi besinlerini kendilerinin üretmesi olarak da özetlenebilecek olan fotosentez işlemi, bunların diğer canlılardan ayrıcalıklı olmasını sağlar. Bu ayrıcalığı sağlayan, bitki hücresinde insan ve hayvan hücrelerinden farklı olarak güneş enerjisini direkt olarak kullanabilen yapılar bulunmasıdır. Bu yapıların yardımıyla, bitki hücreleri güneşten gelen enerjiyi insanlar ve hayvanlar tarafından besin yoluyla alınacak enerjiye çevirirler ve yine çok özel yollarla depolarlar. İşte bu şekilde fotosentez işlemi tamamlanmış olur. Gerçekte bütün bu işlemleri yapan, bitkinin tamamı değildir, yaprakları da değildir, hatta bitki hücresinin tamamı da değildir. Bu işlemleri bitki hücresinde yer alan ve bitkiye yeşil rengini veren "kloroplast" adı verilen organel gerçekleştirir. Kloroplastlar, milimetrenin binde biri kadar büyüklüktedir, bu yüzden yalnızca mikroskopla gözlemlenebilirler. Yine fotosentezde önemli bir rolü olan kloroplastın çeperi de, metrenin yüz milyonda biri kadar bir büyüklüktedir. Görüldüğü gibi rakamlar son derece küçüktür ve bütün işlemler bu mikroskobik ortamlarda gerçekleşir. Fotosentez olayındaki asıl hayret verici noktalardan biri de budur. SIR DOLU BİR FABRİKA: KLOROPLAST Kloroplastta fotosentezi gerçekleştirmek üzere hazırlanmış thylakoidler, iç zar ve dış zar, stromalar, enzimler, ribozom, RNA ve DNA gibi oluşumlar vardır. Bu oluşumlar hem yapısal hem de işlevsel olarak birbirlerine bağlıdırlar ve her birinin kendi bünyesinde gerçekleştirdiği son derece önemli işlemler vardır. Örneğin kloroplastın dış zarı, kloroplasta madde giriş-çıkışını kontrol eder. İç zar sistemi ise "thylakoid" olarak adlandırılan yapıları içermektedir. Disklere benzeyen thylakoid bölümünde pigment (klorofil) molekülleri ve fotosentez için gerekli olan bazı enzimler yer alır. Thylakoidler "grana" adı verilen kümeler meydana getirerek, güneş ışığının en fazla miktarda emilmesini sağlarlar. Bu da bitkinin daha fazla ışık alması ve daha fazla fotosentez yapabilmesi demektir. Bunlardan başka kloroplastlarda "stroma" adı verilen ve içinde DNA, RNA ve fotosentez için gerekli olan enzimleri barındıran bir de sıvı bulunur. Kloroplastlar sahip oldukları bu DNA ve ribozomlarla hem kendilerini çoğaltırlar, hem de bazı proteinlerin üretimini gerçekleştirirler. Fotosentezdeki başka bir önemli nokta da bütün bu işlemlerin çok kısa, hatta gözlemlenemeyecek kadar kısa bir süre içinde gerçekleşmesidir. Kloroplastların içinde bulunan binlerce "klorofil"in aynı anda ışığa tepki vermesi, saniyenin binde biri gibi inanılmayacak kadar kısa bir sürede gerçekleşir. Bilim adamları kloroplastların içinde gerçekleşen fotosentez olayını uzun bir kimyasal reaksiyon zinciri olarak tanımlarlarken, işte bu hız nedeniyle fotosentez zincirinin bazı halkalarında neler olduğunu anlayamamakta ve olanları hayranlıkla izlemektedirler. Anlaşılabilen en net nokta, fotosentezin iki aşamada meydana geldiğidir. Bu aşamalar "aydınlık evre" ve "karanlık evre" olarak adlandırılır. AYDINLIK EVRE Bitkilerin fotosentez işleminde kullanacakları tek enerji kaynağı olan güneş ışığı değişik renklerin birleşimidir ve bu renklerin enerji yükü birbirinden farklıdır. Güneş ışığındaki renklerin ayrıştırılması ile ortaya çıkan ve tayf adı verilen renk dizisinin bir ucunda kırmızı ve sarı tonları, öbür ucunda da mavi ve mor tonları bulunur. En çok enerji taşıyanlar tayfın iki ucundaki bu renklerdir. Bu enerji farkı bitkiler açısından çok önemlidir çünkü fotosentez yapabilmek için çok fazla enerjiye ihtiyaçları vardır. Bitkiler en çok enerji taşıyan bu renkleri hemen tanırlar ve fotosentez sırasında güneş ışınlarından tayfın iki ucundaki renkleri, daha doğrusu dalga boylarını soğururlar, yani emerler. Buna karşılık tayfın ortasında yer alan yeşil tonlardaki renklerin enerji yükü daha az olduğu için, yapraklar bu dalga boylarındaki ışınların pek azını soğurup büyük bölümünü yansıtırlar. Bunu da kloroplastların içinde bulunan klorofil pigmentleri sayesinde gerçekleştirirler. İşte yaprakların yeşil gözükmesinin nedeni de budur. Fotosentez işlemi bitkilerin yeşil görünmesine neden olan bu pigmentlerin güneş ışığını soğurmasından kaynaklanan hareketlenme ile başlar. Acaba klorofiller bu hareketlenme ile fotosentez işlemine nasıl başlamaktadırlar? Bu sorunun cevabının verilebilmesi için öncelikle kloroplastların içinde bulunan ve klorofilleri içinde barındıran Thylakoid'in yapısının incelenmesinde fayda vardır. "Klorofiller, "klorofil-a" ve "klorofil-b" olarak ikiye ayrılırlar. Bu iki çeşit klorofil güneş ışığını soğurduktan sonra elde ettikleri enerjiyi fotosentez işlemini başlatacak olan fotosistemler içinde toplarlar. Thaylakoid'in detaylı yapısının anlatıldığı resimde de görüldüğü gibi fotosistemler kısaca, thylakoid'in içinde yer alan bir grup klorofil olarak tanımlanabilir. Yeşil bitkilerin tamamına yakını bir fotosistem ile tek aşamalı fotosentez gerçekleştirirken, bitkilerin %3'ünde fotosentezin iki aşamalı olmasını sağlayacak iki farklı fotosistem bölgesi bulunur. "Fotosistem I", ve "Fotosistem II" olarak adlandırılan bu bölgelerde toplanan enerji daha sonra tek bir "klorofil-a" molekülüne transfer edilir. Böylece her iki fotosistemde de reaksiyon merkezleri oluşur. Işığın emilmesiyle elde edilen enerji, reaksiyon merkezlerindeki yüksek enerjili elektronların gönderilmesine, yani kaybedilmesine neden olur. Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonraki aşamalarda suyun parçalanıp oksijenin elde edilmesi için kullanılır. Bu aşamada bir dizi elektron değiş tokuşu gerçekleşir. "Fotosistem I" tarafından verilen elektron, "Fotosistem II" den salınan elektron ile yer değiştirir. "Fotosistem II" tarafından bırakılan elektronlar da suyun bıraktığı elek-tronlarla yer değiştirir. Sonuç olarak su, oksijen, protonlar ve elektronlar olmak üzere ayrıştırılmış olur. Ortaya çıkan protonlar thylakoid'in iç kısmına taşınarak hidrojen taşıyıcı molekül olan NADP (nikotinamid adenin dinükliotid fosfat) ile birleşirler. Neticede NADPH molekülü ortaya çıkar. Suyun ayrışmasından sonra ortaya çıkan protonlardan bazıları ise thylakoid zarındaki enzim kompleksleri ile birleşerek ATP molekülünü (hücrenin işlemlerinde kullanacağı bir enerji paketçiği) meydana getirirler. Bütün bu işlemler sonucunda bitkilerin besin üretebilmesi için ihtiyaç duydukları enerji artık kullanılmaya hazır hale gelmiştir. Bir reaksiyonlar zinciri olarak özetlemeye çalıştığımız bu olaylar fotosentez işleminin sadece ilk yarısıdır. Bitkilerin besin üretebilmesi için enerji gereklidir. Bunun temin edilebilmesi için düzenlenmiş olan "özel yakıt üretim planı" sayesinde diğer işlemler de eksiksiz tamamlanır. KARANLIK EVRE Fotosentezin ikinci aşaması olan Karanlık Evre ya da Calvin Çevrimi olarak adlandırılan bu işlemler, kloroplastın "stroma" diye adlandırılan bölgelerinde gerçekleşir. Aydınlık evre sonucunda ortaya çıkan enerji yüklü ATP ve NADPH molekülleri, karanlık evrede kullanılan karbondioksiti, şeker ve nişasta gibi besin maddelerine dönüştürürler. Burada kısaca özetlenen bu reaksiyon zincirini kaba hatlarıyla anlayabilmek bilim adamlarının yüzyıllarını almıştır. Yeryüzünde başka hiçbir şekilde üretilemeyen karbonhidratlar ya da daha geniş anlamda organik maddeler milyonlarca yıldır bitkiler tarafından üretilmektedir. Üretilen bu maddeler diğer canlılar için en önemli besin kaynaklarındandır. Fotosentez reaksiyonları sırasında farklı özelliklere ve görevlere sahip enzimler ile diğer yapılar tam bir iş birliği içinde çalışırlar. Ne kadar gelişmiş bir teknik donanıma sahip olursa olsun dünya üzerindeki hiçbir laboratuvar, bitkilerin kapasitesiyle çalışamaz. Oysa bitkilerde bu işlemlerin tümü milimetrenin binde biri büyüklüğündeki bir organelde meydana gelmektedir. Şekilde görülen formülleri, sayısız çeşitlilikteki bitki hiç şaşırmadan, reaksiyon sırasını hiç bozmadan, fotosentezde kullanılan hammadde miktarlarında hiçbir karışıklık olmadan milyonlarca yıldır uygulamaktadır. Ayrıca fotosentez işlemi ile, hayvanların ve insanların enerji tüketimleri arasında da önemli bir bağlantı vardır. Aslında yukarıda anlatılan karmaşık işlemlerin özeti, bitkilerin fotosentez sonucu canlılar için mutlaka gerekli olan glukozu ve oksijeni meydana getirmeleridir. Bitkilerin ürettiği bu ürünler diğer canlılar tarafından besin olarak kullanılırlar. İşte bu besinler vasıtasıyla canlı hücrelerinde enerji üretilir ve bu enerji kullanılır. Bu sayede bütün canlılar güneşten gelen enerjiden faydalanmış olurlar. Canlılar fotosentez sonucu oluşan besinleri yaşamsal faaliyetlerini sürdürmek için kullanırlar. Bu faaliyetler sonucunda atık madde olarak atmosfere karbondioksit verirler. Ama bu karbondioksit hemen bitkiler tarafından yeniden fotosentez için kullanılır. Bu mükemmel çevirim böylelikle sürer gider. FOTOSENTEZ İÇİN GEREKLİ OLAN HER ŞEY GİBİ GÜNEŞ IŞIĞI DA ÖZEL OLARAK AYARLANMIŞTIR Bu kimyasal fabrikada her şey olup biterken, işlemler sırasında kullanılacak enerjinin özellikleri de ayrıca tespit edilmiştir. Fotosentez işlemi bu yönüyle incelendiğinde de, gerçekleşen işlemlerin ne kadar büyük bir hassasiyetle tasarlanmış olduğu görülecektir. Çünkü güneşten gelen ışığın enerjisinin özellikleri, tam olarak kloroplastın kimyasal tepkimeye girmesi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi karşılamaktadır. Bu hassas dengenin tam anlaşılabilmesi için güneş ışığının fotosentez işlemindeki fonksiyonlarını ve önemini şöyle bir soruyla inceleyelim: Güneş'in ışığı fotosentez için özel olarak mı ayarlanmıştır? Yoksa bitkiler, gelen ışık ne olursa olsun, bu ışığı değerlendirip ona göre fotosentez yapabilecek bir esnekliğe mi sahiptirler? Bitkiler hücrelerindeki klorofil maddelerinin ışık enerjisine karşı duyarlı olmaları sayesinde fotosentez yapabilirler. Buradaki önemli nokta klorofil maddelerinin çok belirli bir dalga boyundaki ışınları kullanmalarıdır. Güneş tam da klorofilin kullandığı bu ışınları yayar. Yani güneş ışığı ile klorofil arasında tam anlamıyla bir uyum vardır Amerikalı astronom George Greenstein, The Symbiotic Universe adlı kitabında bu kusursuz uyum hakkında şunları yazmaktadır: Fotosentezi gerçekleştiren molekül, klorofildir... Fotosentez mekanizması, bir klorofil molekülünün Güneş ışığını absorbe etmesiyle başlar. Ama bunun gerçekleşebilmesi için, ışığın doğru renkte olması gerekir. Yanlış renkteki ışık, işe yaramayacaktır. Bu konuda örnek olarak televizyonu verebiliriz. Bir televizyonun, bir kanalın yayınını yakalayabilmesi için, doğru frekansa ayarlanmış olması gerekir. Kanalı başka bir frekansa ayarlayın, görüntü elde edemezsiniz. Aynı şey fotosentez için de geçerlidir. Güneş'i televizyon yayını yapan istasyon olarak kabul ederseniz, klorofil molekülünü de televizyona benzetebilirsiniz. Eğer bu molekül ve Güneş birbirlerine uyumlu olarak ayarlanmış olmasalar, fotosentez oluşmaz. Ve Güneş'e baktığımızda, ışınlarının renginin tam olması gerektiği gibi olduğunu görürüz. FOTOSENTEZİN SONUÇLARI Milimetrenin binde biri büyüklükte yani ancak elektron mikroskobuyla görülebilecek kadar küçük olan kloroplastlar sayesinde gerçekleştirilen fotosentezin sonuçları, yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için çok önemlidir. Canlılar havadaki karbondioksitin ve havanın ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar. Her yıl insanların, hayvanların ve toprakta bulunan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda yaklaşık 92 milyar ton ve bitkilerin solunumları sırasında da yaklaşık 37 milyar ton karbondioksit atmosfere karışır. Ayrıca fabrikalarda ve evlerde kaloriferler ya da soba kullanılarak tüketilen yakıtlar ile taşıtlarda kullanılan yakıtlardan atmosfere verilen karbondioksit miktarı da en az 18 milyar tonu bulmaktadır. Buna göre karalardaki karbondioksit dolaşımı sırasında atmosfere bir yılda toplam olarak yaklaşık 147 milyar ton karbondioksit verilmiş olur. Bu da bize doğadaki karbondioksit içeriğinin sürekli olarak artmakta olduğunu gösterir. Bu artış dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelebilir. Örneğin atmosferdeki oksijen çok azalabilir, yeryüzünün ısısı artabilir, bunun sonucunda da buzullarda erime meydana gelebilir. Bundan dolayı da bazı bölgeler sular altında kalırken, diğer bölgelerde çölleşmeler meydana gelebilir. Bütün bunların bir sonucu olarak da yeryüzündeki canlıların yaşamı tehlikeye girebilir. Oysa durum böyle olmaz. Çünkü bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez işlemiyle oksijen sürekli olarak yeniden üretilir ve denge korunur. Yeryüzünün ısısı da sürekli değişmez. Çünkü yeşil bitkiler ısı dengesini de sağlarlar. Bir yıl içinde yeşil bitkiler tarafından temizleme amacıyla atmosferden alınan karbondioksit miktarı 129 milyar tonu bulur ki bu son derece önemli bir rakamdır. Atmosfere verilen karbondioksit miktarının da yaklaşık 147 milyar ton olduğunu söylemiştik. Karalardaki karbondioksit-oksijen dolaşımında görülen 18 milyar tonluk bu açık, okyanuslarda görülen farklı değerlerdeki karbondioksit-oksijen dolaşımıyla bir ölçüde azaltılabilmektedir. Yeryüzündeki canlı yaşamı için son derece hayati olan bu dengelerin devamlılığını sağlayan, bitkilerin yaptığı fotosentez işlemidir. Bitkiler fotosentez sayesinde atmosferdeki karbondioksidi ve ısıyı alarak besin üretirler, oksijen açığa çıkarırlar ve dengeyi sağlarlar. Atmosferdeki oksijen miktarının korunması için de başka bir doğal kaynak yoktur. Bu yüzden tüm canlı sistemlerdeki dengelerin korunması için bitkilerin varlığı şarttır. BİTKİLERDEKİ BESİNLER FOTOSENTEZ SONUCUNDA OLUŞUR Bu mükemmel sentezin hayati önem taşıyan bir diğer ürünü de canlıların besin kaynaklarıdır. Fotosentez sonucunda ortaya çıkan bu besin kaynakları "karbonhidratlar" olarak adlandırılır. Glukoz, nişasta, selüloz ve sakkaroz karbonhidratların en bilinenleri ve en hayati olanlarıdır. Fotosentez sonucunda üretilen bu maddeler hem bitkilerin kendileri, hem de diğer canlılar için çok önemlidir. Gerek hayvanlar gerekse insanlar, bitkilerin üretmiş olduğu bu besinleri tüketerek hayatlarını sürdürebilecek enerjiyi elde ederler. Hayvansal besinler de ancak bitkilerden elde edilen ürünler sayesinde var olabilmektedir. Buraya kadar bahsedilen olayların yaprakta değil de herhangi bir yerde gerçekleştiğini varsayarak düşünsek acaba aklınızda nasıl bir yer şekillenirdi? Havadan alınan karbondioksit ve su ile besin üretmeye yarayan aletlerin bulunduğu, üstelik de o sırada dışarıya verilmek üzere oksijen üretebilecek teknik özelliklere sahip makinaların var olduğu, bu arada ısı dengesini de ayarlayacak sistemlerin yer aldığı çok fonksiyonlu bir fabrika mı aklınıza gelirdi? Avuç içi kadar bir büyüklüğe sahip bir yerin aklınıza gelmeyeceği kesindir. Görüldüğü gibi ısıyı tutan, buharlaşmayı sağlayan, aynı zamanda da besin üreten ve su kaybını da engelleyen mükemmel mekanizmalara sahip olan yapraklar, tam bir tasarım harikasıdırlar. Bu saydığımız işlemlerin hepsi ayrı özellikte yapılarda değil, tek bir yaprakta (boyutu ne olursa olsun) hatta tek bir yaprağın tek bir hücresinde, üstelik de hepsi birarada olacak şekilde yürütülebilmektedir. Buraya kadar anlatılanlarda da görüldüğü gibi bitkilerin bütün fonksiyonları, asıl olarak canlılara fayda vermesi için nimet olarak yaratılmışlardır. Bu nimetlerin çoğu da insan için özel olarak tasarlanmıştır. Çevremize, yediklerimize bakarak düşünelim. Üzüm asmasının kupkuru sapına bakalım, incecik köklerine… En ufak bir çekme ile kolayca kopan bu kupkuru yapıdan elli altmış kilo üzüm çıkar. İnsana lezzet vermek için rengi, kokusu, tadı her şeyi özel olarak tasarlanmış sulu üzümler çıkar. Karpuzları düşünelim. Yine kuru topraktan çıkan bu sulu meyve insanın tam ihtiyaç duyacağı bir mevsimde, yani yazın gelişir. İlk ortaya çıktığı andan itibaren bir koku eksperi gibi hiç bozulma olmadan tutturulan o muhteşem kavun kokusunu ve o ünlü kavun lezzetini düşünelim. Diğer yandan ise, parfüm üretimi yapılan fabrikalarda bir kokunun ortaya çıkarılmasından o kokunun muhafazasına kadar gerçekleşen işlemleri düşünelim. Bu fabrikalarda elde edilen kaliteyi ve kavunun kokusundaki kaliteyi karşılaştıralım. İnsanlar koku üretimi yaparken sürekli kontrol yaparlar, meyvelerdeki kokunun tutturulması içinse herhangi bir kontrole ihtiyaç yoktur. İstisnasız dünyanın her yerinde kavunlar, karpuzlar, portakallar, limonlar, ananaslar, hindistan cevizleri hep aynı kokarlar, aynı eşsiz lezzete sahiptirler. Hiçbir zaman bir kavun karpuz gibi ya da bir mandalina çilek gibi kokmaz; hepsi aynı topraktan çıkmalarına rağmen kokuları birbiriyle karışmaz. Hepsi her zaman kendi orijinal kokusunu korur. Bir de bu meyvelerdeki yapıyı detaylı olarak inceleyelim. Karpuzların süngersi hücreleri çok yüksek miktarda su tutma kapasitesine sahiplerdir. Bu yüzden karpuzların çok büyük bir bölümü sudan oluşur. Ne var ki bu su, karpuzun herhangi bir yerinde toplanmaz, her tarafa eşit olacak şekilde dağılmıştır. Yer çekimi göz önüne alındığında, olması gereken, bu suyun karpuzun alt kısmında bir yerlerde toplanması, üstte ise etsi ve kuru bir yapının kalmasıdır. Oysa karpuzların hiçbirinde böyle bir şey olmaz. Su her zaman karpuzun içine eşit dağılır, üstelik şekeri, tadı ve kokusu da eşit olacak şekilde bu dağılım gerçekleşir.   Doğada meydana gelen ve canlılığın ışık ile iletişim gösteren en belirgin temel olaylarından biri "fotosentez" dir. Fotosentez ışık enerjisinin biyolojik olarak kimyasal enerjiye dönüşümü olayıdır. Enerji yönünden tüm canlı organizmalar kesinlikle fotosenteze bağımlıdır, çünkü gerekli besin maddelerinin ve hatta atmosferdeki oksijenin kökeni fotosentezdir. Canlı hücrelerin büyük bir çoğunluğu, basit bir algden, büyük ve karmaşık kara bitkilerine kadar fotosentez yaparlar. İnsan yaşadığı ortamda kendi gereksinmelerine göre bir çok değişiklikleri yapma yeteneğine sahip olmasına rağmen, tüm beslenme sorunu için tamamıyla diğer organizmalara bağlıdır. Bu besin piramidinin tabanını fotosentez yapan bitkiler oluşturur. Yediğimiz her şey, ya doğrudan doğruya bitkisel kökenli, ya da bu kökenden türemiş maddelerdir. Gerçekten fotosentez tek başına büyük bir olaydır. Her yıl dünyada 690 milyar ton karbon dioksit (CO2) ve 280 milyar ton su (H2 O) dan fotosentez yolu ile 500 milyar ton karbonhidrat üretilmekte ve 500 milyar ton oksijen atmosfere verilmektedir. Canlıların büyük bir çoğunluğu için oksijen, besin kadar önemlidir. Oksijen (O2) hayatsal olayların sürekliliği için gerekli olan, besinlerde depo edilmiş enerjiyi serbest hale getirir. Canlıların çoğu havadaki serbest oksijeni kullanır. Bir kısım organizmalar (bazı bir hücreliler, ilkel bitkiler, yassı ve yuvarlak parazit solucanlar) enerji elde etmek üzere çevrelerindeki eser miktarda oksijenden bile faydalanabilirler. Diğer bir kısım organizmalar ise serbest oksijen olmadan da enerji elde edebilirler (Anaerobik solunum). Fakat kompleks yapılı bitki ve hayvanlar, yaşamak için çok miktarda oksijen kullanmak zorundadırlar (Aerobik solunum). Öyleyse kompleks yapılı organizmaların canlılığının devamı ve yayılması oksijenin varlığına bağlıdır. Deney 1. Klorofil Elde Edilmesi Yeşil bitkilerin kloroplastlarında meydana gelen fotosentez de, havanın karbon dioksidi ve suyun varlığında karbonhidrat ve oksijen oluşturulmasıdır. Fotosentez olayını detaylı bir şekilde ortaya koymadan önce klorofil ile ilgili bazı deneyler gösterilecektir. Araç ve Gereçler: Isırgan otu (Urtica) yaprağı, kum, havan, kurutma kağıdı, tebeşir, benzen, alkol, su. Uygulama: Bir havan içine hücrelerin parçalanmasını kolaylaştırmak için kum ve alkol konulup ısırgan otunun yaprakları ilave edilerek iyice ezilir. Bunun sonucunda koyu yeşil boyalı bir eriyik elde edilir. Buna ham klorofil ekstresi adı verilir. Ham klorofil ekstresi hem klorofil, hem de diğer renk maddelerinden olan karotin ve ksantofil boyalı maddeleri de içermektedir. Bunları ayırmak için ekstre filitre kağıdından süzülür. Süzülen bu berrak ekstreden bir miktar alınarak bir deney tüpüne aktarılır. Tübün üzerine aynı miktarda benzen ile bir kaç damla su ilave ediler. Su ilave edilmesinin amacı alkol karışımının yoğunluğunu arttırıp, benzenin kolayca tübün üst kısmına çıkmasını sağlamaktır. Bir süre sonra tübün üst kısmında benzende eriyen klorofilin , alt kısmında ise alkolde kalan sarı renkli karotin ve ksantofil bulunur. Bu şekilde ayırmak, kaba bir yöntemdir. Bu ayrımı daha ayrıntılı bir biçimde gözleye bilmek için kağıt ve tebeşir yardımıyla basitçe yapılabilecek olan bazı uygulamaları örnek olarak verebiliriz. Bu uygulamada yukarıda adı geçen renkli maddeler molekül ağırlığı ve adsorbsiyon derecelerine göre ayrılırlar. Bir petri içine süzülmüş olan berrak klorofil ekstresinden bir miktar koyulur. İçerisine şerit şeklinde kesilerek hazırlanmış kurutma kağıdı ile tebeşir yerleştirilir. Bir süre sonra kağıdın ve tebeşirin üst kısımlarında sarı renkli karotin ve ksantofil, alt kısımda ise yeşil renkli klorofilin toplandığı görülür. Bu kademeli renk farkı adı geçen renk maddelerinin molekül ağırlıklarının ve adsorbsiyon derecelerinin farklı olmasında ileri gelir. Fotosentez Olayında Organik Madde Sentezlendiğinin Gösterilmesi Fotesentezde ışığın katalizörlüğü altında karbon dioksit ve suyun bitkiler tarafından birleştirilerek organik madde (glikoz) sentezlenmesidir. Bu maddeler ya olduğu gibi ya da uzun zincirler şeklinde paketlenerek nişasta şeklinde depolanırlar. Amacımız fotosentezin bir ürünü olan glikozun sentezlendiğini ortaya koymaktır. Araç ve Gereçler : Ebegümeci ve yaprağı iki renkli olan bir bitki yaprağı, siyah renkli kağıt, potasyum iyodür (KI), sıcak su. Uygulama : Yaprağı iki renkli olan bitkiyi alarak uzun bir müddet ışık altında tutunuz. Ebegümeci bitkisinin bir yaprağının yarısını siyah bir kağıt ile kapatarak diğer bitkiyle birlikte aynı sürede olmak şartıyla ışık altında bırakınız. Daha sonra bu bitkileri saplarından keserek kaynamakta olan suyun içerisinde hücrelerinin ölmesini ve çeperlerinin dağılmalarını sağlayınız. Bu iş için iki dakikalık bir süre yeterli olacaktır. Yapraklar yeşil rengini kaybedince potasyum iyodürle muamele ediniz. Işıkta kalmış yeşil renkli bölgelerin nişasta oluşumundan dolayı mavi bir renk aldığını, yeşil olmayan kısımların ise renk vermediğini göreceksiniz (Şekil 4. 3). Deney 3. Fotosentez İçin Karbondioksitin Varlığının Zorunlu Olduğunun Gösterilmesi Yeşil bir bitki oldukça yoğun olarak ışık altında bırakılsa bile, eğer ortamda karbon dioksit bulunmuyorsa bitki bir süre sonra sararmaya başladığı ve gelişiminin durduğu gözlenir. Bunu aşağıdaki gibi bir deneyle ispatlamak mümkündür. Araç ve Gereçler : Bir dal parçası, kavanoz, tüp, tıpa, potasyum hidroksit (KOH), su. Uygulama : Bir bitki dalı alınarak iki yaprağı içerisinde su ve potasyum hidroksit bulunduran bir tüple birlikte (tüpün ağzı açık durumda) geniş ağızlı bir şişe veya kavanoz içerisine bırakılır. Bir süre sonra dalın kavanoz içerisinde kalan kısmında yaprakların sararıp solduğu görülür. Bir müddet daha sonra ise yapraklar tamamen ölür. Buna neden olan faktör, büyük şişedeki karbon dioksitin potasyum hidroksit tarafından emilerek şişe içerisindeki yaprakların ışık ve suyu aldıkları halde karbon dioksit yetersizliğinden fotosentezi yapamamalarındandır. Böylece fotosentez için ortamda karbondioksite kesinlikle gereksinim duyulduğu ispatlanmış olur (Şekil 4. 4). Deney 4. Fotosentezi Etkileyen Faktörlerin Birlikte İncelenmesi Aynı canlı materyeli üzerinde, fotosentezi etkileyen faktörlerin birinin etkisini değiştirip (ışık, karbon dioksit, sıcaklık gibi) diğerlerininkinin sabit tutulması ile fotosentez hızında meydana gelen değişikliklerin incelenmesi ve bu faktörlerin etkilerinin karşılaştırılması şeklinde gösterilecektir. Araç ve Gereçler: Elodea bitkisi, beher, huni, ışık kaynağı, %4'lük potasyum bikarbonat (KHCO3), %1'lik KHCO3, termometre, ispirto ocağı, milimetrik kağıt. Uygulama: Bu deney için Elodea su bitkisi kullanılacaktır. Elodea bitkisi içi su dolu bir cam kaba alınır. Bitkinin üzeri çıkacak olan gaz kabarcıklarını toplayacak olan bir huniyle şekilde görüldüğü gibi kapatılır (Şekil 4. 5). Işık faktörünün etkisini ölçmek için önce normal ışıktaki kabarcık çıkışı tespit edilir. Bir lamba yardımıyla düzeneğe ışık verilir ve kabarcık çıkışı gözlenir. Fotosentez hızı ile aydınlatma şiddeti arasındaki ilişki grafikte gösterilir. Karbondioksit konsantrasyonunun etkisini inceleyebilmek için de başka bir kaba yine ortamı su ile hazırlanmış %4'lük KHCO3 çözeltisi konur. Yine bitki bu düzeneğin içine yerleştirilip bu konsantrasyondaki fotosentez hızı ölçülür. Aynı işlem %1'lik KHCO3 için tekrarlanır. KHCO3 konsantrasyonuna karşı kabarcık sayısındaki değişim grafiği çizilir. Sıcaklığın fotosentez üzerine etkisini ölçmek içinde aynı düzeneğin sıcaklığı ölçülür ve bu sıcaklıktaki kabarcık sayısı saptanır. Daha sonra sıcaklık ispirto ocağı yardımıyla arttırılır ve kabarcık sayısı belirlenir. Sıcaklık kabarcık çıkışı durana kadar arttırılır. Sıcaklık ile fotosentez ilişkisi bir grafikte gösterilir. Deney 5. Aerobik Solunum Bu deneyle karbonhidratların havadan alınan O2 ile CO2 ve H2 O ya kadar yıkılıp enerji açığa çıktığını göreceksiniz. Araç ve Gereçler: Çimlenmekte olan bezelye taneleri, balon joje, cam boru, beher, KOH, renkli bir sıvı. Uygulama: Bu deney için, CO2 tutma özelliğine sahip potasyum hidroksit (KOH) kristalleri pamuğa sarılarak çimlenmekte olan bezelye taneleri ile birlikte bir balon joje içine yerleştirilir. Daha sonra balon şekilde görüldüğü gibi bir ucu renkli sıvıya batırılmış kılcal boru ile birleştirilir. Bir süre sonra bezelyelerin solunum yapması sonucu O2 alınıp CO2 verilir. Dışarıya verilen bu CO2, KOH kristalleri tarafından tutulur ve azalan hacim kadar kılcal boruda sıvı yükselir. Deney 6. Anaerobik Solunum Havanın serbest oksijeni ile temas halinde olmayan bazı bitkiler, kendileri için gerekli olan enerjiyi, organik maddeleri enzimatik faaliyetlerle parçalayarak sağlarlar. Bu parçalanma sonucunda açığa çıkan gaz CO2 'tir. Araç ve Gereçler: Çimlenmekte olan nohut, deney tüpü, civa, beher. Uygulama: Çimlenmekte olan bir kaç nohut tanesini deney tüpünün içine yerleştirin. Sonra tüpü tamamıyla civa ile doldurun ve ters çevirerek yine civa dolu bir kabın içine batırın. Daha sonra cıva dolu kabın üzerine su ilave edin. Bir süre sonra tohumların anaerobik solunumu sonucu ortaya çıkan gaz tüpteki civayı aşağıya doğru ittiğini göreceksiniz (Şekil 4. 7). Bu da bize havadaki serbest oksijen yerine bitki dokularındaki bağlı oksijenin kullanıldığını gösterir. Deney 7. Fermantasyon Bazı organizmaların solunumu sonucunda substrat CO2 gibi çok basit bir ürüne kadar parçalanmaz. Solunum sonucunda daha kompleks bir madde açığa çıkar. Bu olaya fermantasyon denir. Araç ve Gereçler: %1 'lik glikoz çözeltisi, % 20 'lik Baryum hidroksit (Ba(OH)2), taze bira mayası, erlenmayer, cam boru, tıpa. Uygulama: Bir erlenin içine 200 cm3 %1 lik glikoz çözeltisi konulur. Daha sonra bu karışımın içine bir miktar taze bira mayası ilave edilir. Erlenin ağzı şekilde görüldüğü gibi cam boru takılmış tıpa ile kapatılır ve cam borunun diğer ucu yine tıpa ile kapatılmış % 20 'lik Ba(OH)2 çözeltisi içine batırılır. Ba(OH)2 içeren tüpte çökelmenin meydana gelmesi, olay sonucunda CO2 açığa çıktığını, alkol kokusu da fermentasyon sonucu alkolün meydana geldiğini gösterir Özet Doğada meydana gelen ve canlılığın ışık ile iletişim gösteren en belirgin temel olaylarından biri "fotosentez"dir. Fotosentez ışık enerjisinin biyolojik olarak kimyasal enerjiye dönüşümü olayıdır. Enerji yönünden tüm canlı organizmalar kesinlikle fotosenteze bağımlıdır, çünkü gerekli besin maddelerinin ve hatta atmosferdeki oksijenin kökeni fotosentezdir. Canlıların büyük bir çoğunluğu için oksijen, besin kadar önemlidir. Oksijen (O2) hayatsal olayların sürekliliği için gerekli olan, besinlerde depo edilmiş enerjiyi serbest hale getirir. Canlıların çoğu havadaki serbest oksijeni kullanır. Bir kısım organizmalar (bazı bir hücreliler, ilkel bitkiler, yassı ve yuvarlak parazit solucanlar) enerji elde etmek üzere çevrelerindeki eser miktarda oksijenden bile faydalanabilirler. Bu ünitede bitkilerde fotosentez olayını, fotosenteze etki eden faktörleri, oksijenli ve oksijensiz solunum olaylarını, fermantasyon olayının nasıl meydana geldiği bazı deneylerle gösterilmeye çalışılmıştır. Değerlendirme Soruları Aşağıdaki soruların yanıtlarını verilen seçenekler arasından bulunuz. 1. Fotosentez için aşağıdakilerden hangisi gerekli değildir? A. CO2 B. Işık C. Klorofil D. KOH E. H2O 2. Aşağıdaki bileşiklerden hangisi CO2 tutabilme özelliğine sahiptir? A. H2O B. KHCO3 C. BaCO3 D. NaOH E. KOH 3. Fermantasyon sonucu aşağıdaki maddelerden hangisi oluşur? A. Glikoz B. Karbonhidrat C. Alkol D. Oksijen E. Protein 4. Aerobik solunumda karbonhidratlar, aşağıdaki hangi maddenin yardımıyla en küçük yapı taşları ve enerjiye kadar parçalanırlar? A. O2 B. CO2 C. H2 O D. KOH E. NaOH 5. Aşagıdakilerden hangisi fotosentezin hızına etki etmez? A. CO2 B. Glikoz C. Sıcaklık D. Işık E. Klorofil Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar Ocakverdi, H., Konuk, M., (1989) Bitki Fizyolojisi Laboratuvar Kılavuzu, Selçuk Üniv. Eğitim Fak. Yay: 14, Konya. Önder, N. Yentür, S., (1991) Bitki Fizyolojisi Laboratuvar Kılavuzu, İstanbul. Üniv. Fen Fak.Yay. No: 220, İstanbul. Önder, N., (1985) Genel Bitki Fizyolojisi, İstanbul Üniv. Fen Fak. Yay. No: 189, İstanbul. Ayrıntılar ve şekiller için tıklayınız: http://www.aof.anadolu.edu.tr/kitap/IOLTP/2282/unite04.pdf

http://www.biyologlar.com/fotosentez

Patolojik yöntem ve yaklaşımlar

Patolojinin bir tıp dalı olarak yöntemleri ve işleyişi diğer dallardan kısmen farklıdır. Klinik bir dal olmamasına rağmen, patoloji, çoğu kez klinik çalışmaların ya içinde yer alır veya çalışmalarından elde ettiği verilerle hastaların tanı ve tedavilerine doğrudan katkılarda bulunur. Patolojinin çalışma alanı hastalıklı organ ve dokuların incelenmesiyle sınırlı değildir. Deneysel, teorik ve teknik pek çok konuda patolojik çalışmalar yapılmaktadır. Patolojik inceleme ve çalışmalar ancak yeterli anatomi, histoloji ve fizyoloji bilgisine sahip kişilerce yürütülebilir. Patolog, ilgili uzmanların bulunabildiği akademik ortamlar dışında, çoğu kez bu konulardaki klinik soruları en kolay cevaplayabilecek kişi konumundadır. Bir hastanenin işleyişi içinde patoloji bölümünün katkısı; hastalardan tarama veya tanı amacıyla hücre/doku örneklerinin alınmasıyla veya organların çıkarılmasıyla başlar. Bu örneklerin önce dış görünümleri (makroskobi) değerlendirilir ve mikroskop altında incelenmesi gerekli görülen kısımlar seçilerek ayrılır. Patolojik incelemenin en kritik ve en çok deneyim gerektiren aşamasının bu olduğu kabul edilebilir. Patolojiyi en iyi yansıttığı düşünülen kısımlar örneklenip, çok ince (4-5 mikron kalınlıkta) kesitlerin alınabilmesine olanak verecek işlemlerden (doku takibi) geçirilir ve hazırlanan kesitler rutin olarak "hematoksilen-eosin" yöntemiyle boyanır. (Hücre çekirdekleri mavi, sitoplazmalar kırmızı boyanır). Daha sonra, bu boyanmış kesitlerin ışık mikroskobunda incelenmesiyle morfolojik (biçimlere ağırlık veren) bir değerlendirme yapılır. Morfolojik değerlendirme, patoloğun tanıya ulaşmada kullandığı yollardan yalnızca birisidir. Patolog, yeri geldiğinde biyokimyasal, farmakolojik, mikrobiyolojik, genetik, moleküler biyolojik verileri kullanabilir; özel yöntem ve düzeneklerin yardımıyla dokular üzerinde nitel (kalitatif ) veya nicel (kantitatif) incelemeler yapabilir. Bunlar arasında •histokimya, •immunohistokimya, •doku kültürü, •in situ hibridizasyon, •DNA sitometrisi, •digital görüntü analizi , gibi yöntemler sayılabilir. Patoloğun en sık kullandığı düzenek ışık mikroskobudur. Işık mikroskobu ile sağlanabilecek büyültme yaklaşık x 1000 ile sınırlıdır ve görünür ışığın dalga boyundan kaynaklanan bu sınırın teknolojik ilerleme ile aşılması mümkün değildir. Laser, X ışını, ultrasound kullanarak veya digital yöntemlerle değişik mikroskoplar yapılmakta ve bunların kendilerine özgü kullanım alanları bulunmaktadır. Günümüzde, tek tek atomların görüntülenmesine izin veren özel mikroskoplar (scanning tunneling microscope) bile geliştirilmiştir. 'Elektronmikroskop' ise, temel olarak "tarayıcı" (scanning) ve "geçişimsel" (transmission) adlı iki biçimde kullanılmaktadır. Bunların ilki, çok çarpıcı "üç boyutlu" görüntüler sağlayabilmesine rağmen, dar bir kullanım alanına sahiptir ve sık görülen hastalıkların tanısında hemen hemen hiç rolü yoktur. "Transmission" elektronmikroskopi ise daha çok araştırma amacıyla kullanılmakta, nadiren tanısal açıdan da gerekli olabilmektedir. Bu mikroskopların büyültme gücü ışık mikroskobundan yüzlerce kere fazladır. Ancak, büyültme ne kadar fazlaysa tanının o kadar kolay ve doğru olacağını düşünmek yanlış olur. Her inceleme yönteminin olduğu gibi, elektron mikroskobinin de kendine özgü bir kullanım alanı vardır. Patoloji; doku kültürü, in situ hibridizasyon, immunohistokimya, akım sitometrisi, digital görüntü analizi gibi daha pek çok yöntemi tanısal veya araştırma amaçlı olarak kullanır. Bunların kullanımı gittikçe artmakta ve patolojik incelemede morfolojinin rolü yıldan yıla azalmaktadır. Bu, Virchow ekolünün yerini artık moleküler yaklaşımların almakta olduğunun göstergesidir; buna göre, hastalıkların değerlendirileceği temel birimler artık "hücre altı" yapılardır... Patolog, yukarıdaki yöntemlerden biri veya birkaçı ile yaptığı incelemesinin sonunda bir rapor düzenler. Bu rapor yalnızca bir tanı içerebileceği gibi, bir ayırıcı tanı veya öneriler listesi biçiminde de olabilir. Patolog, tıbbi konsültasyon ve danışma mekanizmasının bir parçasıdır; bu nedenle, bir hasta ile ilgili düşüncesi sorulduğunda (kendisine organ veya doku örneği gönderildiğinde) bütün klinik bulgular ve değerlendirmeler hakkında bilgilendirilmelidir.

http://www.biyologlar.com/patolojik-yontem-ve-yaklasimlar

Genotip Nedir ?

Genotip, Soyyapı ya da Kalıtyapı organizmanın genetik yapısına verilen ad. Bir hücrede birden fazla gen DNA vardır. Aynı DNA üzerindeki genlere bağlı genler, ayrı DNA'lar üzerindeki genlere ise bağımsız genler denir. Genler, enzim ve protein sentezini yöneterek, bireyin dışyapısını (fenotipini) ortaya çıkartırlar. Baskın (dominant) genler, bireyin fenotipinde kendi varlığını her zaman gösterirken çekinik (resesif) genler, bireyin fenotipinde kendi varlığını sadece homozigotken gösterirler.

http://www.biyologlar.com/genotip-nedir-

Takson örneklemesi ve filogenetik sinyal

Moleküler biyolojideki ileri dizileme teknolojilerinin gelişimi sayesinde, filogenileri belirlemek için büyük miktarlarda veri (DNA veya protein dizileri) elde etmek mümkün hale gelmiştir. Örneğin, mitokondriyal genomlara dayanan karakter matrisleri kullanan bilimsel çalışmalar yaygındır. Ancak, kimi araştırmacı, bu matrislerdeki karakter sayısının yüksek olmasındansa takson sayısının yüksek olmasının daha önemli olduğunu iddia etmiştir, çünkü takson sayısı ne kadar çok olursa elde edilecek filogeni o derece daha güvenilir olur. Bunun bir nedeni uzun dalların ayrışmasıdır. Mümkün olduğu durumlarda fosil verilerinin filogenilere dahil edilmesinin bu yüzden önemli bir neden olduğu öne sürülmüştür. Ağaç inşasının doğruluğuna etki eden bir diğer önemli unsur, kullanılan veride faydalı bir filogenetik sinyal olup olmadığıdır. Filogenetik sinyal terimi, birbiriyle ilişkili organizmaların genetik malzeme veya fenotipik özellikleri bakımından birbirlerine benzeyip benzemedikleri ile ilgilidir.

http://www.biyologlar.com/takson-orneklemesi-ve-filogenetik-sinyal

Small molecule acts as on-off switch for nature's antibiotic factory

Small molecule acts as on-off switch for nature's antibiotic factory

Scientists have identified the developmental on-off switch for Streptomyces, a group of soil microbes that produce more than two-thirds of the world's naturally derived antibiotic medicines. Their hope now would be to see whether it is possible to manipulate this switch to make nature's antibiotic factory more efficient. The study, appearing August 28 in Cell, found that a unique interaction between a small molecule called cyclic-di-GMP and a larger protein called BldD ultimately controls whether a bacterium spends its time in a vegetative state or gets busy making antibiotics. Researchers found that the small molecule assembles into a sort of molecular glue, connecting two copies of BldD as a cohesive unit that can regulate development in the Gram-positive bacteria Streptomyces. "For decades, scientists have been wondering what flips the developmental switch in Streptomyces to turn off normal growth and to begin the unusual process of multicellular differentiation in which it generates antibiotics," said Maria A. Schumacher, Ph.D., an associate professor of biochemistry at the Duke University School of Medicine. "Now we not only know that cyclic-di-GMP is responsible, but we also know exactly how it interacts with the protein BldD to activate its function." Streptomyces has a complex life cycle with two distinct phases: the dividing, vegetative phase and a distinct phase in which the bacteria form a network of thread-like filaments to chew up organic debris and churn out antibiotics and other metabolites. At the end of this second phase, the bacteria form filamentous branches that extend into the air to create spiraling towers of spores. Duke structural biologists have found a unique interaction between a small molecule called cyclic-di-GMP and a larger protein called BldD that ultimately controls whether a bacterium spends its time in a vegetative state or making antibiotics. In 1998 researchers discovered a gene that kept cultured Streptomyces bacteria from creating these spiraling towers of fuzz on their surface. They found that this gene, which they named BldD to reflect this "bald" appearance, also affected the production of antibiotics. Subsequent studies have shown that BldD is a special protein called a transcription factor, a type of master regulator that binds DNA and turns on or off more than a hundred genes to control biological processes like sporulation. But in more than a decade of investigation, no one had been able to identify the brains behind the operation, the molecule that ultimately controls this master regulator in Streptomyces. Then scientists at the John Innes Centre in the United Kingdom -- where much of the research on Streptomyces began -- discovered that the small molecule cyclic-di-GMP is generated by several transcription factors regulated by BldD. The researchers did a quick test to see if this small molecule would itself bind BldD, and were amazed to find that it did. They contacted longtime collaborators Schumacher and Richard G. Brennan Ph.D. at Duke to see if they could take a closer look at this important interaction. The Duke team used a tool known as x-ray crystallography to create an atomic-level three-dimensional structure of the BldD-(cyclic-di-GMP) complex. BldD normally exists as a single molecule or monomer, but when it is time to bind DNA and suppress sporulation, it teams up with another copy of itself to do the job. The 3D structure built by the researchers revealed that these two copies of BldD never physically touch, and instead are stuck together by four copies of cyclic-di-GMP. "We have looked through the protein databank and scoured our memories, but this finding appears to be unique," said Brennan, who is a professor and chair of biochemistry at Duke University School of Medicine. "We have never seen a type of structure before where two monomers become a functional dimer, with no direct interaction between them except a kind of small-molecule glue." To confirm their findings, Schumacher determined several crystal structures from different flavors of bacteria (S. venezuelae and S. coelicolor) and came up with the same unusual result every time. Now that the researchers know how cyclic-di-GMP and BldD can become glued together to turn off sporulation and turn on antibiotic production, they would like to know how the complex can become unglued again to flip the switch the other way. The research was supported by a Long Term EMBO Fellowship (ALTF 693-2012), a Leopoldina Postdoctoral Fellowship, the Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BB/H006125/1), the MET Institute Strategic Programme, and the Duke University School of Medicine. Source : karl.bates@duke.edu http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/small-molecule-acts-as-on-off-switch-for-natures-antibiotic-factory

Stanford researchers genetically engineer yeast to produce opioids

Stanford researchers genetically engineer yeast to produce opioids

For thousands of years, people have used yeast to ferment wine, brew beer and leaven bread. Now researchers at Stanford have genetically engineered yeast to make painkilling medicines, a breakthrough that heralds a faster and potentially less expensive way to produce many different types of plant-based medicines. Writing today in Science, the Stanford engineers describe how they reprogrammed the genetic machinery of baker's yeast so that these fast-growing cells could convert sugar into hydrocodone in just three to five days. Hydrocodone and its chemical relatives such as morphine and oxycodone are opioids, members of a family of painkilling drugs sourced from the opium poppy. It can take more than a year to produce a batch of medicine, starting from the farms in Australia, Europe and elsewhere that are licensed to grow opium poppies. Plant material must then be harvested, processed and shipped to pharmaceutical factories in the United States, where the active drug molecules are extracted and refined into medicines. "When we started work a decade ago, many experts thought it would be impossible to engineer yeast to replace the entire farm-to-factory process," said senior author Christina Smolke, an associate professor of bioengineering at Stanford. Now, though the output is small - it would take 4,400 gallons of bioengineered yeast to produce a single dose of pain relief - the experiment proves that bioengineered yeast can make complex plant-based medicines. "This is only the beginning," Smolke said. "The techniques we developed and demonstrate for opioid pain relievers can be adapted to produce many plant-derived compounds to fight cancers, infectious diseases and chronic conditions such as high blood pressure and arthritis." From plant to test tubes Many medicines are derived from plants, which our ancestors chewed or brewed into teas, or later refined into pills using chemical processes to extract and concentrate their active ingredients. Smolke's team is modernizing the process by inserting precisely engineered snippets of DNA into cells, such as yeast, to reprogram the cells into custom chemical assembly lines to produce medicinal compounds. An important predecessor to the Stanford work has been the use of genetically engineered yeast to produce the anti-malarial drug artemisinin. Traditionally artemisinin has been sourced from the sweet wormwood tree in similar fashion to how opiates are refined from poppy. Over the last decade, as yeast-based artemisinin production has become possible, about one third of the world's supply has shifted to bioreactors. The artemisinin experiments proved that yeast biosynthesis was possible, but involved adding only six genes. The Stanford team had to engineer 23 genes into yeast to create their cellular assembly line for hydrocodone. "This is the most complicated chemical synthesis ever engineered in yeast," Smolke said. Her team found and fine-tuned snippets of DNA from other plants, bacteria and even rats. These genes equipped the yeast to produce all the enzymes necessary for the cells to convert sugar into hydrocodone, a compound that deactivates pain receptors in the brain. "Enzymes make and break molecules," said Stephanie Galanie, a PhD student in chemistry and a member of Smolke's team. "They're the action heroes of biology." To get the yeast assembly line going, the Stanford team had to fill in a missing link in the basic science of plant-based medicines. Many plants, including opium poppies, produce (S)-reticuline, a molecule that is a precursor to active ingredients with medicinal properties. In the opium poppy, (S)-reticuline is naturally reconfigured into a variant called (R)-reticuline, a molecule that starts the plant down a path toward the production of molecules that can relieve pain. Smolke's team and two other labs recently independently discovered which enzyme reconfigures reticuline, but even after the Stanford bioengineers added this enzyme into their microbial factory, the yeast didn't create enough of the opioid compound. So they genetically tweaked the next enzyme in the process to boost production. Down the line they went, adding enzymes, including six from rats, in order to craft a molecule that emerged ready to plug pain receptors in the brain. Engineered with a purpose In their Science paper, the Stanford authors acknowledged that a new process to make opioid painkillers could increase concerns about the potential for opioid abuse. "We want there to be an open deliberative process to bring researchers and policymakers together," Smolke said. "We need options to help ensure that the bio-based production of medicinal compounds is developed in the most responsible way." Smolke said that in the United States, where opioid medicines are already widely available, the focus is on potential misuse. But the World Health Organization estimates that 5.5 billion people have little or no access to pain medications. "Biotech production could lower costs and, with proper controls against abuse, allow bioreactors to be located where they are needed," she said. In addition to bioengineering yeast to convert sugar into hydrocodone, the Stanford team developed a second strain that can process sugar into thebaine, a precursor to other opioid compounds. Bio-produced thebaine would still need to be refined through sophisticated processes in pharmaceutical factories, but it would eliminate the time delay of growing poppies. "The molecules we produced and the techniques we developed show that it is possible to make important medicines from scratch using only yeast," she said. "If responsibly developed, we can make and fairly provide medicines to all who need." Source: Stanford School of Engineering http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/stanford-researchers-genetically-engineer-yeast-to-produce-opioids

Evrim Nedir

“Bilimler, düşündügümüzün tam tersi bir düzen içinde geliştiler. Bize en uzak olan şeylerin yasalari en önce bulundu, sonra yavaş yavaş daha yakinlara sira geldi: Ilkin gökler, arkadan yer, sonra hayvanlarla bitmkilerin yaşami, sonra insan gövedesi en sonra da (Yine de en yarim yamala) insan zihni. Bu durumun anlaşilamayaca bir yani yoktur... Yalniz teme doga yasalarinin bulunmasi degil, dünyanin uzun süreli gelişmesiyle ilgil ögretinin kurulmasi da gökbilimle başladi; ama bu ikinci öncekinden ayri bir konuya gezegenimizde yaşamin başlayip gelişmesi konusunua uygulaniyordu daha çok. Şimdi gözden geçirecegimiz evrim ögretisi gökbilimle başlamişsa da yerbilim ile biyoloji açilarindan daha büyük bir önem kazanmiş, ayrica Copernicus sisteminin zaferinden sonra gökbilimin karşisina dikilen daha rinegen tanribilimsel önyargilarla savaşmak zorunda kalmiştir. Modern kafanın, uzun süreli bir gelişme kavramının ne denli yeni olduğunu görmes güçtür; gerçekte de bütünüyle Newton’dan sonraki bir düyşüncedir bu. Kutsal Kitap ’a dayanan inanca göre evren altı günde yaratılmış, o zamandan beri, şimdi içinde bulanan bütün göklü yaratıklara, bütün phayvanlarla bitkilere, Büyük Sel’in yokettiği daha başka birçok canlııya yurtluk etmişti.Birçok tanrıbilimcinin söylediklerine, bütün Hıristiyanların inandıklarına göre Düşüşş zamanında evrene yasa olabilecek bir gelişme şöyle dursun, her türlü kötülüğün korkunç bir kaynaşması görülüyordu. Tanrı, Adem ile Havva’ya belli bir ağacın meyvesini yememesini söyledi; ama onlar dinlemeyip yediler.Bunun üzerine Tanrı , onların, kendi soylarından gelecekelerin bütünüyle birlikte ölümlü olmalarını, küçük bir azınlık bir yana, en uzak torunlarının bile cehennemde sonsuz ceza çekmelerini emretti; bu küçük azınlığın da neye göre seçileceği tartışmalıydı. Adem, günahı işler işlemez, hayvanlar birbirlerini avlamaya, dikenler göğermeye başlamış, birbirinden ayrı mevsimler ortaya çıkmış, toprak da lanetlenmiş, ağır bir emek karşılığı olmadıkça insanoğluna hiçbir şey vermemesi emredilmişti. İnsanlar öyelesine azalmışlardı ki, Tanrı, Nuh ile üç oğlu ve karılarından başka hepsini Büyük Sel’de boğmuştu. Bu cezadan sonra da uslandıkları sanılmıyordu; ama Tanrı, artık başka bir evrensel felaket göndermeyeceğine söz vermişti ancak arasıra yaptığı su basıknlarıyla, depremlerle yetiniyordu. Bilmeliyiz ki bütün bunlar ya doğrudan doğruya Kutsal Kitap ’ta yer alan, ya da Kutsal Kitap ’takilerden, tümdengelimden çıkarılan kesin gerçekler olarak benimseniyorlardı. Dünya’nın yaratılış yılı, Oluş (Genesis ) da adı anılan her atanın, en büyük oğlu doğduğunda kaç yaşında olduğunu söyleyen soy dizilerinden çıkarılabilir. Bu konularda,İ brani yazması ile Septuagint yazması (Tevrat’ın İÖ 270 yılında 70 kişi tarafından başlanılan Yunanca çevirisi) arasındaki ayrılıklardan ya da anlaşılma güçlüklerinden doğan karıştıtlıklar da ortaya çıkabilyordu; sonunda Protestanlar genel olarak başpiskopos Usher’in ileri sürdüğü İÖ 4004 yılını dünanın yaratılış yılı kabul ettiler. Cambridge Üniversitesi’nin Yardımcı Başkanı Dr. Lightfood yaratıtılış yılı konusunda bu bilgiyi benimsemiş, Oluş’un yakından incelenmesiyle daha başka bir çok konunun da büyük bir seçiklik kazanacağını düyşünmüştü; onun söylediğine göre insan 23 Ekim sabahı saat 9'da yaratılmıştır; ama bu da bir inanç sorunuydu;Oluş’tan çıkaracağınız birtakım kanıtlara dayanarak, Adem ile Havva’nın, 16 Ekim’de ya da 30 Ekim’de varedildiklerine inanmanızda, dinsiz sayılma sakıncası yoktur. Yaratılış gününün Cuma olduğu da biliniyordu tabi, çünkü Tanrı, Cumartesi günü dinlenmişti. Bilimin de bu dar sınırlar içinde kalması istenmiş, gördüğümüz evrenin 6000 yıllık değil çok daha yaşlı olduğunu düşünenler alay konusu olmuşlardır. Gerçi böyle kimseler artık yakılmıyor, hapsedilmiyorlardı; ama tanrıbilimciler bunlarını yaşamalaranı zehir etmek, öğretilerinin yayılmasına engel olmak için ellerinden geleni geri koymuyorlardı. Newton, Copernicus sistemi kabul edildikten sonra, dinsel inançları sarsacak bir şey yapmış olmuyordu. Kendisi de koyu bir Hıristiyan, Kutsal Kitap ’a inanan bir kimseydi. Onun evreni, içinde gelişmeler bulunmayan bir evren değildi, söylediklerinde bu konuya hiç rastlamıyoruz; ama herhalde bütün evrenin tek parçadan yaratıldığına inanıyordu. Gezegenlerin Güneşin çekiminden kurtulmalarını sağlayan teğetsel hızlarını açıklarken, hepsinin başlangıçta Tanrı eliyle boşluğa fırlatılmış olduklarının tasarlıyordu; bundan sonra olup bitenler de genel çekim yasasıyla açıklanıyordu. Newton’un, Bentley’e yazmış olduğu özel bir mektupta bütün evrenin Güneş sisteminin ilkel bir parçalanmasından doğmuş olabileceğini ileri sürdüğü doğrudur; ama topluluk karşısında ya da resmi olarak söylediklerine bakılırsa, Güneş ile gezegenlerin birdenbire yaratılmış olduklarını benimseyen, evrensel evrime hiçbir şey tanımayan bir düşünceden yana olduğu görülür. 18. yüzyılın özel inanç biçim Newton’dan alınmadır; buna göre evrenin ilk yaratıcısı olan Tanrı, temel yasalar da koymuş, yaptığı kurallarla da gelecekteki bütün olayları kendisinin bir daha araya girmesini gerektirmeyecek biçimde belirlemiştir. Koyu dinciler göre yasalarla açıklanamayacak durumlar da vardı: dinle ilgili mucizeler. Ama yaratancılara göre herşey doğal yasalarla yönetiliyordu. Pope’ un İnsan Üstüne Deneme iki görüşle de karşılaşırız. Bir parçada: Her şeye yeterli ilk güç, ayri ayri degil, genel yasalarla hareket eder, pek azdir bunun dişinda kalan. Ama dinsel bağın unutulduğu anlarda, hiçbir duruma ayrıcalık tanımaz: Doğa’nğın zincirinden hangi halkayı koparsanız, onuncu olsun, on birinci olsun fark etmez, kırılıverir zincir. Aşamalı sistemler, şaşkınlık veren o bütüne uyarak, hep birbirleri gibi yuvarlanıp giderlerken en küzük bir karışıklık koca bir sistemi yıkmakla kalmaz, bütünü de yıkar. Yer dengesini yitirir, fırlar yörengesinden; gezgenler, güneşler, yasasız koşarlar gökyüzünde; yönetici melekler göklerinden uğrarlar, varlık varlık üstüne dünya dünya üstüne yığılır; bütün temelleri göklerin eğilir merrkeze doğru. Doğa titrer tahtı önünde Tanrının! Yasaların Yetkisi sözünden, Kraliçe Anne zamanında olduğu gibi, politik durulma anlaşılıyor, devrimler çağının geçtiğine inanılıyordu. İnsanlar yeniden değişiklik istemeye başlayınca, doğal yasaların işlyeşi ikonusundaki görüşleri de kural olmaktan çıktı. Güneşin gelişimi konusunda ciddi bir bilimsel kuram koymaya girişen ilk kimse 1755 yilinda Göklerin Genel Doga Tarihi ile Kurami ya da Newton Ilkelerini Uygulayarak Evrenin Bütün Yapisinin Kuruluşu ve Mekaki Kynagi Üzerinde Araştirma adli kitabiyla Kant olmuştur. Bu kitap, kimi yönleriyle modern gökbilimin sonuçlarini önceden gören çok önemli bir yapittir. Çiplak gözle görülebilen bütün yildizlarin tek sisteme, Samanyolu’na bagli olduklarini söyleyerek başlar. Bütürn bu yildizlar hemen hemen bir düzlemde yer alirlar. Kant’a göre bunlar arasinda da tipki Güneşş sistemindekine benzer bir birlik göze çarpar. Olagaüstü bir düşsel karayişla Nebula’nin da sonsuz uzaklikta yildiz kümelerinden başka bir şey olmadigini söylemiştir; bugün de genellikle tutulan görüş budur. Nebula’nin, Samanyolu’nun, yildizlarin, gezegenlerin takimyildizlarinin gerçekte dağınık olan bir maddenin küme küme yoğunlaşmasından ortaya çıktıklarını ileri süren-yer yer, matematik kanıtlara dayanmamakla birlikte, daha sonraki buluşların eşiğine dayanmış- bir kuramı vardır. maddesel evrenin sınırsızlığına inanır, bunun Yaratıcı’nın sınırsızlığına yaraşacak tek görüş olduğunu söyler. Kant’ın düşüncesine göre karışıklıktan örgütlenmeye doğru aşamalı bir geçiş evrenin çekim merkezinden başlar, yavaş yavaş bu noktadan en uzak kesimlere değin yayılır; sonsuz bir uzayda olup biten sonsuz zaman isteyen bir işledir bu. Kant’ın yapıtının önemli yönlerinden birincisi maddesel evreni bir bütün, Samanayoluyla Nebula’nın da bu bütünün birimleri olarak düşünen görüş; ikincisi de uzaydaki hemen hemen anlaşılmaz bir madde dağılmasından doğan aşamalaı gelişim fikridir. Bu, birden yaratılma düşüncesi yerine evrimi koyan ilk adaımdır, böyle bir görüşün Dünya’yla değil de göklerle ilgili bir kuramla ortaya çıkmış olması da ilgi çekicidir. Türlü nedenlerden dolayı Kant’ın yapıtına ilgi azdı. (B.Russel, Din ile Bilim s: 35-39) Kitap yayımlandığı zaman Kant otuz bir yaşındaydı., büyük bir üne ulaşmış değildi daha. Bir matematikçi ya da fizikçi değil, filozoftu; kendi başına olan bir sistemin, durup dururken bir dönme kazanacağını tasarlaması, dinamik konusundaki yetersizliğini gösterir. Ayrıca, kuramı yer yer katıksız bir düştü; örneğin bir gezegen Güneşten ne denli uzaksa içinde yaşayanlar da o denli daha üstündür diye düşünüyordu; bu görüş insan soyu konusunda gösterdiği alçakgönülüllükle birlikte, bilimsel dayanaklardan yoksundur. Bu nedenlerden dolayı Laplace aynı konuda daha yetkili bir kuram ortaya koyuncaya dek Kant’ın yapıtı hemen hemen göze çarpmamıştır bile. Laplace’ın ünlü varsayımı ilk olarak, 1796'da Dünya Sisteminin Açıklaması adlı kitabın yayımlanmasıyla ortaya çıktı; Laplace, söylediklerinin çoğunun daha önce Kant tarafından söylenmiş oluduğunu bilmiyordu bile. Söylediğinin bir varsayımdan başka hiçbir şey olmadığına inanıyor; bunu “gözlem ya da hesap sonucu olmayan herşeydeki güvensizlik” diyen bir notla belirtiyordu; ama şimdi değişmiş olan bu varsalyım o zaman bütün bir yüzyıl boyunca düşünce alanına egemen oldu. Laplace’a göre Güneş sistemi ile gezeneler sistemi bu zamanlar çok geniş bir nebulaydı; bu nebula yavaş yavaş büzüldü. Büzülünce de daha hızlı dönmeye başladı; merkeçkaç gücü ile koparak uçan topraklar gezegen oldular; aynı işlemin tekrarlanmasıyla gezegenlerin uyduları ortaya çıktı. Laplace, Fransız Devrimi çağında yaşadığı için tam bir özgür düşünürdü. Yaratılışı bütünüyle yadsıyordu. Göklü bir hükümdara beslenen inancın yeryüzü hükümdarlarına da saygı uyandıracağına inanan Napoleon, Laplace’ın büyük yapıtı Celestial Mechanics ’de Tanrı adının neden hiç anılmadığını sorunca, büyük gökbilimci, “Efendimiz, o varsayımla işim yok benim ” diye karşılık vermişti. Tanrıbilimciler diş biliyorlardı tabii; ama Laplace’a olan öfkeleri, tanrıtanımazlık akımı ile devrim Fransa’sının türlü azgınlıkları karşısında duydukları korku yanında hiç kalıyordu. Hem o güne dek gökbilimcilere açtıkları her savaş boşuna çaba olmuştu. Yerbilimsel görüşün gelişmesi, bir bakima gökbilimdekinin tam tersi oldu. Gökbilimde göksel cizsimlerin degişmezi oldugu kanisi, yerini göksel cisimlerin aşamali bir gelişim geçirdiklerini söyleyen kurama birakti; ama yerbilimde, hizli, karmakarişik degişikliklerin geçirilmiş oldugu eski bir dönemin varligina inanilirken, bilim ilerledikçe, degişikliklerin her zaman için, uzun bir süreyi gerektirdikleri inanci yerleşti. Oysa daha önce, bütün dünya tarihini alti bin yila sigdirmak gerekiyordu. Tortul kayalardan, lav birikintilerinden elde edilen kanitlar incelenirken, bunlarin ilgili bulundugu felaketlerin eskiden çok yaygin olduklari tasarlaniyordu, çünkü sinirli bir zaman içinde olup bitmişti hepsi. Bilimsel gelişme yönünden yerbilimin gökbilimden ne denli geri kaldigi,Newton zamanindaki durumundan anlaşilabilir. 1695'te Woodward “yer kabugundaki bütün kalinti katmanlari birkaç ay içinde birikmiştir” diyordu. On dört yil önce (1681'de) sonralari Charterhouse’a başkanlik etmiş olan Thomas Burnet, Yer’in Aslini Şimdiye Dek Geçirmiş Oldugu ya da Her şey Bütünleniceye Dek Geçirecegi Degişiklikleri Açiklayan Kutsal Yer Kurami adili kitabini yayimlamişti. Büyük Sel’den önce Güneş yörengesi düzleminde bulunan Ekvator’un, selden sonra şimdiki egik duruma geldigine inaniyordu (Bu degişikligin Düşüş sirasinda oldugunu düşünen Milton’un görüşü tanribilimsel yönden daha dogrudur) Burnet’in düşüncesine göre, güneşin isisiyla yerkabugu çatlamiş, yeraltindaki sularin bu yariklardan fişkirmasiyla sel olmuştur. Ikinci bir felaketin, büyük selden bin yil sonra görüldügüne inaniyordu. Görüşlerini incelerken yine de dikkatli olmak gerekir, örnegin tanrisal cezaya inanmiyordu. Daha da kötsü, Düşüşü’ün ders alinacak bir öyküden başka bir şey olmadigin söylüyordu. Encylpaedia Britannicca’dan ögrendigimize göre, bu ininçlarindan dolayi “kral onu saray rahipliginden uzaklaştirmak zorunda kalmiştir”. Whiston 1696'da yayimladigi kitabinda Burnet’in Ekvator’la ilgili yanliş görüşüyle öbür yanlişlarindan kaçinmaya çalişmiştir. Bu kitabin yazilmasinda bir bakima 1680 kuyrukluyildizinin payi olmuştur; bu belki de Whiston’a, Büyük Sel’in de bir kuyruklu yildizdan ileri gelmiş olabilecegini düşündürmüştür. Bir noktada, Kutsal Kitap ’a bagliligin derecesi tartişma götürür; yaratiliştaki alti günün bildigimiz günlerden daha uzun olduklarini düşünüyordu. Woodward, Burnet ve Whiston’un, çağlarının öbür yerbilimcilerinden daha aşağı oldukları sanılmamalıdır. Tam tersine zamanlarını en iyi yerbilimcileriydiler; Whiston, Locke’un çok büyük övgülerine konu oluşturmuştur. 18. yy’da, hemen hemen her şeyin sudan geldigini söyleyen Neptün’cü okulla, her şeyi yanardaglarla depremlere baglayan Volakanci okul arasinda uzun bir çatişma görülür. Birinciler durmadan Büyük Sel’in kanitlarini topluyorlar, daglarin yüksek kesimlerinde bulunan taşil (fosil) kalintilara büyük bir önem yüklüyorlardi. Dinsel görüşe daha çok bagliydilar, bundan dolayi bu görüşün düşmanlari, bulununa taşillarin gerçek hayvan kalinilari olamayacagini söylemeye kalkiştilar. Voltaire aşiri şüpheyle davrandi bu konuda; bu taşillarin gerçekten yaşamiş hayvanlardan kalma olduklarını yadsımayacak duruma gelince, bunların dağlardan yolu geçen hacılarca atılmış, düşürülmüş olduklarını ileri sürdü. Bu örenkte, dogmatik özgür düşünce, bilime aykırılıkla dinsel düşünceden daha baskın çıkmıştır. Büyük doğacı Buffon, 1749'da yayımladığı Doğal Tarih adıl kitabında, Paris’teki Sorbonne Tanrıbilim Fakültesinin “Kilise öğretisine aykırı” olmakla suçlandırdığoı on dört önerme ileri sürdü. Bu önermelerden biri, yerbilimle ilgili olarak: “ Şimdi yeryüzünde bulunan dağlar, vadiler ikincil nedenlerden doğmuştur, aynı nedenler zamanla bütün kıtaları, tepeleri, vadileri yok ederek yerlerine yenilerini getireceklerdir” diyordu. Burada “ikincil nedenler” Tanrı’ın yaratıcı emirleri dışında kalan büün öbür nedenler anlamındadır; oysa 1749'da dinsel görüş, dağlarıyla, vadileriyle, denizlerinin, karalarının, dağılışıyla bütün dünyanın, şimdi gördüğümüz biçimde yaratılmış olduğuna inanmayı gerektiriyordu; yalnız bir mucize ile değişikliğe uğramış olan Lut Gölü bunun dışında sayılıyordu. Buffon, Sorbonne ile bir çatışmaya girişmenin iyi olmayacağını düşündü. Sözlerini geri alarak şu itirafı yayımlamak zorunda kaldı: “Kutsal Kitap ’a aykırı şeyler söylemek amacında olmadığımı; Kutsal Kutap’ta yaratışı konusunda söylenenlerin gerçekliğine, belirtilen sürelerin doğruluğuna bütün gücümle inandığımı; kitabımda, yerin oluşumu konusunda bütün söyledilerimden, genel olarak Musa’nın söyledikleriyle çelişebilecek bir şeyden vazgeçtiğimi açıklarım.” Burada açıkça görüldüğü gibi, tanrıbilimcilerin Galilei ile olan çatışmadan aldıkları ders gökbilim sınırları içinde kalmıştı. Yerbilim konusunda modern bir bilimsel görüş ortaya koyan ilk yazar, ilkin 1788'de, sonra daha genişleterek 1795'te yayimladigi Yer Kurami adli kitabi ile Hutton olmuştur.Söyledigine göre, geçmiş çaglarda yer yüzeyinin geçirmiş oldugu degişiklikler bugün de sürüp gitmekte olan nedenlerden ileri gelmişti, bu nedenlerin eski çaglarda şimdikinden daha etkili olduklarini düşünmek yersizdi.Bu, temel bakimdan saglam bir görüşse de, Hutton bu görüşün kimi yönlerini çok geliştirmiş, kimi yönleri üzerinde de geregi ölçüsünde durmamiştir. Deniz dibinde biriken tortulara bakarak, kitalarin ortadan kalkişini aşinmaya bagliyordu; ama yeni kitalarin ortaya çikişini,birden gelmiş büyük degişikliklerle açikliyordu. karalarin birden bire batmasini ya da yavaş bir süreyle yükselmesini, gerektigi ölçüde anlayamamiştir. Ama onun gününden beri bütün yerbilimciler, geçmişteki degişiklikleri yapan etkenlerin bugün kiyilarin yavaş yavaş degişmelerinde, dag yüksekliklerinin artip eksilmesinde, deniz dibinin yükselip alçalmasinda payi olan etkenlerden ayri olmadiklarini söyleyen yöntemi benimsemişlerdir. (B. Russel, Din ile Bilim s:40-43 ) İnsanların bu görüşü daha önce benimsememiş olmaları, yalnızca Musa’cı zaman bilgisi yüzündendir. Oluş’a bağlı kimseler, Hutton ile öğrencisi Playfair’e çok ağır saldırılarda bulunmuşlardır.Lyell “Din tutkusu Hutton öğretilerine karşı coşmuştu, bu çatışmada başvurulan hileler, aşırılıklar inanılacak gibi değildir, İngilliz halkının düşüncelerinin o zamanlar nasıl ateşli bir heyecanla kamçılandığını anımsayamayan okur bütün bunları anlayamaz.” diyor. “Fransa’da birtakım yazarlar yıllardır bütün güçleriyle Hıristiyan inancının temellerini çökertmeye çalışıyorlardı; bir yandan bu yazarların başarıları, bir yandan da Devrim’in sonuçları, en gözüpek kafaları uyandırmıştı; ama daha yüreksiz olanların kafalarında yenilik korkusu, korkunç bir düş gibi sürüp gidiyordu.” 1795 İngiltere’sinde hemen hemen bütün zenginler Kutsal Kutap’a karşıt her öğretiyi mallarına yönelmiş bir saldırı, bir giyotin tehditi olarak görüyorlardı. İngiliz düşüncesi yıllarca, Devrim’den önceki özgürlüğünden bile yoksun kaldı. Taşillarin soyu tükenmiş canlilara, yaşam biçimlerine birer kanit olduklari düşünülerek yerbilimin daha sonraki gelişimi biyolojininki ile karişti.Dünyanin ilkçaglari söz konusu olunca, yerbilim il e tanribilim alti “gün”ün alti “çag” sayilmasi gerektigini söyleyerek uzlaşiyorlardi. Ama canlilar konusunda tanribilimin ileri sürdügü bir sürü kesinlemeyi, bilimle uzlaştirmak gitgide daha güç bir iş oldu. Düşüş zamanina dek hayvanlardan hiçbiri öbürünü yememişti; şimdi varolan hayvanlar Nuh’un gemisine alinan hayvanlarin soyundandirlar(Dip not: Bu düşüncenin de güçlükleri yok degildi. St Augustine tanri’nin sinekleri yaratmasindaki nedeni bilmedigini söylmek zorunda kalmişti. Luther daha da ileri giderek, sineklerin, iyi kitaplar yazarken kendisini rahatsiz etsinler diye Şeytan tarafindan yaratildiklarini söylemiştir. Bu ikinci düşünce daha degerlidir kuşkusuz), şimdi soyu tükenmiş olanlar ise selde bogulmuşlardir. Yaratilan türler hiçbir degişiklige ugrayamazlardi; herbiri ayri bir yaratma eyleminin sonucuydu. Bu önermelerin herhangibiriyle ilgili bir soru sormak, tanribilimcileri öfkelendirmek demekti. Güçlükler Yeni Dünya’nın bulunmasıylla başlamıştı. Amerika, Ağrı Dağından çok uzakta bir ülkeydi; ama yine de aradaki ülkelerin hiçbirinde görülmeyen birçok hayvan yaşıyordu orada. Bu hayvanlar bunca uzak yoldan nasıl gelmişlerdi, üstelik, türlerinden bir tekini bile yolda bırakmamışlardı. Kimileri onları denizcilerin getirmiş olduklarını düşündüler ama kendisini Kızılderilileri dine sokmaya adayan, sonra kendi inancını da güç kurtarabilen sofu Jesuit Joseph Acosta böyle bir varsayımı şaşkınlıkla karşılamıştı. Kızılderililerin Doğal ve Töresel Tarihi (1590) adlı yapıtında bu sorunu çok olumlu bir biçimde tartışır der ki: “ İnsanların bunca uzak bir yolculukta, Peru’ya tilkiler götürmek için başlarını derde sokmuş olduklarını kim düşünüebilir, hele şimdiye dek gördüklerimin en pisi olan o ‘Acias’ türünü? Kaplanlar ya da aslanlar götürmüş olduklarını kim söyleyebilir? Böyle düşünenlere gülünse yeridir doğrusu. Bir fırtınayla ellerinde olmaksızın, bunca uzun, bilinmez bir yolculuğa sürüklenmiş olan insanlar kendi canlarının derdine düşmüşlerdir herhalde, yoksa başlarına gelenler yetmiyormuş gibi kurtlar, tilkiler götürmeye kalkışıp iki taşın arasında, bir de onları beslemekle uğraşmamışlardır. Bunun üzerine tanrıbilimciler pis Acias’la benzeri hayvanların Güneş etkisiyle kendiliklerinden, bataklıklardan türemiş olduklarına inandılar; ne yazık ki Nuh’un gemisinde bununla ilgili hiçbir ipucu yoktu. Ama başka çıkar yol da yoktu. Örneğin, adlarının da belirtildiği gibi, yerlerinden zor kımıldayan Sloth’lar (Sloth, Amerika’da yaşayan, ağır ağır yürür, ağaçlara tırmanır hayvanlar, Bu sözcük ayrıca tembellik anlamına da gelir.) nasıl Ağrı Dağı’ndan yola çıkıp hep birlikte Amerika’ya ulaşmış olabilirler? Başka bir güçlük de hayvanbilimin gelişmesiyle elde edilen, hayvan türlerinin sayisindan dogdu. Şimdi bu sayi iki imilyonu bulmuştu, her türden iki hayvanin gemiye alindigi göz önünde tutulunca, geminin biraz fazlaca kalabalik olabilecegi düşünüldü. Hem, Adem hepsine ayri ayri ad takmişti; bunca çok sayida hayvani adlandirmak yaşamin tam başlangicinda biraz agir bir iş olurdu. Avusturalya’nin bulunmasi yeni güçlükler çikardi. Neden bütün kangurular Torres Bozagi’ndan atlamişlar, geride bir çift bile kalmamişti? Biyoloji alanindaki gelişmeler yüzünden, Güneş’in etkisiyle batakliklardan bir çift kangurunun türemiş oldugunu düşünmek de pek güçtü artik; ama böyle bir kuram her zamankinden daha gerekliydi. Bu türden güçlükler, bütün 19. yy boyunca din adamlarının kafalarını oyaladı durdu. Örneğin, Tanrı’nın Zorunlu Varlığı ’nın yazarı William Gillespie’nin Hugh Miller ve Başkalarından Verilmiş Örneklerle Yerbilimcilerin Tanrıbilimi adlı kitapçığı okuyunuz Bir İskoç tanrıbilimcisinin yazdığı bu kitap 1859'da Darwin’in Türlerin Kökeni ile aynı yılda çıktı. Yerbilimcilerin korkunç önermeleri üzerinde durur, onyların “düşünülmesi bile korkunç günahların öncüleri” olduklarını söyler. Yazarın üzerinde durduğu ana sorun, Hugh Miller’in Kayaların Tanıklığı adlı kitabında ileri sürdüğü “insan ilk günahı işleyip acı çekmeye başlamadan önce de hayvanlar arasında şimdiki savaş vardı” düşüncesidir. Hugh Miller, insanın yaratılışından önce yaşayıp soyları tükenmiş hayvan türlerini birbirlerine karşı başvurdukları ölüm, işkence yollarını bütün korkulu yanlarıyla, canlı bir biçimde anlatır. Dine bağlı bir kimse olduğu için tanrı’nın günahsız yaratıklara neden böyle acı çektirdiğini bir türlü anlayamıyordu. Mr. Gillespie, kanıtlara gözlerini kapayarak, küçük hayvanların insanın ilk günahından dolayı acı çektiklerini, yine bundan dolayı öldüklerini söyleyen dinsel görüşü körükörüne savunuyor; Kutsal Kitap’tan aldığı “insanla geldi ölüm” sözleriyle, Adem’in elmayı yediği zamana değin hiçbir hayvanın ölmemiş olduğunu tanıtlamaya kalkışıyordu(Dip not: Bütün eski öğretilerin ortak görüşüydü bu. tıpkı bunun gibi Wesley, Düşüş’ten önce “Örümcek de sinek gibi dokuncasızdı, kan için pusuda beklemiyordu” der). Hugh Miller’in, soyu tükenmiş hayvanların boğuşmaları konusunda söylediklerini göstererek, İyiliksever bir Yaratıcı böyle canavarlar yaratmış olamaz diyordu. Bütün bunlara peki diyelim Ama daha aşırı düşünceleri pek gariptir. Herhalde yerbilimin kanıtlarını yadsımaya yeltenmiş, ama yiğitliği daha baskın çıkmıştır. Belki de vardı böyle canavarlar, ama onlar doğrudan doğruya Tanrı eliyle yaratılmamışlardır, diyordu. Başlangıçta iyi yaratıklardı, sonradan şeytan ayarttı onları; ya da belki Gadarene domuzu gibi, cinleri barındıran hayvan gövdeleriydi bunlar. Tevrat’ın, birçokları için sürçme-taşı olan Gadarene domuzu öyküsüne neden yer verdiği anlaşılır burda. Biyoloji alanında, dinsel görüşü kurtarmak için, Edmund Gosse’un babası, doğa bilgini Gosse garip bir yelteni gösterdi.Dünyanın eskiliği konusunda yerbilimcilerin ileri sürmüş oldukları bütün kanıtları kabul etti; ama Yaratılış sırasında herşeyin eskiymiş gibi yapılmış olduğunu ileri sürdü. Kuramının gerçek olmadığını tanıtlayacak, mantığa uygun bir yol yoktur. Tanrıbilimciler, Adem’le Havva’nın tıpkı doğumla dünyaya gelen insanlar gibi göbekleri olduğunu söylüyorlardı.(Belki de Gosse kitabına Omphalos adını bunun için vermiştir) Bunun gibi, öbür yaratılanla da eski bir biçimde yaratılmışlardı belki.Kayalar taşıl kanıtlarla doldurulmuş volkanların ya da tortul birikmelerin etkisine uğramış gibi yapılmış olabilirlerdi. Ama böyle olanaklar bir kez benimsendi mi, dünya şu zaman ya da bu zaman yaratılmıştır diye tartışmanın hiçbir anlamı kalmaz. Hepimiz anılarla, çoraplarımızda delikler, saçımız sakalımız uzamış bir halde bir halde beş dakika önce dünyaya gelmiş olabiliriz. Mantıkça olağan bu duruma, kimse inanamazdı; Gosse umduğunun tam tersine , din ile bilim arasında yaptığı, mantık yönünden eşsiz uzlaştırmaya, hiçmkmisenin inanmadığını gördü. Onun oüşüncelerini tanımayan tanrıbilimciler, daha önceki öfkelerinin çoğunu bırakıp azıyla durumlarını kurtarmaya çalıştılar. Bitkilerle hayvanların üreme, değişme yoluyla uzun süreli bir evrim geçirdiklerini söyleyen öğreti biyolojiye yerbilimden geldi daha çok; bu kuram üçe ayrılabilir..İlk gerçek,-ancak, uzak çağlarla ilgili bir gerçekten umulabilecek kesinlikte bir gerçek bu- küçük canlıların daha eski oldukları, daha karmaşık bir bir yapı taşıyan canlıların ise gelişmenin sonlarına doğru ortaya çıktıklarıdır. İkincisi, daha sonraki, çok daha üstün yapılı canlılar kendiliklerinden ortaya çıkmamışlar, bir değişmeler dizisinden geçerek daha önceki canlılardan türemişlerdir; biyolojide “evrim” ile söylenmek istenen budur. Üçüncüsü, bütünlükten uzak olkala birlikte, evrimin işleyişini, örneğin değişmenin belli canlıların yaşayıp öbürlerinin silinip gitmlerinin nedenlerini araştıran bir çalışma vardır. İşleyşişkonusunda daha birçok karanlık noktalar bulunmakla birlikte, evrim öğretisi bugün bütün evrence benimsenmiştir. Darwin’in başlıca tarihsel evrimi daha olağan gösteren bir işleyiş- doğal seçim- ileri sürmüş olmasıdır; ama ileri sürdüğü, kendisinden hemen sonra gelenlerce kolay benimsenmişse de, yirminci yüzyılın bilim adamlarına göre pek yetersizdir. Evrim öğrtisine önem veren ilk biyoloji bilgini Lamarck (1744-1829) oldu. Öğretileri kabul edilmedi, çünkü türlerin değişmezliği konusundaki önyargı geçerlikteydi daha, üstelik ileri sürdüğü değişim süreci de bilimsel kafaların benimseyebileceği gibi değildi. Bir hayvanın gövdesinde beliren yeni bir organın, duyulan yeni bir istekten ileri geldiğine inanıyor, tek örnekte görülen bu yeniliğin, sonra bütün soya geçtiğini düşünüyordu. İkinci varsayım olmadan, birincisi evrim için pek yetersiz bir açıklamaydı Birinci varsayımın, yeni türlerin gelişiminde önemli bir öğe olmayacağını söyleyen Darwin, kendi issteminde pek geniş bir yer tutmamasına karşın, ikinciyi benimsiyordu. Tek örneklerde ortaya çıkan değişikliklerin bütün bir soya geçktiğini söyleyen ikinci varsayıma Weissmann bütün gücüyle karşı koydu, bu çekişme bugün bile sürüp gitmektedir, ama elde edilen kanıtlar bir kaç ayırıcı durum dışında, soya geçen bütün yeni özeliklerin yumurta hücdresiyle ilgili değişiklikler olduğunu göstermektedir. Bu bakımdan Lamarck’ın evrimi işleyişi konusunda söyledikleri kabul edilemez. Lyell’in yeryuvarlağı ile yaşamın eskiliğini sağlam kanıtlarla savunan Yerbilimin (Jeolojinin) İlkeleri adlı kitabı 1839'da ilk baıldığı zaman dine bağlı kimseler arasında büyük bir yaygarayla karşılandı, oysa kitabın ilk basıkıılarında canlıların evrimi varbsayımını savunan çok şey yoktu. Lamarck’ın kuramlarını titizlikle eleştiriyor, bilimsel kanıtlara dayanarak çürütyordu. Darwin’in Türlerin Kökeni (1859) çıkışından sonra yaptığı yeni baskılarda ise evrim kuramını savunuyordu. Darwin’in kuramı, laisser-faire ekonomi düzeniyle işleyen bitki hayvan dünyasını da kavramaktaydı, Malthus nüfus kuramı da Darwin kuramına dayanıyordu. Bütün canlıların büyük bir hızla yayılmalarından dolayı, her kuşağın büyük çoğunluğunun daha çoğalma çağına varmadan ölmesi gerekmektedir. Dişi bir morina balığı yılda 9 milyon yumurta yumurtlar. Bu yumurtaların hepsinden yeni morina balıkları çıksa, birkaç yıla varmaz bütün deniz silme morinayla dolar, karalar yeni bir sele uğrardı. Fillerden başka, öbür hayvanların hepsinden daha yavaş artan insan topluluklarının da her yirmi beş yıl içinde iki kat olduklarıbilinmektedir. Bütün dünyadaki insanlar bu hızla çoğalsalar, önümüzdeki iki yüz yıl içinde insan sayısı beşyüzbin milyonu bulur. Oysa, hayvan-bitki topluluklarının gerçekte, bir kural gereği sayıca hep aynı düzeyde kaldıklarını görüyoruz; birçok dönemlerde insan toplulukları için de durum aynı olmuştur. Buradan çıkan sonuca göre bir türün, kendilerine üstünlük sağlayan bir yanlarıyla öbürlerinden ayrılan kimi üyelerinin, süreklilikleri daha olağandır. Ayrılan özellik sonradan kazanılma ise arkadan gelen kuşaklara geçmez ama doğuştansa yeni kuşaklarda, küçük bir oran da olsa bile izler bırakabilir.Lamarck zürafanın boyunun yüksek dallara ulaşabilme çabasından dolayı uzadığını, bu çabanın sonucunun da soydan soya geçtiğini düşünüyordu; Weismann’ın yaptığı değişikliklerle Darwinci görüş, zürafaların, uzun boyunluluğa doğuştan bir eğilim taşıdıklarını, böylece açlıktan ölebilme sakıncasından kurtulduklarını, bundan dolayı kendilerinden sonraya da yine uzun boyunlu, daha çok sayıda zürafa bıraktıklarını, kimilerini anne babalarından da daha uszun boyunlu olduklarını söylüyordu. Böylece zürafanın bu özelliği, daha çok uzamanın hiçbir yarar sağlamayacağı zamanına dek gitgide gelişecekti. Darwinin kuramı, nedenelri bilinmeyen tek tük değişikliklerin görülmesine dayanıyordu.Ele alınan herhangi bir çiftin bütün çocuklarının aynı olmadıkları bir gerçekti. Evcil hayvanlar yapay seçmeler sonucunda büyük bir değişikliğe uğruyorlardı: İnsanın aracılığı ile inekler daha çok süt vermeye başlıyor, yarış atları daha hızlı koşuyorlar, koyunlar daha çok yün veriyorlardı. Böyle olgular, seçmenin ne sonuçlar doğurabileceği konusunda Darwin’e en açık kanıtları sağlıyorlardı. Yetiştiricilerin bir balığı keseli bir hayvana, keseli bir hayvanı bir maymuna dönüştüremeyecekleri açıktır; ama bu gibi büyük değişikliklerin, yerbilimcilerin söylediği sayısız çağlar sonucunda ortaya çıkmaları olağan bir şeydir. Hem birçok durumlarda ataların ortaklığına kanıtlar da vardır.Taşıllar, geçmiş çağlarda şimdi çok yaygın olan türlerin karışımı hayvanların yaşadıklarını gösteriyorlar; Pterodaktil, örneğin, yarı kuş yarı sürüngendi. Döllenme konusunda çalışan bilginler, gelişme evreleri sırasında, kimi olgunlaşmamış hayvanlarda daha önceki biçimlerin yeniden ortaya çıktıklarını göstermişlerdir; belli bir dönemde bir memelide, iyice gelişmemiş balık solungaçları göze çarpar; bunlar bütünüyle yarasızdırlar, ancak soyla ilgili tarihsel değişikliklerin başlıca etkenlerinin evrim ile doğal seçme olduğunu göstermek için, türlü yollardan kanıtlar ileri sürüldü. Darwincilik, tanrıbilime Copernicus’culuktan geri kalmayan bir tokat oldu. Yalnızca Oluş’ta ileri sürülen ayrı ayrı yaratma eylemlerini, türlerin değişmezliklerini çürütmekle; yaşamın başlangıcından beri, dinsel görüşe taban tabana karşıt, usa sığmaz bir sürenin geçmiş olduğunu söylemekle; Tanrı’nın iyilikseverliği ile açıklanan, canlıların çevreye uyumunu, doğal seçmeye bağlamakla kalmıyor; hepsinden kötüsü, evrimciler insanın daha aşağı hayvan soylarından türediğini savunuyorlardı. Tanrıbilimcilerle öğrenimsiz kimseler, gerçekte kuramın bu noktasına takılıyorlardı. “Darwin insanın maymun soyundan geldiğini söylüyor!” diye bir yaygara koptu dünyada. Bir ara, kendisinin maymuna benzerliğinden dolayı böyle bir şeye inandığı söylendi( oysa benzemiyordu). Çocukken, öğretmenlerimden biri büyük bir ciddiyetle şu sözleri söylemişti bana: “Darwinci olursan acırım sana, bir kimse hem Darwinci hem Hıristiyan olamaz ” Bugün bile Tennessee’de evrim öğretisini yaymak yasalara aykırıdır, çünkü bu öğreti Tanrı Sözü’ne karşıt sayılmaktadır. Her zaman olduğu gibi tanrıbilimciler, yeni öğretinin doğuracağı sonuçları, bu öğretiyi savunanlardan daha çabuk kavradılar, ileri sürülen kanıtlara inanmakla birlikte dine bağlılıkla dirediler, önceki inançlarını ellerinden geldiğince korumaya çabaladılar.Özellikle 19. yy’da yeni öğreti, savunucularının düşüncesizliğinden dolayı büyük bir hız gösterdi, bu yüzden, daha ağır bir değişikliğe alışılmadan arkadan öbürü bastırdı.Bir yeniliğin bütün sonuçları bir arada ileri sürülürse, alışkanlıkların tepkisi öyle büyük olur ki bu tepkiyle yeniliğin bütünü birden terslenir; oysa her on ya da yirmi yılda bir atılacak yeni adımlarla, gelişme yolu boyunca büyük bir direnmeyle karşılaştırılmadan, alışkanlıklar yavaş yavaş uyutabilirdi. 19. yy’ın büyük adamları gerekliği sugötürmez bir devrimi başarıya ulaştırmak istiyorlardı ama kafaları ya da politikaları yönünden devrimci görünmüyorlardı Yenilikçilerin bu yolda davranışları 19. yy’ın önemli bir gelişme çağı olmasına yardım etti. Tanrıbilimciler yine de neyin olup bittiğini halktan daha iyi biliyorlardı. İnsanların ruhlarının ölümsüz olduğunu, maymunlarda ise böyle bir özelliğin bulunmadığını;İsa’nın maymunları değil insanları kurtarmak için öldüğünü; insanlarda tanrıca bir iyiyi kötüyü ayırt etme duygusu varken, maymunların yalnızca içgüdülerle hareket ettiklerini söylemeye başladılar.İnsanlar kavranamayacak ölçüde uzun süreli bir değişme sonunda maymundan türedilerse, tanrıbilimce önemli olan bu özellikleri ne zaman kazandılar ansızın? 1860'ta, Türlerin Kökeni ’nin yayımlanmasından bir yıl sonra, Bishop Wilberforce Darwinciliğe karşı gürleyerek bayrak açtı: “Bu doğal seçme ilkesi bütünüyle Tanrı Sözü’ne aykırıdır” Ama bütün parlak sözler bir işe yaramadı, Darwin’i başarıyla savunan Huxley bu sözleri herkesin anlayabileceği biçimde çürüttü. Artık kilisenin kızgınlığına kimse aldırmıyşordu., Chichester başpapazı bir ünversite vaazında: “İlk anne-babamızın yaratılış tarihini, anlamındaki bütün açıklığa karşın kabul etmeyip, yerine şu modern evrim düşünü koymak isteyenler isnoğlunun kurtuluşu konusundaki bütün düşünceleri çökertmlektedirler diyerek Oxford’u uyarmaya çalıştı; öte yandan Kutsal Kitap’ın öğretisine bağlı olmamakla birlikte dinsel görüşü destekleyen Carlyle, Darwin için “kirli bir dinin peygamberi” dedi, ama bunların hepsi etkisiz kaldı, hayvan-bitki türlerinin evrimi kısa zamanda biyoloji bilginlerinin de benimsedikleri bir öğreti oldu. Bilim çevreleri dışındaki laik Hıristiyanların tutumuna, Gladstone’un davranışı iyi bir örnektir. Bu özgür önder bütün çabalarına karşın, çağının özgür bir çağ olmasını önleyemedi.1864'te tanrısal adalete inanmadıklarından dolayı cezalandırılmaları istenen iki din adamıyla ilgili karar, Kral’ın Danışma Kurulu’nun yargıçları tarafından bozulunca, Gladstone öfkelenerek, böyle olursa “Hıristiyanlığa inanmak ya da inanmamak konusunda büyük bir umursamazlık”çıkar ortaya demişti. Darwin’in kuramı ilk basıldığında, yöneticiliğe alışmış bir kimsenin halden anlarlığıyla: “ ... evrim diye adlandırılan gerçek ile, Tanrı’nın yaratma işine son verilmiş; dünyayı değişmez yasalar uyarınca yönetmekten uzaklaştırılmıştır” demişti. Ama Darwin’e özel bir kızgınlığı yoktu. Yavaş yavaş tutumunu değiştirdi, 1877'de Darwin’le görüşmeye bile gitti, bütün görüşme sırasında da durmadan Bulgar zulmünden söz etti Ayrıldığında Darwin büyük bir saflıkla : “ Böyle büyük bir adamın beni görmeye gelmesi ne onur!” diyordu. Gladstone’da Darwin’le ilgili izlenim kalıp kalmadığı konusunda ise tarih bir şey söylemiyor. Günümüzde din, evrim öğretisine göre kendisine çekidüzen vermiş, yeni yeni düşünceler bile sürmüştür ortaya. “Çağlar içinden akıp gelen, büyüyen bir amaç vardır.” Evrim de Tanrı’nın kafasındaki bir düşüncenin çağlar boyunca açılmasıdır. Bütün bunlardan, Hugh Miller’i uzun uzun uğraştıran, hayvanların, birbirlerine korkunç boynuzlarla, can alıcı iğnelerle işkence ettikleri o çağlarda her şeye yeterli tanrının elini kolunu bağlayıp daha da çetin işkence yollarıyla gitgide daha artan zorbalığıyla, eninde sonunda insanoğlunun ortaya çıkmasını beklediği anlaşılıyordu. Büyük Yaratıcı, neden böyle birtakım işlemlere başvurdu da doğrudan doğruya gerçekleştirmedi isteğini, bunu söylemiyorlar modern tanrıbilimciler. Bu konudaki şüphelerimizi giderecek çok şey de söylemiyorlar. Alfabeyi öğrendikten sonra, elde ettiği şeyin bunca emeğe değmediğini düşünen bir çocuk gibi duyuyoruz kendimizi ister istemez. Ama bu bir beeni sorunudur ne de olsa. Evrim üzerine kurulmuş herhangi bir tanribilim ögretisine yöneltilebilecek daha agir bir itiraz vardir. Bin sekiz yüz altmiş, yetmiş siralarinda, evrimin geçen moda oldugu siralarda, gelişim, dünyanin bir yasasi sayiliyordu. Her yil daha zengin olmuyor muyduk, azalan vergilere karşin bütçemiz gitgide kabarmiyor muydu? Bizim kurdugumuz düzen dünyaya parmak isirtan bir düzen, parlamentomuz bütün yabanci aydinlarin öykündügü bir örnek degil miydi? Gelişimin hep böyle sürüp gideceginden şüphe den var miydi? Böyle bir dünyada evrim, günlük yaşamin bir genellemesinden başka bir şey degildi sanki. Ama zaman bile daha düşünceli olanlar, öbür yani görebiliyordu. Gelişim saglayan yasalar çöküşü de hazirlar. Bir gün Güneş soguyacak, yeryüzünde yaşam sona erecektir. Bütün bu hayvanlar, bitkiler tarihi, çok sicak çaglarla çok soguk çaglar arasinda bir geçiş dönemi olacaktir. Evrensel gelişim yasasi olmayacak, yalniz enerji dagilimi yüzünden dünyada hafifçe aşagiya egimli, yukari aşagi bir salinma görüleceketir. Bugünkü bilimin çok olagan saydigi, bizim umutlari kirilmiş kuşagimizin da kolayca inanacagi bir sondur bu. Şimdiki bilgimizle kavrayabildigimiz ölçüde evrimden, iyimser sonuçlara baglayabilecegimiz bir felsefe çikarilamaz. (B. Russel, Din ile Bilim s: 44-53) “1953'te, AmerikalıJ ames Watson ve İngiliz Francis Crick tarafından DNA’nın ikili sarmal yapısına, ardından, 60'lı yıllarda, genetik kodlama mekanizmasına ilişkin olağanüstü keşiflerden sonra, moleküler biyoloji yerinde saymıştı. Vaatlerini tutar gibi görünmüyordu. Öyle ki bakterilerin genomu (genetik programın bütünü) üzerindeki çalışmalardan hayvana ve a fortiori insana gidecek olan yol, geçit vermez görünüyordu. Bakteri genomonon işlevi hakkında çok şey bilinyordu; ama gelişmiş hayvanların DNA’sı ile çalışılmaya geçildiğinde bir bilmece silsilesiyle karşılaşıylıyordu. Genetiğin pratik uygulamalarının belirsiz bir geleceğe itelenmiş olmasından kaygı duyulabilirdi. Derken 70'lı yıllarda, Amerikalı araştırmacılardan oluşan küçük bir ekipten, hayvan ya da insan geninin bir bakteri aracılığıyla yeniden üretimine olanak sağlayan bir bilim kurgu tekniği çıkageldi. Bir geni ya da insan genomunun bir kısmını parçalara ayırıp sonra da bunu bir bakterini içine yerleştirmek mümkün oluyordu. Bakteri, birkaç saatte, içine yerleştirilmiş genin kopyasıyla birlikte, milyarlarca örnek halinde çoğalıyordu (bu işlem, genlerin klonajı diye adlandırılır). Ve bu milyarlarca bakteriden yola çıkarak, bir okadar sayıdaki gen saf halre eldeediliyordu. Araştirmacilar daha da iyisini başardilar: bir insan genini bir bakteri içinde klonlamayi başardiklari andan itibaren, o genin bakterinin içinde faaileyt göstermesini sagladilar, yani sonuçta, bakteriye, genin kodladigi proteini büyük miktarlarda üretebildiler. Aslinda, bakterideki bir genin açiga çikarilmasi çok özel koşullar gerektirir ve genellikle işlem çok hassastir. Böylece, istenen genlerin ve iyi belirlenmiş genom parçalarinin tükenmez mitarlarina ulaşilmasi, genetik araştirmasinda yepyeni ufuklar açiyordu. Ve tip alaninda dogrudan DNA üzerinde çalişilabilecegi düşüncesi dogmaya başliyordu. Bugün moleküler biyoloji diye kutsanana terim, sözü uzatmaktan başka bir terim degildir. Eger biyoloji moleküler degilse, o zaman başkaca nasil bir biyoloji olabilecegini sormak gerekir. Ama bu her zaman böyle degildi. 1940'li yillarda DNA molekülü keşfedildiginde, bazilari , başlangiçta, hiçbir işe yaramayan kimyasal bir maddenin söz konusu oldugunu düşündü! 1978'de Jean Dausset’in laboratuvari, DNA konusundaki çalişmaya henüz bütünüyle yabanciydi... Genetik etkenler (DNA’nın taşıdığı bilgiler), tıpkı otuz yıl önce Jean Dausset’nin yaptığı gibi hücreler, daha doğrusu hücre yüzeyleri incelenerek, hep dolaylı bir biçimde çözümlenirdi. Çok uzun bir süre bir antite olarak kalan genin kendisi üzerinde hiç çalışılmazdı. Yalnız şu da var: hiçbir şey, bir proteini çözümlemektendaha zor değildir. Gen, ince ve uzun bir iplikçikten başka bir şey değilken protein en sık olarak küresel bir biçimle karşımıza çıkar. Aslında, proteinin kendisi de bir iplikçiktir; ama az çok düzensiz bir küre biçimini alacak şekilde kıvrılmış ve yumaklaşmış bir iplikçik. Birbirine çok benzer yapıdaki iki alel (bir bakıma iki kardeş gen) ile kodlanmış iki proteni birbirinden ayırmak, özellikle nankör bir iş demektir. Buna karşilik, genetik dehanin en yeni araçlari yakindan bilindigi anda DNA molekülünü oluşturan kimyasal elementler zincirini okumanin da çok daha kolay oldugu ortaya çikiyordu. Çünkü DNA tipki manyetik bir bant gibi, çizgisel tarzda okunur... Proteinler üzerndeki araştirma, kazanilmiş bir alandi. Üstelik çok önemli bir alan. Birilerinin, bu alana incelemeyi sürdürmesi zorunluydu. Zaten bugün arayştirma teknikleri de daha etkin bir hale gelmişti. Proteinlerin yapi ve işlevlerini çözümlemeye olanak saglayan biyolojik araçlar, hele bir tümüyle yetkinleşsinler, yakin bir gelecekte, genetik işlemlerdeki patlamadan sonra proteinleri kullanma çalişmasindan da benzer bir patlamayla pekala karşilaşilabilirdi. Araştirmanin yollari da tipki yaşaminkiler gibi, çogu zaman gereginden fazla uzundur. DNA’ya duyulan hayranlık, onun olağanüstü bir kolaylıkla çözümlenebilmesinden kaynaklanır. Bir kez tekniklerde ustalaştınız mı, kolayca başarılı olursunuz.Her şeyin kökeni olarak görülen bu tanrısal moleküle dokununca, kendinizi sihirbaz sanırsınız. Gerçekte bu, ölü, haretesiz bir molekül, bir kayıt kütüğüdür. Protein ise tersine, olağanüstü duyarlı ve tepki veren canlı bir maddedir. Toprak ve taş için bitkiler ne ise DNA için de proteinler odur. toprağa temel atıp tuğlaları döşemek, yaşamın bahçesini ekip, bakımını yapmaktan daha kolaydır. (Daniel Cohen, Umudun Genleri, s: 25-29 )

http://www.biyologlar.com/evrim-nedir

Mikrodizi (Microarray) Nedir

Bu kavramı birçok yerde "mikrodizin" olarak da görmüşsünüzdür, o ayrı bir yazı konusu. Bu yazıda, daha önce detaylı bir şekilde bahsedeceğimi söylediğim mikrodizi teknolojisine giriş yapacağım. Mikrodizi veri analizi yerine, bu teknolojinin nasıl bir şeye benzediğinden bahsedeceğim. Bu teknoloji fazlasıyla popüler ülkemizde (dünyada artık Yeni Nesil Sekanslama konuşuluyor), bir süre daha devam edeceğe de benziyor. Temel birkaç sebepten birisi bu teknolojiyi uygulamayı bilen insan sayısı göreceli olarak hayli fazla, her yerde (evet, neredeyse her yerde) mikrodizi cihazı var, ve bu teknolojiyi kullanarak yayın çıkarmak göreceli olarak kolay. Bu durum da beraberinde gereğinden yüksek beklentileri ve uygunsuz teknoloji kullanımlarını getiriyor. Önce neden böyle bir teknolojiye ihtiyaç duyulduğundan başlayalım. Klasik bilimsel yaklaşım belirli bir vakit diliminde belirli bir faktörü incelemek üzerine kurulu. Bu nedenle p53 üzerine binlerce yayın var; ancak p53'ün tam olarak nasıl çalıştığına ilişkin elimizde tam bir bilgi yok, çünkü etkileşim mekanizmasını tam olarak anlayabilmiş değiliz. Buradaki anahtar kelime, "etkileşim" [interaction]. Yani klasik yaklaşımla, direksiyonun bir otomobil için çok önemli olduğunu anlayabiliyoruz. Hatta direksiyonun türler arasında (kamyon, otobüs, vapur, uçak vb.) korunduğunu ve bazen farklı şekillere büründüğünü ve buna rağmen aynı etkiyi yaptığını da kavrayabiliyoruz. Ama direksiyonun tam olarak nasıl çalıştığını klasik yaklaşımla anlayamıyoruz; çünkü bir başka deneyde direksiyonu sabit tutup gaza basıyoruz, bir başkasında otomobilin krank milini çıkarıp etkisine bakıyoruz, ve benzeri şeyler. Bu sıkıntı bilimin birçok dalında kendini gösteriyor, fakat özellikle de birden fazla faktörün işin içine girdiği alanlarda içinden çıkılmaz bir hal alıyor bu durum. Psikoloji bilimsel olarak geç kabul gören fakat hızlı ilerleyen bir dal. Klasik bilimsel yaklaşımla çözülemeyen bazı problemleri çözmek adına farklı bir yaklaşım ortaya çıkıyor. Gestalt psikolojisi denilen bu yaklaşım diyor ki: "Bütün, onu oluşturan parçaların toplamı değil, daha fazlasıdır." Yani deniyor ki, bir ormanı anlamak istiyorsanız teker teker her bir ağacı araştırmanız yetersizdir. Ormanı oluşturan şey, ağaçlar ve onların birbiriyle etkileşimidir. Yani p53'ün ne işe yaradığı çoğu zaman anlamsızdır; önemli olan, p53'ün diğer moleküllerle etkileşimini ortaya koymaktır. Yani direksiyonu çevirdiğimizde tekerlerin nasıl hareket ettiğini keşfetmek, belirli hızlarla giderken her bir derecelik direksiyon açısındaki değişmenin kaç metrelik sapmalara denk geldiğini görmek, her bir lastiğin aşınmışlığının bu sapmaları nasıl etkilediğini keşfetmek, direksiyon boşluğu denen şeyin aracın yönünü ayarlamayı nasıl etkilediğini bulmak tüm resmi görmektir. Elbette direksiyonun şekli, yapıldığı materyal vb. şeyler kıymetlidir ama, bütün resmin sadece ufak bir parçasıdır. Gestalt psikolojisini detaylı bir şekilde araştırmanızı öneririm; sistem biyolojisini anlamak için çok güzel bir başlangıç noktası bence. 1977 yılında Northern Blot adı verilen bir yöntem geliştirildi. Amaç, gen ifade miktarını hedef bir gen/transkript için belirleyebilmekti. Örneğin, p53 gen ifade miktarını bu yöntemle tayin edebiliyordunuz ve sadece bir veya birkaç gen ifade miktarını kendi aralarında farklı durumlar (hastalıklı - sağlıklı vb.) için kıyaslayabiliyordunuz. Burada önemli bir detay var; ilgilendiğiniz gen veya transkriptin DNA dizilimini, en azından bir kısmını bilmeniz gerekiyor ki ona göre probu tasarlayabilesiniz. Aslında bu durum aynı zamanda çok büyük bir kısıtlayıcı etkiye sahip; henüz keşfedilmemiş genler için bu yöntemi kullanabilmek mümkün değil. Hücredeki süreçleri daha iyi anlayabilmek için mümkünse hücredeki her detaya ilişkin veriye ihtiyacımız var. Genetik alanındaki araştırmalar ilerledikçe ve moleküller arası etkileşimin önemi farkedildikçe aynı anda onlarca gene ait özelliklere bakabilmenin daha faydalı olabileceği düşüncesi yaygınlaşmaya başladı; gestalt yaklaşımının biyoloji versiyonu gibi düşünebilirsiniz bu gelişme sürecini. Yeni bir teknolojinin geliştirilmesi biraz uzun sürdü; SAGE (Serial Analysis of Gene Expression) yöntemi bu arayışlar doğrultusunda ortaya çıktı, sene 1995. Henüz İnsan Genom Projesinin çıktıları bilinmiyordu ve araştırmacılar mümkün olduğu kadar çok gen ifade değişimini aynı anda gözlemleyebilmek istiyordu. Böylece, bir hastalık durumunda gen ifade miktarlarının sağlıklı bireylerin gen ifade miktarlarına göre nasıl değiştiği ve böylelikle hastalığa neyin neden olduğu, veya hastalığın neleri etkilediği/değiştirdiği anlaşılabilecekti. Yandaki şekil SAGE metodunu kısaca özetliyor. SAGE yönteminin bir diğer avantajı ise, hücredeki transkriptlerin ne olduğunu önceden bilmenizi gerektirmeyen ve yeni genlerin keşfine olanak sağlayan bir yaklaşıma sahip olması. Daha doğrusu, yeni bir genin ufak bir dizisini keşfetmekten bahsediyoruz, yine de bu o zamanlar için büyük bir keşif olarak düşünülebilir (Bir yazımda EST'lerden kısaca bahsetmiştim). SAGE metodu DNA dizilimlemeye dayanır ve o dönemde elimizdeki en iyi yöntem Sanger yöntemiydi. Eğer dizilimlemek istediğiniz DNA bölgesi fazlasıyla uzunsa bu hem uzun süreler, hem de yüksek maliyetler anlamına geliyor. Bu nedenle, yine aynı dönemde geliştirilen mikrodizi teknolojisi düşük maliyetler vadettiği için bir anda popüler hale geldi ve SAGE metodunun pabucunu dama attı. Oysa iki metodun karşılaştırmalarına baktığımızda, SAGE yöntemi mikrodizi teknolojisine göre çok daha kesin ve nicel sonuçlar verebiliyor. Maliyet avantajı fazlasıyla baskın gelmiş anlaşılan. Peki mikrodizi teknolojisi ne getirdi, temel farkı neydi? Bu yeni teknolojiyi, aynı anda gerçekleştirilen Northern Blot'lar gibi düşünebiliriz; binlerce ve bazen on binlerce Northern Blot, tek seferde, çok daha az sarf maliyetiyle. Yaklaşım aynı; önceden tasarlanmış ve bir transkripti tanımlayabilecek en az bir prob tasarlayın. Prob lafı biraz korkutucu geliyor başta ve bir kavram kargaşasına da yol açabiliyor. Kastettiğimiz şey, 20 ila 500 baz arasında uzunluğu olan tek zincirli bir DNA molekülü (ülkemizde yaygın olarak kullanılan Affymetrix teknolojisinde DNA molekülünün uzunluğu 25 baz olarak belirlenmiş). Olay tamamen hibridizasyon temelli ve bu nedenle tek zincirli DNA parçaları, eşlenecekleri diğer molekülleri bekliyorlar; onlar da hedef transkriptler. Bir video yüzlerce kelimeye bedel, buradan teknolojinin nasıl işlediğini izleyebilirsiniz. Birçok farklı mikrodizi teknolojisi ve yine birçok uygulaması var; yani aslında mikrodizi teknolojisi dediğimizde ortada yine ufak bir kavram kargaşası var ancak sistemin çalışması yukarıda bahsettiğimiz gibi. Peki sonra ne oluyor? Problara bağlanması için hücrelerden elde ettiğimiz DNA veya mRNA parçaları floresan moleküllerle işaretleniyor (kafamda, her bir nükleik asit molekülünün ucunda birer LED veya ampül varmış gibi hayal ediyorum). Problar sabit olduğu ve her bir pozisyonda hangi transkripti hedeflediği bilindiği için, o bölgelerdeki floresan ışımaya bakılıyor ve bu ışıma miktarının hücredeki gen ifadesi miktarıyla paralel olduğu varsayılıyor. Buradaki paralel olma ifadesi şu demek; elimizde sayısal veriler var ancak bunlar mutlak rakamlar değil. Çok ışıma varsa hücrede bu gen çok miktarda ifade ediliyor diye düşünüyoruz, az ışıma varsa az gen ifadesi var diye düşünüyoruz. Bu az veya çok olma durumu hücrede gerçekte kaç kopya transkript olduğu bilgisini vermiyor. Bu nedenle mutlaka bir referansa veya bir referans grubuna ihtiyacımız var. Mikrodizi ne değildir, tam da bu noktada başlıyor. Tek bir mikrodizi deneyiyle bir gene ait ifade değerini mutlak olarak söyleyemezsiniz, herhangi bir tespit yapamazsınız. Aynı değer grubuna ait örneklerle yapacağınız mikrodizi deneyleriyle de bunu yapamazsınız. Yani, 10 tane hasta bulup bunlardan alacağınız örneklerle yaptığınız mikrodizi deneyi, pratikte neredeyse hiç bir işe yaramaz, çünkü bu teknoloji böyle kullanılmaya uygun değil; mutlaka birden fazla referans çalışmaya ihtiyacınız var. Böylece elde ettiğiniz hasta örneklerine ait verilerin "çok" veya "az" olduğunu söyleyebileceğiniz bir referans noktası elde edebilirsiniz. Model organizma çalışırken referans veya kontrol grubu bulmak çok daha kolay ancak konu insan olduğunda sağlıklı bireylerden kontrol örneklerini nasıl bulabilirsiniz? Örneğin, sağlıklı bir bireye karaciğer biyopsisi yapmanın veya o bireyin beyninden parça almanın hem etik hem de yasal bir çok problemi var. O zaman bu dokulardan elde edilen örneklerle mikrodizi deneyleri yapılmayacak mı? Referansınız yoksa, evet, çalışmanın bir anlamı yok. Yeterince örnek toplayamıyorsanız, yine burada bir problem var. Elinizdeki değerler mutlak değerler değil ve bu değerlerin kendi içlerinde de sapmalar var, bu nedenle birçok örneğe ihtiyacınız var. Bütçeniz kısıtlıysa ve her bir deney grubu için sadece bir örnek çalışabilecekseniz, mikrodizi teknolojisine başvurmanın yine neredeyse hiç bir anlamı yok. Veya referans olarak kullanacağınız kontrol örnekleri gerçekten de kontrol değilse (deney grubu örnekleriyle aynı dokudan ve aynı şartlarda alınmadıysa vb.), o zaman yine yapacağınız çalışma tehlikeye giriyor. Yukarıda saydığım nedenlerden ötürü bir mikrodizi deneyi tasarlamadan önce bir biyoinformatik uzmanına veya bir biyoistatistikçiye danışmakta çok büyük faydalar var; bu sayede birçok hatanın ve verimsizliğin önüne geçilebilir. Her bir farklı üreticinin geliştirdiği mikrodizi teknolojileri de birbirinden farklı, bu nedenle bu konuda da bilgi sahibi olmak gerekiyor. Gözünüz korkmasın, Wikipedia'da ufak bir gezinti farklı mikrodizi teknolojileri hakkında fikir sahibi olmanız için yeterli.

http://www.biyologlar.com/mikrodizi-microarray-nedir

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0