Evrim Tesadüf Değil (En Azından Tam Olarak)

Evrim Tesadüf Değil (En Azından Tam Olarak)

aa

Evrime genellikle kör deniliyor. Çünkü doğal seleksiyona rehberlik eden bir dış kuvvet yok. Fakat yeni bir araştırmaya göre, genetik materyalde oluşan moleküler düzeydeki değişimler tamamiyle rastgele değil. Araştırmacılara göre bu mutasyonlar hücreler için kritik işlevleri olan proteinlerin korunması ihtiyacı ve genetik kodun fiziksel özellikleri sayesinde yönlendiriliyor.

DNA bir harf (aminoasit) diziliminden meydana gelir ve hücre içinde önemli görevler yürüten yapıları, proteinleri oluşturur. Geleneksel bilişin ifade ettiğine göre evrim, doğal seçilime bağlı olarak bireyin yaşama ve üreme yeteneğini arttıracak şekilde rastgele mutasyonlar geçirmesiyle oluşuyor.

30 Eylül 2014’te Royal Society Open Science‘da yayımlanan çalışmada, Juneau Alaska Fairbanks Üniversitesi balıkçılık biyoloğu Michael Garvin ve iş arkadaşı Anthony Gharrett, bu mutasyonların gerçekten rastgele mi olduğunu gözler önüne serdi.

Tekrarda Takılı Kalmak

Eski bir çalışmada Garvin ve arkadaşları, hücrenin enerji molekülü ATP’nin üretiminden sorumlu protein kompleksini kodlayan, değişik türlerden alınmış DNA’ları analiz ettiler. Bunun gibi DNA parçacıklarındaki değişimler bir türün çevresine adaptasyonuna olanak sağlıyor, böylece ‘pozitif seçilim’ altındalar deniyor.

Bir gün Garvin bir somonun DNA dizilimini bilgisayarına geçirirken sürekli hata yaptığını fark etti. Çünkü aynı iki harfin çok fazla tekrarı vardı, (CACACACA gibi). Bu harfler pozitif seçilime uğramış alanın tam yanındaydı. Hücrelerin DNA’yı çoğaltırken tekrarlayan dizileri kopyalamada aynı hatayı yapıp yapmadığını merak etmeye başladı. (Bu tekrarların kendileri hata değil fakat kopyaları oluşturulurken hatalar meydana gelebilir.)

Garvin:

Bu, sabah uyandığınızda gömleğinizi iliklerken bir düğmesini ıskalayıp atlamanıza benzer. Bir taneyle tamamı bozulmuştur, gömleğinizde bir ilmek açıktadır ve bunu düzeltmek zorundasınızdır. Bu ilmek düzeltilmesi gereken DNA’yla eşdeğerdir.

Araştırmacılar, “Hücre ‘düğmeleri onarma’ sürecindeyken kaymış iplikle eşleşme hatası (slip-strand mis-pairing) denilen olguya göre DNA’nın mutasyon için daha fazla zamanı oluyor. Böylece bu tekrarlar DNA’nın fiziksel bir özelliği olan mutasyonların oranını arttırıyor.” diyorlar.

Fakat bir DNA bölgesi mutasyon geçiriyorsa, her iki yanındaki tekrarlayan dizi içeren alan çok fazla değişemez aksi halde protein düzgün çalışmayacaktır. Normalde dizinin mutasyonu tekrarlar kaybolana dek sürer. Fakat proteinin çalışmasını sağlayacak dizinin korunması gereklidir bu da tekrarların ortadan kaldırılmasını engeller. Sonuç ise sabit DNA dizileri arası ‘mutasyon açığı’dır.

Rastgele olmayan kuvvetler

Yeni araştırmada pozitif seçilime uğrayan tüm DNA dizilimlerine bakıldı. Amaç pozitif seçilim alanlarının gerçekten tekrarlayan dizilere yakın mı bulunduğunu saptamaktı ve % 97’si bu yakınlığı doğruladı.

Pozitif seçilime uğramayan diğer DNA dizilerinin de bu şekilde bir mutasyon geçirip geçirmediğini bulmak için Garvin, çalışılan türlerin DNA’sındaki tüm tekrar dizilerini belirledi. Mutasyonlu alanların %60’ı en az bir tekrarlı dizinin yanındaydı.

Garvin:

Sonuç olarak, çoğu mutasyon rastgele değil, en azından burada analiz ettiğimiz DNA dizileri için. Aksine karşılıklı iki kuvvetin bir kombinasyonu: DNA çoğalması sırasındaki hatalı-eşleşme ve protein işlevini koruma ihtiyacı.

Bulgular neden evrimin mutasyonlar tamamen rastgele gerçekleşse meydana geleceğinden çok daha hızlı bir şekilde oluştuğunu açıklayabildi. Tekrarlayan diziler evrimde gerekli olabilir.

Mesela bu DNA bölgelerinin genetik çeşitliliği türlerin iklim değişikliğiyle oluşabilecek besin ve diğer kaynakların erişilebilirliğindeki farklılığa adaptasyonuna yardım edebilir. Böylece bu tekrar dizileri popülasyonun çevre değişimlerine nasıl yanıt vereceğini öngörmede kullanılabilir.

Hazırlayan: Merve Ertürk (Yıldırım Beyazıt Üniversitesi Tıp Fakültesi, Evrimsel Tıp Ekibi)

Kaynak:

http://www.livescience.com/48103-evolution-not-random.html

 

Reklamlar

Soru, Görüş ve Eleştirileriniz: (Uygunsuz İçerikler Kaldırılacaktır)

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s