Bu olay, yani tek boyutlu bir bilgi dizisinden, sasirtici karmasiklikta üç-boyutlu bir varligin olusumu, gerçekten biyolojik bir mucize. Her bir hücrede genetik bilginin tümü bulunmasina karsin, farkli organlara ait hücrelerde farkli genler devreye girer: Örnegin bir kas hücresinde kullanilan genler, karaciger hücresinde kullanilandan farkli olsa da, hücre çekirdeklerinin içerigi aynidir. Yumurta evresinden yetiskinlik evresine olan gelisimse, gen isleyisinin kapsamli ve uyumlu bir örnegini olusturuyor. Bu gelisim, hücrelerin vücut içindeki konumlarini "bilmelerini" gerektiriyor. Çünkü, örnegin bir kangurunun kuyrugunun ucundaki bir hücre, kangurunun beyninin bulunacagi bölgedeki bir hücreden çok farkli bir gelisim göstermek durumunda. Bu konumsal bilginin iletilis sekli çok iyi anlasilmadigi gibi, bir canlidan digerine ve bir gelisim evresinden digerine farklilik da gösterebiliyor. Yine de gelisim biyologlarinin, konumsal bilgiyi belirleyen bu genetik sistem konusunda oldukça fazla bilgi sahibi olduklari bir tür var. Bu tür, genetikçilerin çok sevdigi sirkesinegi Drosophila melanogaster.
   
Sirkesinegi genetikçilerinin. Drosophila'nin "mütant" adi verilen genetik varyantlariyla özellikle ilgilendikleri bilinir. Mütasyonlarin çogunda sinek göreceli olarak az etkilenir. Örnegin "beyaz"la tanimlanan mütasyon, sinegin kirmizi yerine beyaz gözlü olmasina yol açar. Öte yandan daha önemli etkileri olabilen bir grup mütasyon da var. Bu "homeotik mütasyonlar"in en iyi bilinen iki tanesinden biri olan "antennapedia" tipinde, sinegin kafasinda antenler (duyargalar) yerine eksiksiz bir çift bacak büyüyor. "Bithorax" adi verilen ikincisi de ayni ölçüde garip:    Sinegin vücudunda bir yerine iki tane toraks (orta bogum) bulunuyor. Buysa, orta bogumda içerilen organlarin tümünden ikiser tane olmasi anlamina geliyor. Örnegin, iki kanadi olmasi gerekirken, sinegin kanat sayisi dört.
Tüm bunlar bir bilim kurgu filminden (belki de Jeff Goldblum'un "Sinek" adli filminden) parçalar gibi görünse de aslinda bu garip mütasyonlarm tek yaptigi, gelisim sirasinda sinegin konumsal algilamasini bozmak. Moleküler genetikçilerin antennapedia ve bithorax'a neden olan genleri belirlemeleriyle. uygun yerdeki en basit mütasyonlarin bile bu garipliklere neden olabilecegi ortaya çikmis oldu.
   
Gelisim sirasinda sinegin hücrelerindeki konumsal algilama, büyük ölçüde sözkonusu genler tarafindan denetleniyor. Sinekler, birbirlerine büyük benzerlikler gösteren, ama yine de farklilasmis bir dizi bogumdan olusur.
Dolayisiyla farkli konumlardaki bogumlar, konumlarina uygun olan organi edinirler: Kafa bogumunda duyargalar, orta bogumdaysa bacaklar ve kanatlar olusur. Iste homeotik mütasyonlar, bogumun bu konumsal kimliginde karmasaya neden oluyorlar. Öyle ki, antennapedia tipi mütasyon durumunda kafa bogumu kendisini orta bogum "saniyor" ve duyarga yerine bacak olusturuyor. Ancak burada unutulmamasi gereken, bacagin, yanlis yerde bulunmasina karsin eksiksiz bir bacak oldugu. Yani konumsal genler, bir bacagi ya da duyargayi kodlayan bir grup genin ayni anda devreye girmesini sagliyorlar. Buradan da görülecegi gibi gelisim, hiyerarsik bir denetim süreci:

Denetim diziliminin üst düzeylerinde bulunan genler, dizilimin art düzeylerindeki birçok genin kaderini belirliyorlar. Sonuç olarak, denetleyici genlerde olusmasi kosuluyla, tek bir gendeki küçük bir degisimin bile canli üzerinde çok önemli bir etkisi olabiliyor.

Evrimle ilgili sonuç açik: Çok miktarda genetik degisim olmaksizin da önemli morfolojik degisimler gerçeklesebilir. Örnegin, bir bithorax mutant dogal seçilim tarafindan yeglenseydi, sirkesineklerinin dört kanatli akrabalari ortaya çikabilirdi. Ve iste yeniden kendimizi Darwinizmin çerçevesi içinde buluyoruz; sözünü ettigimiz bu mütasyonlar Darwin'e çok yabanci olsa bile, bu mütasyonlarin kaderlerini de her zaman oldugu gibi dogal seçilim belirtiyor.

Dr. Andrew Berry

Yorum (0)

RSS yorumları

İsim

Başlık

Yorum

Gönder