Evrim Ağacı - Şubat 2015

?

Bu yaşam görüşünde ihtişam var! Şubat 2015 - Sayı: 3 ♦ Aylık e-Dergi

EVRİM AĞACI YENİ LOGOSUNU ARIYOR!

Biyolojinin Merkezi Dogması Yıkılıyor Hayal ve Gerçeklik Algısı

Mutualizm

Sarılmanın Gücü

Hayvanlarda Renklenme: Fotonik Kristallenme Stephen Hawkings ALS ile 70 yıl Nasıl yaşadı?

1

Bilimkurgu Edebiyatının Kökeni ve Evrimi

Kapak görseli: http://www.multivu.com/assets/53855/photos/RNAi-lariat-and-spliceosome-complex-original.jpg?1324329827

http://www.evrimagaci.org/fotograf/48/6982

Genel Yayın Yönetmeni Çağrı Mert Bakırcı

İçerik Yönetmeni Erinç Yurtman

Bu Sayıdaki Çeviri - Yazar Ekibi Bilimkurgu Kulübü Gürhan Öztürk Meriç Öztürk Berkay Demirbaş Ali Çağlayan Taybaş Ozan Zaloğlu Gökhan Öztürk

4

Bilimkurgu Edebiyatının Kökeni ve Evrimi

Hayvanlara Renklerini Veren Fotonik Krisaller

8

Görsel / Medya Yönetmenleri İsmail Güderer Umut Yıldırım

Tasarım Ekibi

10

Biyolojinin Merkezi Dogmasına Bir Darbe Daha: Proteinler, Protein Sentezini Yönetebiliyor

Neşe Abbak Umut Yıldırım Derginin yayımlanmasını sağlayan Necati Evren Yaşar’a teşekkürlerimizi sunarız.

2

Evrimsel Süreçte El Ele Vermek: Mutualizm

14

Evrim Ağacı’ndan

Mesaj

Evrim Ağacı e-dergi ekibi olarak 3. sayımızla karşınızdayız! Size söz verdiğimiz gibi, bu sayıdan itibaren giderek artan bir miktarda özgün yazılara ve araştırma haberlerine yer vereceğiz ve çeviri haberlerinin sayısını hızla kısacağız. Elbette bazı çok iyi hazırlanmış yabancı haberlere çeviriler yaparak Türkiye’ye modern bilimin olabildiğince uğramasını sağlayamaya çalışacağız. Zira biliyorsunuz, günümüzde artık bunu sağdan soldan kopyala-yapıştır yapmadan, emek harcayarak ve güvenilir biçimde yapan pek kimseler kalmadı. Evrim Ağacı bu boşluğu doldurmayı sürdürmek için elinden geleni ardına koymayacaktır.

16

Sarılmak Stresi Azaltıyor ve Bağışık Sistemini Güçlendiriyor

Daha güzel haberlerimiz de var! Artık dergimizde her sayı düzenli olarak yazılar kaleme alacak olan Bilimkurgu Kulübü ile işbirliği yapıyoruz. Yani bu sayıdan itibaren dergimizde bilimkurgu tutkunlarına hitap edecek bir köşe bulacaksınız.

20

Kısaca biz varımız yoğumuz ile dergimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve buna devam edeceğiz. Eğer okurlarımız arasında haberler hazırlayarak, araştırmalar yaparak bize destek olmak isteyenler varsa, evrimagaci@gmail.com adresinden bize ulaşabilirler. Unutmayın, Evrim Ağacı kapısı her türlü katkıya açık olan dev bir aile!

Siz de, bu ailenin bir parçasısınız.

Stephen Hawking ALS ile Nasıl 70 Yıl Yaşadı?

İyi okumalar, bir sonraki sayıda görüşmek üzere!

Hayal ve Gerçeklik Beyninizde Zıt Yönlerde Akıyor

22

Ayrıca Dünyaca ünlü profesörler ve ülkemizin değerli akademsiyenleriyle sadece dergimiz okurlarına özel yapılmış röportajlara yer vermeye de başlayacağız önümüzdeki sayılarda. Bunlar için hazırlıklarımızı tamamladık ve akademisyenlerle görüşmelerimizi sürdürüyoruz.

Çağrı Mert Bakırcı

3

BİLİMKURGU EDEBİYATININ KÖKENİ ve EVRİMİ Yazan : Bilimkurgu Kulübü Bilimkurgu, mevcut bilimsel verilerden hareket ederek; insanoğlunun geçmişte ve günümüzde karşılaştığı ya da gelecekte karşılaşabileceği sorunların ve olayların sınırlanmış bir düşçülükle anlatıldığı sanat uğraşıdır. Tanımda geçen “sınırlanmış düşçülük” ifadesi, bir yandan çağdaş bilimkurgunun ne olduğunu ve ne olması gerektiğini belirlerken; bir yandan da bu türün sınırlarını çizmektedir. Bu sınır, bilimkurguyu fantastikten ayıran en önemli unsurdur. Peki ama “sınırlanmış düşçülük” ifadesinden tam olarak ne anlamalıyız? Bilimkurgu, kurgusunu bilimsel bir temele ve mantığa dayandırır. Bilimsel dayanaktan yoksun olan bir üretim, görünürde bilimkurguyu çağrıştırsa bile türün çağdaş kalıplarını tam olarak içermediği için fantezi olarak değerlendirilmeye mahkumdur. Bu yaklaşım bize, bilimkurgu ile fantastiğin farkını net olarak ortaya koyabilme im-

4

kanı vermektedir. Ancak bilimkurgunun kökenine doğru bir yolculuğa çıktığımızda, ne kadar geriye gidersek bu ayrımın da o oranda belirsizleştiğini görmekteyiz. Türümüzün ve uygarlığımızın gelişim sürecine bakacak olursak, bu durum

bizlere şaşırtıcı gelmemelidir. İnsan, soyut düşünce yeteneğine sahip olduğu günden beri düşlemekte, merak etmekte, araştırmakta ve neden-sonuç ilişkisi kurmaktadır. Dolayısıyla, bu yeteneklere sahip bir türün erken tarihinde bile bilimkurgusal yaratılara rastlamak doğaldır.

Nitekim neredeyse her kültürün mitolojisi, bilimkurgusal anlatılarla bezelidir. Örneğin bir ölümsüzlük arayışını konu edinen Gılgamış Destanı ya da küresel bir felaketi anlatan Nuh Tufanı efsanesi bile bir açıdan bilimkurgusal özellikler taşımaktadır. Hatta günümüzün çağdaş bilimkurgu yapıtlarında dahi, bu tarih öncesi efsanelere benzeyen ardıl anlatılarla karşılaşmak mümkündür.

Ancak mitolojilerden arınmış bir bilimkurgu tarihi ortaya koymak istediğimizde, karşımıza çıkan ilk isim M.S. II. yüzyılda yaşayan Samsatlı Lukianos olmaktadır. Batı’da daha çok Lucian adıyla bilinen yazar, Dünya ötesi bir yolculuğu konu edinen ilk edebiyatçı olarak tarihe geçmiştir. Lukianos’un kaleme aldığı öyküler, Nurullah Ataç’ın çevirisiyle Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları tarafından dilimize de kazandırılmıştır. Yazarın özellikle “Gerçek bir öykü” (True Story) adlı çalışması, aynı zamanda “Dünyanın ilk erken bilimkurgu öyküsü” olarak da bilinmektedir. Öyküde Lucian ve arkadaşları, bir tekneyle Herkül Sutunları’nın (Cebelitarık) batısındaki denizlere (Atlas Okyanusu) açılmayı başarırlar. Bu noktada belirtmek gerekir ki Lucian’ın zamanında Cebelitarık’ın ötesi keşfedilmemiş gizemli bir diyar olarak bilinmekteydi. Tekne bu gizemli su diyarında yol alırken ansızın bir fırtına kopar. Dalgalar, fırtınanın da şiddetiyle gemiyi gökyüzüne fırlatır. Yelkenleri rüzgarda yalazlanan tekneyle birlik-

te yedi gün yedi gece göklerde çaresiz gezinirler ve sonunda gökyüzünde parıl parıl parlayan bir adaya ulaşırlar. Bu ada Ay’dan başkası değildir. Ayrıca bu öykü bizlere, Eski Yunanlılar’ın Dünya ile Ay arasında bir hava akımı olduğuna ve Ay’da solunabilecek bir atmosfer bulunduğuna inandıklarını da göstermektedir. Öykünün ilerleyen bölümlerinde Lukianos ve arkadaşları, aylılar ile güneşlilerin savaşlarına tanıklık eder, başka dünyalarda yaşayanların öykülerini dinler ve sonrasında da yeryüzüne geri dönerler.

Lukianos’un bu öyküyü, Heredotos ve

Samsatlı Lukianos

5

Homeros gibi bir takım yazarlarla alay etmek için kaleme aldığı sanılmaktadır. Her ne amaçla yazılmış olursa olsun, Lukianos bu öyküsüyle ilk kayda değer “erken bilimkurgu” eserini üretmeyi başarmıştır. Lukianos’la ilgili şu küçük bilgiyi de vermek gerek: Kendisi Samsatlıdır.

Eski adıyla Samasota kenti, adını büyük ölçüde korumayı başararak günümüze kadar gelmiştir. Samsat bugün, Adıyaman iline bağlı bir ilçedir. Öte yandan Lukianos’un ana dilinin Süyanice olduğunu; ama öykülerini Yunanca yazdığını ve bir dönem Roma’da da yaşadığını biliyoruz.

Lukianos’dan yüzyıllar sonra sahneye çıkan kişi ise ünlü astronom Johannes Kepler’dir. Kepler’in 1608 yılında kaleme aldığı Somnium, önde gelen edebiyat tarihçileri tarafından “ilk çağdaş bilimkurgu yapıtı” olarak kabul edilmektedir.

Isaac Asimov ve Carl Sagan gibi önemli isimler de Somnium’un ilk çağdaş bilimkurgu yapıtı olduğu konusunda edebiyat tarihçileri ile hemfikirdir. Somnium’un ilk çağdaş bilimkurgu yapıtı olarak değerlendirilmesinin nedeniyse, Kepler’in bir bilim insanı olması dolayısıyla işlediği öyküyü, bilimsel bir perspektif ve kaygıyla ele almış olmasıdır. Dünya’dan Ay’a yapılan bir yolculuğu ve oradan Dünya’nın deviniminin nasıl göründüğünü anlatan bu yapıt, çağdaş bilimkurgunun neredeyse tüm evrensel kalıplarını taşımaktadır. “Neredeyse” diyoruz çünkü, söz konusu yolculuk periler tarafından çekilen bir taşıtla gerçekleştirilmektedir. Yine hemen hemen aynı yıllarda (1638) İngiliz papaz Badwin, “Ay’da İnsan” adlı kitabında bir Ay gezisini konu almaktadır. Kitabın kahramanı bu kez de yaban kazlarının çektiği bir salla Ay’a

6

ulaşmaktadır. Cyrano de Bergerac’ın “Ay’da Gezi” (1650) yapıtı da bir başka Ay yolculuğunu konu edinmektedir.

Ancak bu eseri diğerlerinden farklı kılan özellik, Ay’a yolculuğun fantastik unsurlardan arındırılmış bir yöntemle gerçekleşmesidir. Kitapta Ay’a yolculuk, bugünkü teknolojiyi yansıtır bir biçimde fişekler kullanılarak yapılmaktadır. Cyrano bu yapıtında, gramofon ve paraşüt gibi buluşları da öngörmeyi başarmıştır. İlerleyen yıllarda ünlü Fransız Filozof Voltaire, “Mikromégas” (1752) adlı kısa bir öykü yazarak çağdaş bilimkurgunun gelişimine katkıda bulunan isimlerden biri olmuştur. Voltaire bu öyküsünde, dünya dışından gelen bir yaratığın insanlarla iletişimine odaklanmıştır. Böylece Voltaire, “Dünya dışından gelen yaratık” kavramını ilk ele alan isim olarak da tarihe geçmiştir. Öte yandan Jonathan Swift’in 1726 yılında tamamladığı “Gulliver’in

Gezileri” eserindeki kimi öykülerin bilimkurgu olarak değerlendirilmesi mümkündür. Örneğin bir öyküde anlatılan Laputa Ülkesi, atom enerjisiyle Dünya yörüngesinde dolanan bir uyduyu andırmaktadır. Bilimkurgunun kökenine ve evrimine yaptığımız bu yolculukta ütopyalardan da bahsetmek durumundayız. Özellikle Thomas More’un Ütopya’sı ile, Bacon’un Yeni Atlantis’ini anmak gerekir. Ünlü İngiliz Şair Percy Bysshe Shelley’nin eşi Mary Shelley’nin ilk kez 1818 yılında yayımlanan “Frankenstein ya da Çağdaş Prometheus” adlı ölümsüz eseri, çağdaş bilimkurgunun iyi ve önemli örneklerinden biri olarak kabul edilmektedir. Romanda, üstün insan yaratmak isteyen çılgın bir bilim adamı sonunda bir canavarın ortaya çıkışına neden olur. Bu eser, kendisinden sonra gelen çok sayıda bilimkurgu üretimine de esin kaynağı olmuştur. XIX. yüzyılda ise, çağdaş bilimkurgunun en güçlü kalemlerinden Jules Verne sahneye çıkar. Yazar, “Denizler Altında 20.000 Fersah”, “Ay’a Yolculuk” gibi yapıtlarıyla, çağdaş bilimkurguya bugünkü biçimini de vermiş olur. Yine H.G. Wells de, Jules Verne’nin açtığı yolda ilerleyerek türün en önemli temsilcileri arasındaki yerini almıştır.

XX. yüzyıl’ın başlarından itibaren özel-

likle de Amerika Birleşik Devletleri’nde bilimkurgunun giderek gelişmeye ve yaygınlaşmaya başladığı görülür. Bu dönemin önemli yazarları arasında; Hugo Gernsback, Isaac Asimov, Robert A. Heinlein, Ray Bradbury, Ursula K. Le Guin, Frank Herbert gibi günümüzde de türün en önemli temsilcileri arasında gösterilen isimler bulunmaktadır. Öte yandan “Amazing Stories” ve “Astounding Sciene Fiction” gibi dergilerin de bilimkurgunun gelişimine önemli katkıları olmuştur. 1950 yılından sonraki dönemde McCarthy’ciliğin baskıcı ortamından kaçan bazı yazarlar, bilimkurguya sığınarak türün daha da gelişmesini sağlamışlardır. A.B.D dışında da kendini gösteren bilimkurgu edebiyatı, Aldoux Huxley, George Orwell, Arthur Conan Doyle, Karel Capek, Pierre Bboulle, Stanislaw Lem, Douglas Adams, Ştrugatski Kardeşler gibi başarılı yazarların omuzlarında yükselmeyi başarmıştır. Şu bir gerçektir ki, insanoğlu düşlemeyi, merak etmeyi ve araştırmayı sürdürdüğü müddetçe bilimkurgu üretmeyi de sürdürecektir.

7

HAYVANLARA RENKLERİNİ VEREN FOTONİK KRİSTALLER Yazan : Gürhan Öztürk

Günümüzde bilim dallarını birbirinden ayırmak çok zordur. Özellikle fen bilimleri birbirinden bağımsız olmayan bilim alanlarıdır. Doğadaki birçok şeyi açıklarken tek başına biyoloji yeterli olmamaktadır.

Bunun nedeni canlıların yer aldıkları evrenin bir parçası olarak cansızlarla aynı fizik ve kimya yasalarına bağlı olmalıdır.

Doğada gözlem yaptığımızda da ilk dikkat çeken ayrıntı, ışığın insan gözüne yapmış olduğu o muazzam renk cümbüşüdür. Bu renkler nereden gelmektedir? Doğal olarak en belirgin yanıt, pigment denilen maddeler olacaktır. Bu maddeler görünür ışık altında yer alan belli ışık dalgalarını (mor ışıktan kırmızı ışığa kadar) soğurabilirler ve yansıtabildikleri ışık halinde de görünürler. Damarlarımızda oksijeni kendisine bağlamakla görevli olarak dolaşan bir protein olan hemoglobini aklınıza getirin: ortasında demir elementi taşıyan bu kırmızı protein kırmızı renkli görünürken aynı yapıda

8

olup da bu sefer ortasında demir yerine magnezyum elementi barındıran klorofilin de yeşil renkli olması rastlantı değildir. Klorofil mor-mavi ve kırmızı ışığı soğurur, buna karşılık yeşil ışığı yansıtır; biz de yaprakları bu sayede yeşil renkte görürüz.

Pigmentler haricinde hayvanlarda renklenmede işlev gören başka şeyler de vardır. Burada esas olarak bu yapılardan bahsedeceğiz. Fotonik kristaller dielektrik (yalıtkan) sabitinin periyodik olarak değiştiği yapılardır. Son yıllarda ışığın kontrol edilerek istenilen değişikliklerin yapılmasını ve birbirinden değişik optik uygulamaların ortaya çıkmasını sağladığı için bu yapılar modern teknolojinin gelişiminde oldukça önem kazanmıştır.

Fotonik kristaller bant aralığı yönünden yarıiletkenlerle benzerlik gösterirler. Bu durumda, yarıiletken malzemelerdeki elektronların yerini, fotonik kristallerde fotonlar alır. Bu nedenle bu maddeler içinde ışığın yayılımını anlamak için, periyodik ortamlarda dalga yayılımının incelenmesi gerekir. Fotonik kristaller bir, iki ya da üç boyutta periyodik olabilirler.

Fotonik kristaller başlangıçta yapay maddeler olarak düşünülmesine rağmen doğada var oldukları artık bilinmektedir. Doğada fotonik kristallerin bulunmasına rağmen, bilim insanları fotonik yapıları an-

cak 20. yüzyılda yapay olarak üretebilmişlerdir. Doğaya baktığımız zaman özellikle bazı canlıların renklenmesinde bu yapıların işlevselliği daha net görülebilmektedir. Bazı kelebek kanatları ve tavus kuşu tüyleri renk pigmentleri içermediği halde fotonik kristaller sayesinde çeşitli renklenmelerle karşımıza çıkmaktadırlar.

Kristallerde ışığın nasıl kırıldığı ilk Bragg tarafından açıklanmıştır. Bu yüzden Bragg Yasası olarak da bilinir. Bu kısım biraz optik konusuna girmektedir. O yüzden çok fazla detaya girmeyeceğiz.

Kısaca demek gerekirse kristal üzerine gönderilen ışınlar kristalde kırınıma uğrayarak saçılır. Bu saçılan ışın bir film üzerine düştüğünde kırınım desene oluşmuş olacaktır. Bu kristaller bir kelebeğin kanadında yer aldığında ise oluşmuş olan bu kırınım deseni kanadın rengini meydana getirmiş olacaktır.

yapılan çalışmalarda elektron mikroskoplarında incelenmiştir. Elektron mikroskopları genel olarak iki tiptedir. SEM (Taramalı elektron mikroskobu) morfolojisi hakkında bilgi alınmasını sağlarken TEM (Transmisyon elektron mikroskobu) kesit alınarak daha detaylı incelenmesine olanak sağlamıştır. Aşağıdaki fotoğraflarda sırasıyla SEM’de ve TEM’de kristal yapıları görülmektedir. Fotoğraflar P. sesotris türüne aittir.

Kelebeklerin kanatlarında renklenmeyi sağlayan bu kristaller farklı türlerde

Kaynak: 1. K. Michielsen and D. G. Stavenga, Gyroid cuticular structures in butterfly wing scales: biological photonic crystals, J. R. Soc. Interface (2008) 5, 85–94 2. Rayleigh, J. W. S. 1888. On the remarkable phenomenon of crystalline reflexion described by Prof. Stokes, Phil. Mag., vol. 26, pp. 256–265.

3. Tayeb, G., Gralak, B. and Enoch, S. 2003. Structural Colors in Nature and Butterfly-Wing Modeling, Opt. Photonic News, vol. 14, pp. 38-42.

4. Vukusic, P. and Sambles, J. R. 2003. Photonic Structures in Biology. Nature, vol. 424, pp. 852-855.

5. Yablonovitch, E. 1987. Inhibited spontaneous emission insolid-state physics and electronics. Phys. Rev. Lett., vol. 58, pp. 2059–2062.

9

Biyolojinin Merkezi Dogmasına Bir Darbe Daha:

Proteinler, Protein Sentezini Yönetebiliyor Yazan : Meriç Öztürk

20.

Protein (yeşil) üretimi için Rqc2 proteini (Sarı) amino asitlerin (ortadaki parlak nokta) bağlı olduğu tRNA’ya (Koyu mavi) bağlandığı an. Beyaz kompleks ise Ribozom.

yüzyılın en hızlı gelişme kaydeden bilim dalı hiç kuşkusuz biyoloji oldu.

DNA’nın iki sarmal yapısının keşfi, Frederick Sanger’ın büyük katkılarıyla DNA sekanslama yöntemlerinin gelişmesi, protein sentezlenmesindeki detaylar, hücreler arası iletişim mekanizmaları…

10

Fakat hala biyoloji hakkında bilmediğimiz çok fazla şey var ve bu doğrultuda bilim insanlarının çalışmaları devam ediyor. Bu çalışmalardan bir tanesi ise yıla damgasını şimdiden vuracak cinsten. Geçen ay Science dergisinde çıkan bir makaleye göre proteinlerin yapı taşları olan aminoasitler mesajcı RNA

(mRNA)’ya ihtiyaç duymadan bir araya gelerek proteinleri oluşturabiliyor. Bu gerçekten de büyük bir buluş çünkü bir biyoloji ders kitabını elinize alıp gen ifadeleri ile alakalı bölümü okumaya başladığınızda, genlerin okunup aminoasitlerin üretilmesi ve bu üretilen aminoasitlerin proteinleri oluşturmak üzere birleşmesi için mRNA’lara ihtiyaç duyulduğunu ve onların yokluğundan protein sentezinin imkansız olduğunu öğreneceksiniz. İşte bu yeni keşif bu mekanizmaya bir alternatif sağlamış oluyor. Tekrar bu konuya döneceğiz, fakat biyolojide bu tür keşiflerin çok da nadir olmadığını gösterecek bir örnekten bahsettikten sonra.

Biyoloji ile biraz olsun ilgisi olanlar “biyolojinin merkez dogması” hakkında bilgi sahibidir. DNA’nın ikili yapısının keşfeden bilim insanlarından birisi olan Francis Crick’in 1956 yılında ortaya attığı merkez dogma ya göre DNA RNA’yı RNA ise proteini sentezler. Yani, protein sentezi için ortada bir RNA, RNA sentezi için ise ortada mutlaka bir DNA olmalıdır. Bu görüş bir süre biyolojide hüküm sürse de 1960’larda Howard Temin tarafında yürütülen “retrovirüsler” üzerine olan bir çalışma bu mekanizamaya gölge düşürdü. Bu virüslerin ana genetik maddeleri RNA idi ve “ters-transkriptaz” enzimi sayesinde RNA’dan DNA sentezleyebiliyorlardı. Bu buluş büyük bir yankı uyandırmıştı biyoloji çevrelerinde ve bu çalışması sonucu Temin 1975 yılında Nobel Ödülü’ne layık görüldü. Mekanizmaya gölge düşüren bir diğer çalışma ise 1980’lerde Thomas Cech tarafından bulunan “ribozim” molekülüydü. Çünkü ribozim molekülü RNA kökenli bir enzimdi ve ortada bir DNA olmadan da kendisini çoğaltabiliyordu. Yani, bir ribozimden

birden fazla ribozim oluşabiliyordu DNA yokluğunda dahi. Bu iki önemli gelişmenin ardından merkez dogma kenara itilmişti.

Bu tarz hikayelere gelişmekte olan bir bilim dalında rastlamak çok da zor değil.

Fakat daha fazla örnek vererek konuyu dağıtmak istemiyoruz, gelin şimdi yılın ilk önemli keşfinin detaylarına girelim.

Bu keşfin anlayabilmek için hücreyi bir fabrikaya benzetebiliriz. Ribozomlar protein üretim makineleridir ve genetik koda göre aminoasitleri birleştirerek protein üretirler. Eğer ki üretim esnasında sorun olursa ribozomun çalışması aksayabilir ve bu sorunu düzeltmek için kontrol mekanizmaları tarafından ribozom parçalarına ayrılır ve sorunlu protein geri dönüşüme gönderilir. Kabaca protein üretimi ve sorunun düzeltilme mekanizması böyle. Fakat yeni araştırmada bulunan ve tek hücrelilerden insanlara kadar uzanan evrimsel süreç boyunca korunmuş olan Rqc2 isimli protein, bu kontrol sürecinde önemli bir görev alıyor.

Rqc2 proteini ribozomların proteine tekrar tekrar ve rast gele olmak üzere alanin ve threonin aminoasitlerini eklemesini sağlıyor. Bu durumda oluşacak proteinin tuhaf görüneceğini tahmin edebilirsiniz çünkü aminoasit dizilimi sadece rast gele değil, aynı zamanda anlamsız da! Fakat anlamsız olan bu aminoasit dizilimi proteinin yarısı tamamlanmış bir protein olduğunu ve ribozomun parçalanması gerektiğini söylüyor ve ya ribozomun düzenli çalışıp çalışmadığını kontrol etmeye yarıyor.

Utah Üniversitesi Biyokimya Bölümü’nden Peter Shen’in de söylediği gibi, “Bu keşif biyoloji hakkında bildik-

11

lerimizin ne kadar da az olduğunu gösteriyor.”

Protein sentezi için en önemli moleküller amino asitlerdir, çünkü proteinler amino asit diziliminden oluşur. Belli bir genetik koda göre sentezlenen amino asitler kendilerine karşılık gelen tRNA’lara (taşıyıcı RNA’lara) bağlanır.

Hangi tRNA’nın hangi amino asite denk geldiğini ise “kodon” denilen 3lü nükleotit dizileri belirler. tRNA’da mRNA’ya bağlanmak üzere bulunan antikodonlar vardır. Antikodonlar mRNA’lardaki kodonlara ribozom kompleksi sayesinde bağlanır ve amino asitler mRNA üzerinde yazılı olan koda göre birbirine bağlanarak proteinleri oluşturur. Ekibin iddiasına göre en basit açıklamasıyla dahi bu denli karışık olan bu süreci Rqc2 proteinleri mRNA’lara ihtiyaç duymadan gerçekleştiriyorlar. Bu büyük bir iddia ve büyük iddialar büyük kanıtlar gerektirir.

Ekip hipotezlerini doğrulamak için birçok yöntem denedi ve Rqc2 proteinlerinin ribozom ile kompleks bir yapı oluşturabildiğini ve aynı zamanda alanin ve threonin bağlı tRNA’lara da bağlanabildiklerini gördüler. Yani mRNA’lar ile hemen hemen aynı şeyi yapıyorlardı fakat onlardan farklı olarak sadece alanin ve threonin amino asitlerine sahip tRNA’lara bağlanabiliyorlardı. Rqc2 proteinini iş başında gözlemlenmesi başarıldıktan San Francisco Kaliforniya

Protein (Gri), mRNA zinciri (turuncu) ve tRNA (Sarı)’nın oluşturduğu kompleks. Mavi ve tonları ile oluşturulmuş notalar ise oluşturulan amino asit zincirler, yani proteinler.

Üniversitesi’nden Doç. Dr. Adam Frost şunları söyledi: “Rqc2 proteinini iş başında izlemeyi başardık. Fakat fikir çok uçuktu. Bunu ispatlama yükümlülüğü bizim üzerimizdeydi.”

Ayrıca ekibin elindeki kanıtlara göre ALS ve Alzheimer gibi nörodejeneretif hastalıklarda bu süreç sorunlu işliyor. Bu da ilerleyen dönemlerde bu buluşun bu tarz hastalıkların tedavisinde önemli bir rol oynama potansiyeli olduğunu gösteriyor. Ekibin sıradaki amacını ise Frost şöyle belirtiyor: “Sırada ise bu sürecin nerede ve ne zaman işlediğini bulmak ve düzgün işlemediği zaman neler olduğunu keşfetmek var.”

Kaynak: 1. www.phys.org/news/2015-01-defying-textbook-science-role-proteins.html 2. http://www.sciencemag.org/content/347/6217/75.full Görsel Kaynakları: 3. http://www.sci-news.com/biology/science-new-mechanism-protein-synthesis-02381.html 4. http://www.nature.com/nrm/journal/v2/n7/images/nrm0701_514a_i1.gif

12

13

Evrimsel Süreçte El Ele Vermek: Mutualizm Yazan : Berkay Demirbaş Hepimiz hayatlarımızı ve neslimizi devam ettirme güdüsüne sahip hayvanlarız. Günümüz Homo sapiens’in şartlarında bu güdünün işimize çokça yaradığını söyleyemeyiz, fakat bizler de bir zamanlar doğa da yaşam mücadelesi veriyor, neslimizi devam ettirmeye çalışıyorduk. Bu zorlukların üstesinden zekamızı kullanarak ve yardımlaşarak geldik. Sosyal hayvanlar olduk ve neslimizi böylece devam ettirdik. Bu eski zamanlardan gelen sosyal olmamız hala daha devam ediyor.

Günümüzde, diğer insanlardan kendinizi soyutlasanız, onlardan yardım beklemeseniz ve siz de onlara yardım etmeseniz işiniz gerçekten zor olurdu.

Bunu bir düşünün!

Biz kendi türümüzün bireyleriyle yardımlaştık ve yardımlaşıyoruz. Bunu yapan tek hayvan biz değiliz tabii ki. Birçok diğer tür de bunu yapıyor ve bu şekilde yaşamlarını, nesillerini sürdürüyor. Fakat bazı canlılar var ki, bunlar diğer türlerle de yardımlaşıyorlar. Bir yandan onların isteklerini yerine getiriyorlar, bir yandan da kendi istediklerini alıyorlar. Bu yaşam şekline biz mutualizm diyoruz. İki farklı organizmanın birbirlerinden yarar sağlamasından oluşan bu yaşam biçimine mutualizm, bu canlılara mutualist diyebiliriz. Mutualist iki organizma, çok uzun sürelerde ya da ömür boyu birbirlerine muhtaçtırlar ve bazı durumlarda iki bireyden bir tanesi dahi ortadan kaybolsa diğeri hayatına devam edemez.

14

Mutualizmin evrimine örnek olarak başlayacağımız ilk mutualist ilişki aslında her zaman gördüğümüz bal arıları ve çiçekler olacaktır. Bal arılarının bal yapmaları için polene ihtiyacı vardır. Çiçeklerin ise üremeleri için polenlerinin başka çiçeklere taşınması gerekmektedir. Avustralya’daki bir araştırma grubunun araştırmalarına göre bu ülkedeki çiçeklerin evriminin kendi tercihlerinden ziyade arıların renk ve koku tercihine göre şekillendiğini gösteriyor. Ayrıca bu tarz bir mutualist yaşama Servis (polen taşınımı) – Kaynak (polen) İlişkisi denmektedir. Yine aynı ilişki sinek kuşu ile ornitofil (tozlaşmayı kuşlarla yapan) çiçekler arasında görülür. Çiçekler, kuşların beslenmesi için uygun olan nektara ve kuşların görüş özelliğine göre evrimleşmiş parlak renklere sahip olup formları da kuş gagalarına uygun bir şekilde gelişmiştir. Ayrıca bu çiçeklerin çiçek açma zamanlarıyla sinek kuşlarının üreme mevsimlerinin ne aynı zamana geldiği tespit edilmiştir.

Karıncalar ve Akasya ağaçları arasındaki ilişki ise daha önce bahsettiklerimizden biraz daha farklı. Akasya ağacını korumaları karşılığında karıncalar sığınak ve yiyecek alıyorlar. Yani Akasya ağacı sadece besin kaynağı değil bir de korunmayı sağlıyor. Bu tarz mutualist yaşama ise Servis – Servis İlişkisi deniyor. Ayrıca, yapılan araştırmalara göre Akasya ağacının sağladığı besinin aslında karıncalar için yeterli olmaması gerekiyordu. Fakat karıncaların sindirim sisteminde bulunan bazı bakterilerin akasya ağacından alınan azotu amino asite dönüştürdüğü gözlemlendi. Yani karıncalar bakterilere yaşayacak ortamı servis ediyor, bakteriler ise karıncalara amino asit sentezi servis ediyor. Bu da yine Servis – Servis İlişkisi örneği oluyor.

Mutualizme verebileceğimiz en klasik ve son örnek mikorizalardır. Mikorizalar, bitkilerin kökleriyle simbiyotik ilişki gelişirmiş olan mantarlara verilen isimdir.

Mantarlar bitkiye topraktaki minarelleri (özellikle azotu) daha etkin bir biçimde almasında yardım ederken, bitki de

mantara besin sağlar. 400 milyon yıl öncesinden kalma Rhynie kayalıklarındaki mikoriza fosillerine bakarak mikorizaların, bitkilerin toprakta kolonileşmelerinde önemli ölçüde rol oynadığını gösteriyor.

Peki bu yardımlaşma durumu ortaya nasıl çıktı? Bu canlılar nasıl birbirlerini buldu. Şimdi biraz da bunu inceleyelim.

Mutualizmin ilk başlarda iki canlıya da yarar sağlaması yerine bir canlının zarar gördüğü ilişki olan parazitizmden evrimleştiği sonucu, yapılan araştırmalar ileri sürüldü. Bu savı destekleyen ve 1995 yılında yayınlanan makaleye göre, 1966 yılında başlanan bir deneyde E.coli bakterileri, Amoeba proteus adlı protista kültürüne enjekte ediliyor. İlk başlarda enjekte edilen amiplerin çoğu ölüyor. Kalanların ise bakterilere bağlı olarak büyümelerinde belirli bir yavaşlık olduğu görülüyor. Deneyin başlangıcından yaklaşık 29 yıl sonra toplam 42 000 amip hücresinin ve her hücrenin içindeki bakterisiyle düzgün bir biçimde büyüdüğü ve amip hücrelerinin bu bakterilere bağlandığı gözlemleniyor. Bu sonuç, evrimsel olarak mutualizmin ilk başta iki organizmadan sadece birinin yarar sağladığı diğerinin ise yaşamında bir değişiklik olmadığı ya da zarar gördüğünü fakat yavaş yavaş iki organizmanın da birbirlerine alıştığını ve karşılıklı çıkar sağladığı anlamına geliyor.

Görsel Kaynakları: 1. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1d/European_honey_bee_extracts_nectar.jpg 2. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a5/Mycorrhizal_root_tips_%28amanita%29.jpg

15

Sarılmak Stresi Azaltıyor ve Bağışık Sistemini Güçlendiriyor Yazan: Ali Çağlayan Taybaş Teknolojinin gelişmesi ve şehirlerin kalabalıklaşmasıyla insanlığın eski bir düşmanı giderek güçleniyor. Kentleşmenin gitgide artmasıyla insanlar doğadan uzaklaşmaya başladılar ve trafik, gürültü kirliliği gibi etkenlerle stres her geçen gün kendisini daha da hissettirmeye başladı.

Ancak stresle başa çıkmanın maliyetsiz, çok kolay bir çözümü var: Sarılmak. Öncelikle stresin tam olarak tanımını yapalım ve ne olduğunu öğrenelim.

Herkes üç aşağı beş yukarı stresin ne olduğunu bilir. Çoğu insanın başından geçmiş klasik bir stresli durumu örnek vererek başlayalım. Yarın matematik sınavı var ve siz hala yeteri kadar çalışmamışsınız, üstelik dersten geçmeniz bu sınava bağlı. İşte stres tam olarak bu, yani vücudun zorlu bir duruma karşı verdiği

16

tepkidir. Vücut strese girdiğinde sempatik sinir sistemi devreye girer ve vücudun genelinde bir fizyolojik değişim olur.

Stresin vücutta sebep olduğu değişimler ve stresle ilgili olan bölgeler beyinden başlar ve vücutta çok sayıda hormon ve enzimler üzerinde etkisini gösterir. Beyinde duyguların yönetilmesinden sorumlu amigdala, hipotalamus ve hipokampüs strese karşı harekete geçen ilk beyin bölgeleridir. Bunları takiben üst düzey düşünme merkezi olan prefrontal korteks, sempatik sinir sistemiyle ilişkili beynin noradrenalin deposu olarak bilinen locus coeruleus, hipofiz bezi, böbrek üstü bezleri ve omurilik gelir.

Stresin vücutta tepeden tırnağa yarattığı hasarları saymakla bitiremeyiz.

Bilim insanları saç dökülmesine 70% oranında stresin neden olduğunu söylerken, stres aynı zamanda beyindeki kan damarlarını bile tıkayarak vücuda çok büyük zarar verme potansiyeline sahip.

Bunun dışında stresin bağışıklık sistemini zayıflatarak hastalıklara karşı vücudun savunma sistemini kırdığını da gösteren çok sayıda çalışma mevcuttur.

Stres böbrek üstü bezlerinden steroid bir hormon olan kortizol salınımını tetikler. Kortizolün en temel fizyolojik görevi hücrelere glikoz dağıtımını yapmaktır.

Hücrelerdeki glikojen depolarını hedef alır ve glukojenin parçalanmasıyla kandaki glikoz oranını yükselterek hücrelerin daha fazla glikoz almasını sağlar. Peki, kortizolün bağışıklık sistemiyle ne alakası var?

Bağışıklık sisteminin en önemli bileşenleri T hücreleri, B lenfositleri ve antikorlardır. T hücreleri kendi içlerinde öldürücü T hücresi (killer T cell), yardımcı T hücresi, gama delta T hücresi ve düzenleyici T hücresi gibi gruplara ayrılır. Düzenleyici T hücreleri yardımcı T hücrelerini baskılar

ve vücudun gerektiğinden fazla T hücresi üretmemesini sağlar. Ancak kortizol kana karıştığı andan itibaren düzenleyici T hücrelerinin bölünmesini tetikler ve bu hücrelerin sayısında ciddi bir artış olur.

Bu da akabinde yardımcı T hücrelerinin daha fazla baskılanmasına sebebiyet vererek vücudun bağışıklık sistemini zayıflatır.

Araştırmacılar önceki çalışmalarda cinsel bir amaç taşımayan sarılma ve elini tutma gibi fiziksel dokunuşların empati kurma ve güven vermede etkili bir araç olduğu bulmuşlardı. Güvenilen birinden gelen dokunuşlar kişide hipotalamus-epifiz bezi-adrenal bezi ekseninde stresin etkisini azalttığını gösteriyor.

17

Stresin T hücreleri üzerindeki mekanizmasının belirlenmesinden sonra doğrudan hastalıklar üzerinde nasıl bir etkisi olduğu araştırıldı. Katılımcılara nezle virüsü verildiği bir çalışmada tartışma gibi bireyler arası bir stres etkenine maruz kalanların nezleye daha kolay yakalandığı görüldü.

Toplamda kadın ve erkek karışık olmak üzere 406 kişinin katıldığı araştırmada ve ilk 8-12 haftada katılımcılar bir ön karantinaya alınarak, maruz kalacakları nezle virüsüne karşı sahip oldukları vücut direncinin belirlenmesi için kan ölçümleri yapıldı. Sonraki 4-8 haftada katılımcıların fiziksel incelemeleri yapıldı ve sosyal hayatları incelendi. Bir sonraki aşamada katılımcıların gün içindeki yaşadıkları stres (tartışma gibi bireyler arası sorunlar), son 24 saat içinde ne yaptıkları ve kimlerle temasa geçtikleri (örn, kime sarıldıkları) 14 gün boyunca telefonla katılımcılara soruldu ve sonuçlar kaydedildi. Telefon görüşmeleriyle yapılan incelemelerin hemen sonrasında katı-

18

lımcıların 0-5 gün boyunca kan ölçümleriyle maruz kalacakları virüse karşı sahip oldukları savunma sistemleri son kez incelendi. Yapılan incelemelerden sonra Rhinovirüs ve Influenza A adlı nezle ve soğuk algınlığı benzeri belirtilerin ortaya çıkmasına sebep olan virüsler katılımcılara burunlarından damlatılarak verildi.

6 günlük bir karantinanın ardından katılımcıların burunlarından mukus örnekleri ve 28 gün sonra da kan örnekleri alındı. Çalışmada yer alan katılımcıların kesinlikle herhangi bir psikolojik rahatsızlığa ve fizyolojik bir hastalığa sahip olmaması gerekiyordu, aksi takdirde bağışıklık sisteminin virüse mi yoksa hastanın kendinden var olan hastalığa mı tepki verdiği ölçülemezdi. Araştırma yürütülürken virüs katılımcılara verilmeden önce benzer hastalık belirtileri gösteren katılımcılar hemen deneyden çıkarılmışlardır.

Çalışmanın sonunda tüm katılımcılardan elde edilen test ve analiz sonuçları değerlendirildiğinde çevrelerinden daha az destek alan ve güvendiği insanlara daha seyrek sarılan bireylerde gün içindeki stres miktarıyla hastalıklara yakalanma riski arasında bir doğru orantı olduğu görüldü. Buna karşın çevreleriyle daha fazla temasa geçen ve daha sık sarılan bireylerde stres ile hastalığa yakalanma riski arasında bir ilişki gözlemlenmedi.

demek oluyor ki, düzenli olarak sevdiklerine sarılan bireylerde stres seviyesi vücutta artmadan azaltılıyor ve vücut hastalıklara karşı daha dirençli oluyor.

Sarılmanın stresi azaltarak bağışıklık sistemini güçlendiriyor olması bunun sadece stresli zamanlarda gerekli olduğu anlamına gelmiyor. Bilim insanları sarılmanın stresten uzak olduğumuz günlerde de en az zor günlerdeki kadar önemli olduğunun altını çiziyor.

Sarılmanın yarattığı dokunma duyusundan kaynaklanan bu koruyucu etki sadece gergin geçen günlerde değil her zaman etkisini gösteriyor. Bu da Kaynaklar: 1. H. Ulrichts, K. Vanhoorelbeke, J . P. Girma, P. J . Lenting, S. Vauterin and H. Deckmyn. 2005. The von Willebrand factor self-association is modulated by a multiple domain interaction. Journal of Thrombosis and Haemostasis; 3(3):552-61 2. O’Connor, T. M.; O’Halloran, D. J.; Shanahan, F. (2000). “The stress response and the hypothalamic-pituitary-adrenal axis: From molecule to melancholia”.QJM : monthly journal of the Association of Physicians 93(6): 323–333. doi:10.1093/ qjmed/93.6.323 3. Sheldon Cohen, Denise Janicki-Deverts, Ronald B. Turner, William J. Doyle. 2014. Does Hugging Provide StressBuffering Social Support? A Study of Susceptibility to Upper Respiratory Infection and Illness. Psychological Science doi:10.1177/0956797614559284 4. Ulrich-Lai, Y. M.; Herman, J. P. (2009). “Neural regulation of endocrine and autonomic stress responses”.Nature Reviews Neuroscience 10 (6): 397–409.doi:10.1038/nrn2647 5. http://www.cmu.edu/news/stories/archives/2014/december/december17_hugsprotect.html Görsel Kaynakları: 6. http://www.deluxebattery.com/wp-content/uploads/2014/01/hug-day1.jpg 7. http://i.huffpost.com/gen/1080095/thumbs/o-WORK-STRESS-facebook.jpg 8. http://www.name-list.net/img/images.php/Hug_4.jpg 9. http://i.huffpost.com/gen/1382794/thumbs/o-STRESS-facebook.jpg 10. http://hdw.eweb4.com/wallpapers/2363/

19

Hayal ve Gerçeklik Beyninizde Zıt Yönlerde Akıyor Çeviren : Ozan Zaloğlu Bilim insanları sonunda hayal ile gerçeklik arasındaki sinirsel farkı buldu - bir şeyi hayal ederken onu gerçekten yapmaya nazaran bilginin beynimiz üzerinde zıt yönlerde aktığı ortaya çıktı.

Bu etkinliği haritalamak için araştırma takımı katılımcılara Elektroensefalografi makineleri takarak bu sinirsel bilginin akışını ölçtü. (EEG: Kafa derisi üzerinde bulunan ve altta duran beynin hare-

Hayallerinizin ne kadar gerçekçi görünürse görünsün, yeni bir araştırma gösteriyor ki beyninize göre onlar gerçeklikten belirgin biçimde farklı.

ketlerini gözlemleyen bozucu olmayan

ABD’deki Wisconsin-Madison Üniversitesi araştırmacıları tarafından yapılan çalışmanın öne sürdüğüne göre, aslında bir sahneyi izlemek yerine onu hayal ettiğiniz zaman beyniniz üzerinden iletiler gönderen elektrik sinyalleri zıt yönde yolculuk ediyor.

larını istediler.

20

algılayıcılar.) Ardından bir gruptan kısa bir video klibi izleyip hayal güçlerini kullanarak kafalarında yeniden oynatma-

İkinci bir gruptan kendilerine sessiz doğa görüntüleri gösterilmeden önce bütün dokusal detaylara odaklanarak sihirli bir bisiklet üzerinde yolculuk etmeyi hayal etmeleri istendi.

mek oluyor ki dokunma ve ses gibi çeşitli hislerden gelen girdileri birleştirip aynı anda işliyor. Oysa art kafa lobu bir alt mertebe bölgesi ve görsel bilgiyi doğrudan yorumlamakla ilişkili.

Araştırmacılar görevleri gerçekleştirmek için beynin farklı bölgelerinin birlikte çalıştığını zaten biliyorlardı, fakat yine de bu hâlâ çok yetersiz anlaşılan bir konu.

Baş araştırmacı elektrik ve bilgisayar mühendisi Barry Van Veen bir basın bülteninde şöyle dedi: “Beyin araştırmasında beynin farklı bölgelerinin işlevsel olarak nasıl bağlı olduğu gerçekten önemli bir problem.

Hangi bölgeler birbirini etkiliyor? İletişimin yönü ne?Beynin bağımsız bir bölgeler dizisi olarak değil, fakat işbirliği yapan bir özelleşmiş bölgeler ağı olarak çalıştığını biliyoruz.”

Takımının bulduğu şey, hayal kurma sırasında elektriksel sinyallerin beynin yan kafa lobundan art kafa lobuna doğru hareket ettiğiydi. Yan kafa lobu yüksek mertebeden bir beyin bölgesi, bu de-

Fakat aksine, katılımcılar gerçekte klipleri izlediği zaman, bilgi art kafa lobu yoluyla geldi ve ardından yan kafa lobuna doğru “yukarı” aktı. Çalışma kendi türünde ilk olma özelliği taşıyordu ve sonuçlar NeuroImage dergisinde yayınlandı.

Van Veen: ”Görünüşe göre bizim beynimizde ve hayvanların beyninde yön ile ilgili olan çok şey var, yani sinirsel sinyaller belirli bir yönde hareket ediyor, sonra duruyor ve başka bir yere gidiyor. Bence bu gerçekten daha önce araştırılmamış yeni bir konu.” dedi.

Bu ayrıca beyindeki yönsel bilgi akışının EEG makineleri kullanılarak güvenilir biçimde gösterildiği ilk deney. Alet şimdi uyku ve rüya sırasında ne olduğu gibi gizemli süreçleri aydınlatmanın yanında beynimizin kısa dönemli hatıraları kodlamak için nasıl çalıştığı hakkında bize daha fazlasını öğretmesi amacıyla kullanılabilir.

Kaynak: 1. http://www.sciencealert.com/imagination-and-reality-flow-in-opposite-directions-in-your-brain-research-finds Görsel Kaynakları: 2. http://www.psychologie.uzh.ch/fachrichtungen/plasti/Labor/EEG-04.jpg 3. http://www.darpa.mil/uploadedImages/Content/NewsEvents/Releases/2013/SUBNET_Final_2.jpg

21

Stephen Hawking ALS ile Nasıl 70 Yıl Yaşadı? Çeviren : Gökhan Öztürk

Lou Gehrig’in hastalığı olarak da bilinen ALS konusunda bir uzman, insanı güçten düşüren bu sağlık sorunu hakkında neler bildiğimizi ve Hawking’in sorunları nasıl aştığını açıklıyor Stephen Hawking bu aralar 73. yaşını bitirmek üzere. Yaklaşık yarım yüzyıldır korkutucu bir tanının üstesinden geliyor. Ünlü kuramsal fizikçi, kara delikler ve kuantum kütleçekimi hakkındaki fikirlerinin geniş bir halk kitlesi tarafından duyulmasını sağladı. Ama herkesin gözünde, zamanının çoğunda, motor sinir hastalığı Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS)’un bir türü yüzünden tekerlekli sandalyede yaşamak durumunda. 1985’ten beri yanağıyla yönettiği kendi markalaşmış bilgisayar sistemi aracılığıyla konuşmak

22

zorunda ve tam gün bakım altında.

Fakat hastalığı onun hızını pek kesmiyor gibi gözüküyor. Hawking, Cambridge Üniversitesi’nde matematik profesörü olarak 30 yıl geçirdi. Şu anda da okulun Kuramsal Kozmoloji Merkezi’nde araştırma yöneticisi.

Fakat zihni gibi, Hawking’in hastalığı da olağandışı gibi gözüküyor. Bu hastalığa yenilen ünlü beyzbol oyuncusu Lou Gehrig’in hastalığı olarak da bilinen ALS’li birçok hastaya 50 yaşından sonra tanı konuldu ve tanıdan sonra beş yıl içerisinde hayatlarını kaybettiler.

Hawking’in durumu ilk kez 21 yaşındayken teşhis edildi ve 25’inci doğum gününü görmesi beklenmiyordu.

Peki birçok başka insan tanıdan çok kısa süre sonra ölürken Hawking neden bu hastalıkla bu kadar uzun yaşadı? Hastalık hakkında daha çok şey öğrenmek ve neden Hawking’i ve onun muhteşem beynini bağışladığını anlamak için sinirbilim doçenti ve Pennsylvania Üniversitesi’ndeki ALS Merkezi’nin başhekimi Leo McCluskey ile konuştuk.

ALS nedir ve birden fazla türü var mı?

Bir motor sinir hastalığı olarak da bilinen - A.B.D.’de gündelik hayatta Lou Gehrig’in hastalığı olarak bilir- ALS, siniryıkıcı bir hastalıktır. Vücuttaki her bir kas beyindeki ön lobda bulunan motor sinirlerce kontrol edilir. Omurilikte bulunan motor sinirler gibi bunlar da elektriksel olarak kontrol edilir ve beyinde daha aşağıda bulunan motor sinirlere sinapslarla bağlıdır. Beyinde bulunan elemanlara üst motor sinirler, omurgada bulunan elemanlara ise alt motor sinirler adı verilir. Hastalık ya üst ya da alt motor si-

nirlerin, ya da her ikisinin zayıflığına yol açar.

ALS’nin çeşitleri olduğu epey bir süredir biliniyordu. Bunlardan biri ilerleyici kas körelmesi (PMA) ile ilgili. Alt motor sinirlerinin ayrı bir hastalığı gibi görünüyor. Ancak patolojik olarak, bir hastanın otopsisini yaparsanız, üst motor nöronlarında bozulma bulguları olacaktır.

Ayrıca Primer Lateral Skleroz (PLS) da vardır ve klinik olarak ayrı bir üst motor sinir bozukluğu gibi gözükmektedir. Ancak patolojik olarak bunlar da alt motor sinir bozukluğuna sahiptir. İlerleyici baldor felci -veya ilerleyici çekirdek üstü felç- olarak bilinen diğer sendrom dil, yüz, yutma kasları gibi kafatası kaslarını zayıflatır. Fakat neredeyse her zaman kol kaslarına yayılır.

23

Fakat bu, insanların yarısının daha uzun yaşadığı anlamına geliyor ve çok çok uzun yaşayan insanlar var.

Yaşam beklentisi iki şeye bağlı: diyaframı yani soluk alma kaslarını yöneten motor sinirler. Bu yüzden insanların yaygın ölüm nedeni solunum yetmezliği oluyor. Diğeri ise yutma kaslarının bozulması ve bu yetersiz beslenmeye ve sıvı kaybına yol açabiliyor. Bu ikisi başınıza gelmezse, potansiyel olarak uzun bir süre yaşayabilirsiniz, gittikçe kötüleşiyor olsanız bile. Ona olan şey hayret verici. Kesinlikle aykırı biri.

Bu açıkladıklarımız dört klasik motor sinir bozukluğu. Bayağı bir süredir bu bozuklukların motor sinirler ile sınırlı olduğu düşünülüyordu. Artık bunun doğru olmadığı açıkça biliniyor. Artık bu hastaların yüzde 10’unda beynin, ön lobun motor sinir içermeyen diğer kısımları ya da şakak lobu gibi bir başka bölümünde bozulma geliştiği iyi biliniyor. Bu yüzden bu hastaların bazılarında aslında ön-şakak lobu bunaması adıyla bilinen bunama gelişebiliyor.

Hastalığa genç iken ve hastalığın genç başlayan bir türüne yakalandığı için mi bu kadar uzun yaşadı?

Genç iken başlayan hastalığa ergenlik yıllarında tanı konur ama onun hastalık süreci hakkında söyleyecek yeteri kadar şey bilmiyorum. Fakat muhtemelen çok, çok, çok yavaş ilerleyen ve gençlikte başlayan bozukluğa benzer bir şey.

Kliniğimde ergenlik yıllarında tanı kon-

ALS hakkındaki yanılgılardan biri de, sadece bir motor sinir hastalığı olduğudur ve bu doğru değil.

muş ve 40’larında, 50’lerinde, 60’ların-

Stephen Hawking’in durumu hastalıkla ilgili ne gösterdi?

da hikayeyi bilmediğim için konuşmam

Bu adamın gidişatında öne çıkan şey, bunun birçok açıdan inanılmaz değişken bir bozukluk olduğu. Ortalama insanlar tanıdan sonra iki ila üç yıl yaşıyor.

24

da hala yaşayan hastalarım var. Ancak kendisini hiç muayene etmediğim ya biraz zor.

Kendisi, meydana gelmesi muhtemel olan, beynin motor dışı bölümlerinin korunduğu çok iyi bir örnek.

ALS’nin çok yavaş ilerlediği türlerde bu durumlar ne sıklıkta görülüyor?

Yüzde 1-2’den daha az diyebilirim.

Aldığı mükemmel tedavi sebebiyle Stephen Hawking’in uzun ömrünün, kendine özel ALS hastalığının yapısı ile karşılaştırıldığında ne kadar sürdüğünü düşünüyorsunuz?

Büyük olasılıkla bu durumda ikisinin de biraz payı var. Onu sadece televizyondan tanıyorum, bu yüzden ne tür müdahaleler geçirdiğini bilmiyorum. Eğer gerçekten solunum cihazına bağlı değilse, o zaman bu onun bünyesiyle alakalı demektir- yani ne kadar yaşayacağını belirleyen kendi siniryıkım hastalık türünün yapısıyla. Yutma zorluğu için temel olarak yetersiz beslenme ve sıvı kaybı-

nı olasılıklardan çıkaracak şekilde yerleştirilmiş bir beslenme tüpü kullanmayı seçebilirsiniz. Fakat daha önemli olanı hastalığın yapısı.

Hawking’in belli ki epey çalışkan zihni var ve daha önce verdiği demeçler, durumuna rağmen oldukça olumlu bir ruhsal görüşe sahip olduğuna işaret ediyor gibi. Yaşam şeklinin ve ruhsal olarak iyi durumda olmanın hastaların akıbetini çokça etkilediği yönünde herhangi bir bulgu var mı? Yoksa hastalık genelde bunun bir fark yaratabilmesi için fazla hızlı mı gelişiyor?

Ben bunun ömür uzunluğuna katkı yaptığına inanmıyorum.

25

ALS’nin hâlâ bir tedavisi yok. Son zamanlarda hastalık için bir tedavi ya da en azından daha iyi tedaviler bulmamıza yardımcı olabilecek neler öğrendik?

maları gösteriyor ve potansiyel olarak tedavi için bize hedef verecek. Ancak bunların hiçbiri şimdiye kadar bize sağlam bir tedavi sağlamadı.

Diğer siniryıkımsal hastalıkların çoğu gibi ALS’nin beyinde olağandışı proteinlerin birikmesi ile oluştuğu 2006’nın başlarında netleşti. ALS’nin yüzde onu kalıtsal ve bir gen mutasyonuna dayanıyor. Ayrıca ALS için risk altında bulunan genlerin de olduğuna eminim, fakat şimdi potansiyel olarak hastalığa sebep olduğu tanımlanan birçok gen var. Bunların her biri beyinde farklı proteinlerin birikmesine yol açmakla ilgileniyorlar. Belirli genleri bilmek bize beyindeki özel mekaniz-

Stephen Hawking’in durumu hastalığa sahip insanlar için ne ifade ediyor?

Bu sadece hastalığın değişkenliğinin çok inanılmaz bir örneği ve buna sahip hastaların da uzun yaşayabileceklerini göstermesi açısından bir umut ışığı barındırıyor. Ne yazık ki, gerçekte bu durum insanların az bir kısmında meydana geliyor.

Kaynak: 1. http://www.scientificamerican.com/article/stephen-hawking-als/ Görsel Kaynakları: 2. http://i1.mirror.co.uk/incoming/article1512309.ece/alternates/s615/Professor%20Stephen%20Hawking%20in%20 the%20latest%20Go%20Compare%20advert 3. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Physicist_Stephen_Hawking_in_Zero_Gravity_NASA.jpg 4. http://graphics8.nytimes.com/images/2013/09/13/arts/13RDP_HAWKING_SPAN/HAWKING-articleInline.jpg 5. https://thenypost.files.wordpress.com/2014/11/j155522402-1.jpg 6. http://www.wired.com/wp-content/uploads/2015/01/vintage-hawking-315x210.jpg

26

27

28