Mağara karanlığındaki ışık

Science dergisinin 13 Aralık’taki sayısında önemli bir çalışma yayınlandı. Hem evrimsel biyoloji hem de genler ile etkiledikleri ürün (fenotipler) arasındaki ilişki açısından kritik mahiyetteki kuramsal çerçevenin açıklama gücüne çok bariz bir örnek bu çalışma. Büyük genetikçi Conrad Hal Waddington’un 1940’larda ortaya atıp geliştirdiği, aynı dönemde Rus biyolog Ivan Schmalhausen’in 1949’da İngilizce’ye çevrilmesiyle Batı dünyasında genotip (gen) ve fenotip (ürün) arasındaki ilişkiyi derinden etkilediği eseri “Factors of Evolution: The Theory of Stabilizing selection” da doğal seçilim çerçevesinde ele aldığı bu kuramsal çerçeve şöyle özetlenebilir:

Mutasyonlar ile bir genetik çeşitlilik geçen zamanla artmakta ancak böylece yaratılan farklı genetik varyantlar farklı ürünler vermeyip optimize edilmiş bir durumu ifade eden tek bir ürünle sonuçlanmaktadırlar. Bir gende bu şekilde biriken çeşitlilik böylece gizli kalmakta ve ancak organizma kendi uygun çevresel durumu dışındaki yabancı bir ortama girdiğinde, ya da alışkın olduğu çevrenin parametrelerini sıradışı değerlere taşıyan stresler söz konusu olduğunda açığa çıkmaktadır. Bu şekilde uzun zamandır varolan gizli genetik çeşitliliğin açığa çıkmasının en önemli sonucu, böylece yaratılan yeni ürünler (fenotipler) sayesinde çoğunlukla adaptasyonla sonuçlanan yeni evrimleşme yollarına girilmesidir. Bir başka deyişle evrimleşebilme potansiyelinin açığa çıkmasıyla evrimleşme mümkün olmaktadır. Bu tür evrimleşme, bir canlı toplumunda ilk kez ortaya çıkan ve avantaj sağlayan bir mutasyonun giderek yaygınlık kazanmasıyla belirli bir genetik ürünün diğer alternatiflerin yerini aldığı klasik Darwinci pozitif seçilimden esastan ayrılır: Uyarlanma yeni ortaya çıkmış avantajlı bir mutasyonun seçilmesiyle değil, var olan genetik çeşitliliğin açığa çıkmasıyla gerçekleşmektedir.

Science’daki çalışmaya gelince. MIT Biyoloji Bölümü’nden Susan Lindquist ve grubu, Meksika tetrası olarak da bilinen kör mağara balığı Astyanax mexicanus’un açık nehirlerden mağara ortamına geçişini izleyen ve bu tatlı su balığında gözlerin yitimiyle sonuçlanan evrimsel sürecin genetiğini ele alıyorlar. Özetle, açık nehirlerden aldıkları Astyanax örneklerinden türettikleri embriyonları mağara ortamındaki suyun fizikokimyasal özelliklerini taklit eden bir ortamda yetiştirdiklerinde, gelişen balıkların göz oluşumu açısından daha önce görülmeyen bir değişkenlik gösterdiği saptanmış. Gözü hemen hiç gelişmemiş balıkların da bulunduğu bu değişkenlik tayfından kör balıkların seçildiği evrimleşmenin bir sıcaklık şoku proteininin ifade düzeyindeki değişkenlikle ilişkisi üzerine kurulu mekanistik yaklaşımıyla, Lindquist grubunun çalışması hayli önemli.

“Geri evrimleşme” çalışmalarının gözde model organizması haline gelmiş olan Astyanax mexicanus’un bizim bilim tarihimiz açısından ise hayli ilginç ve önemli bir yanı var. Bu balığın konu edildiği önemli araştırmalarda eserlerine atıf yapılan bir bilim insanımız, Perihan Şadoğlu bulunuyor. Nazi Almanyası’nın boğucu faşizmi yüzünden vatanlarını terk edip 1930’larda Türkiye’ye gelen önemli bilim insanlarından Kurt Kosswig’in öğrencisi Perihan hanım, İstanbul Zooloji Enstitüsü’nde bir süre kaldıktan sonra 1950 başlarında Amerika’ya gitmiş ve orada Astyanax mexicanus’un göz yitim genetiğini çalışmış öncü bilim insanıdır.

Meşhur “Evolution” dergisinde de çalışması yayımlanan, Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nin 1962-1963 yıllığında müzenin ihtiyoloji araştırıcısı olarak kaydı bulunan Perihan Şadoğlu uzun yıllar Astyanax genetiği üzerine değerli çalışmalar yürütmüş. İki hafta önceki Science’taki çalışmaya dek varan muazzam bilimsel süreçte Perihan hanımın kritik yerini görmemek imkansız.

Memleket bilim aleminin ezelden beridir sürdüğü hissi veren olamayış halinin mağara karanlığında parlamış bir ışığı olan Perihan Şadoğlu’nu saygıyla selamlıyorum.