BİRİNCİ KROMOZOM
YAŞAM
Dört milyar yıllık yeryüzü tarihinin ardından bugün hayatta olacak kadar şanslıyım. 5 milyon tür arasında bilinç sahibi bir insan olarak doğacak kadar şanslıyım.
Çok yönlü bir şair ve hekim olan Erasmus Darwin 1794’de şu soruyu sormuştu: “Hayvanlar var olmadan çok önce karalar ve okyanuslar muhtemelen bitki topluluklarıyla dolu olduğuna göre ve bu hayvan soylarından da çok önce başka hayvan soyları yaşamış olduğuna göre, tek ve aynı tür canlı ipliğin, tüm organik hayatın nedeni olduğunu ve olmaya devam ettiğini varsayabilir miyiz?” Bu düşünceyi içinde bulunduğu zaman açısından böylesine şaşırtıcı yapan sadece torunu Charles’ın aynı konuya değinmesinden altmış beş yıl önce tüm organik hayatın aynı kökenden geldiğine ilişkin cesur çıkışı değil, aynı zamanda kullandığı ‘iplik’ kelimesinin kendisidir. Yaşamın sırrı aslında bu ipliktir.
Hayat DNA’da yazılı olan sayısal bilgidir. Yaşam iki tür kimyasal arasındaki etkileşimden oluşmaktadır: Proteinler ve DNA. Biri olmadan öteki var olamaz.
RNA, DNA ve protein dünyaları arasında köprü kuran kimyasal bir maddedir.

RNA sözdü. RNA, DNA ve proteinden önce gelmesiyle ilgili 5 küçük ipucu bırakmıştır. Bugün bile DNA’yı oluşturan yapıtaşı moleküller doğrudan bir yol izlenilerek sentezlenmektense RNA’nınkiler değiştirilerek yapılmaktadır. Birçok modern enzim protein oldukları halde çalışmak için küçük RNA parçalarına gereksinim duyarlar. Üstelik RNA kendini kopyalamak için yardıma ihtiyaç duymaz. Doğru malzeme verilirse onları bir mesaj haline getirebilir. Hücre içinde nereye bakarsanız bakın en temel işlevler için RNA’nın varlığı gerekir. Ribozom yapısında RNA barındırır. Amino asitleri yakalayan ve taşıyan RNA molekülüdür. Hepsinden önemlisi DNA’nın aksine RNA katalizör olarak iş görebilir. Kendisi de dahil olmak üzere başka molekülleri bölüp yapıştırabilir.
1980’lerin başında RNA’nın bu üstün özelliklerinin Chech ve Altman tarafından keşfiyle birlikte hayatın kökeni hakkındaki anlayışımız değişti. Artık ilk genin (Ur- geni) replikatör-katalizör birleşimi olması muhtemel gözüküyor. Böylece bu gen etrafındaki kimyasalları kendini kopyalamak için kullanabilecekti.
Muhtemelen 4 milyar yıl önce dünya gezegeninin oluşmasından hemen sonra ve evrenin kendisi sadece 10 milyar yaşındayken ilk dinazorların, balıkların, kurtçukların, bitkilerin, mantarların, bakterilerin öncesinde bir RNA dünyası vardı. Bu ‘ribo-organizmaların’ neye benzediklerini bilmiyoruz. Günümüzde yaşayan organizmalardaki RNA’nın oynadıkları role dayanarak bir zamanlar var olduklarından sadece emin olabiliriz.
Adı Last Universal Common Ancestor’dan (Son evrensel ortak ata) kısaltılan LUCA’ydı. Neye benziyordu, nerede yaşıyordu? Yaygın kanı bakteriye benzediği ve yüksek ısılı durgun suda muhtemelen bir sıcak su kaynağı ya da gölde yaşadığıdır. Şimdilerde Luca’nın genellikle yeraltının derinliklerinde sülfür, demir, hidrojen ve karbonla beslenebildiği sıcak kayaların civarında yaşadığı düşünülmektedir. O güne kadar yüzeyde bir yaşamdan bahsetmek mümkün değildi.
Günümüzde bakteriler diğer bakterileri sadece sindirerek bile onların genlerini alabilirler. Bir zamanlar daha yaygın bir gen ticareti hatta hırsızlığı yaşanmış olabilir. Uzak geçmişte kromozomlar muhtemelen çok sayıdaydılar ve her biri sadece bir gen taşıyacak kadar küçüktü. Böylece bunların alışverişi çok kolay oluyordu. Genomları genlerin geçici bir zaman için oluşturduğu bir takım gibiydi. Biz tek bir Luca’dan değil bütün bir genetik organizma topluluğunun soyundan geliyoruz. Hepimizde var olan genler bu nedenle birçok farklı tür varlıktan gelmiş olabilir.
Çok sayıda Luca bile olsa, yine de nerede yaşadıkları ve hayatta kalmak için ne yaptıkları konusunda sadece spekülasyon yapabiliriz. İşte bu noktada termofilik bakterilerle ilgili ikinci bir sorun daha karşımıza çıkıyor. Üç Yeni Zelandalı’nın 1998’de yayımladıkları akıllıca hazırlanmış dedektiflik çalışması sayesinde hayat ağacının ters olabileceği olasılığı aniden ortaya çıktı. Ders kitaplarında ilk varlıklar bakteriler gibi dairesel tek kromozoma sahip basit canlılar olarak gösteriliyordu ve diğer tüm organizmaların bakterilerin karmaşık hücreler oluşturmak üzere bir araya gelmeleriyle oluştuğundan bahsediliyordu. Tam tersini düşünmek daha makul olabilir. İlk modern organizmalar bakteri gibi değillerdi; sıcak su kaynaklarında ya da okyanus derinliklerindeki volkan ağızlarında yaşamıyorlardı. Daha çok protozoalar gibiydiler: tek bir dairesel kromozom yerine birkaç tane çizgisel kromozomdan oluşan genom ve ‘poliploidi’ vardı. Yani çeviri hatalarının düzeltilmesi için aynı genin birkaç kopyası bulunduruluyordu. Üstelik daha soğuk iklimlerden hoşlanmış olmalıydılar. Patrick Forterre’in uzun zaman önce tartışmaya açtığı gibi Luca’nın hayli özelleşmiş ve basitleşmiş mirasçıları olan bakteriler, DNA-protein dünyasının icadından uzun süre sonra oluşmuş gibi görünmektedirler. Kurnazlıkları RNA dünyasının ekipmanlarının çoğunu bırakarak özellikle sıcak yerlerde yaşayabilecek yeteneği edinmeleridir. Hücrelerinde Luca’nın ilkel moleküler özelliklerini barındıranlar bizleriz; bakteriler bizlerden çok daha fazla ‘evrimleşmişlerdir’.
Bu tuhaf hikaye insan hücre çekirdeğinin iç yüzeyine tutunarak asılı duran, kendilerini genlerden ayırmak gibi gereksiz işler yapan küçük RNA parçaları olan ‘moleküler fosillerin’ varlığıyla desteklenir; bunlar kılavuz RNA, kemer RNA, küçük nükleer RNA, küçük nükleolar RNA, kendini kırpan intronlardır. Bunlardan hiç biri bakterilerde yoktur ve bunların bizim tarafımızdan icat edilmesindense bakteriler tarafından bir kenara atıldıklarına inanmak daha makuldür. (Aksi yönde düşünecek kanıt sunulmadıkça bilimin belki de şaşırtıcı olarak basit açıklamaları karmaşık olanlara göre daha olası kabul etmesi beklenir; bu ilke mantıkta ‘Occam’ın usturası’ olarak bilinir). Isının 170 dereceye kadar çıkabildiği sıcak su kaynaklarına ya da toprak altı kayalara yerleşmeye başladıktan sonra bakteriler eski RNA parçalarından kurtuldular; ısı yüzünden oluşabilecek hata miktarını en aza indirmenin bedeli mekanizmayı basitleştirmekti. RNA’lardan kurtulduktan sonra bakteriler bu yeni hücresel mekanizmanın; çoğalma hızının avantaj olduğu yaşam alanlarında, örneğin asalakların ya da çürümenin olduğu yerlerde kendi rekabet güçlerini yükselttiğini fark ettiler. Biz ise bu eski RNA kalıntılarının bazılarının yerine başka mekanizmalar koysak da bir kısmını elde tutmaya devam ettik. Mümkün olduğu kadar çok gene sahip olmaya ve karmaşıklığa öncelik verdik.
Genetik şifrenin üç harfli kelimeleri her varlıkta aynıdır. CGA arjinin, GCG de alanin anlamına gelir ve yarasalarda, böceklerde, kayın ağaçlarında, bakterilerde kısaca hepsinde durum aynıdır. Bu kelimeler yanlış şekilde arkebakteri olarak adlandırılmış olan Atlantik okyanusunun yüzeyinden binlerce metre derinlikteki kaynayan sülfür kaynaklarında yaşayan organizmalarda ya da virüslerde de aynıdır. Dünyada nereye giderseniz gidin, hangi hayvana, bitkiye ya da su damlasına bakarsanız bakın eğer canlıysa aynı sözlüğü kullanıyor, ve aynı şifreyi biliyordur. Bütün yaşam tektir. Genetik şifre açıklanamayan sebeplerden ötürü başta silli protozoalar olmak üzere birkaç yerel anormallik dışında her varlıkta aynıdır. Hepimiz tamamen aynı dili kullanıyoruz.
Bunun anlamı şudur: Hayat başladığında sadece bir yaradılış, tek bir olay vardı. Elbette bu hayat farklı bir gezegende doğmuş ve buraya uzay gemileri tarafından taşınmış olabilir ya da ilk başta binlerce çeşit yaşam formu oluşmuş ve yalnızca Luca herkese açık olan ilkel çorba içinde hayatta kalmış olabilir. Fakat 1960’larda genetik şifre kırılana kadar şimdi bildiğimiz şeyi bilmiyorduk: Bütün yaşamın tek olduğunu.
Serçe parmağınızın hücrelerindeki genler kendini kopyalayan ilk hücrelerin doğrudan ardılıdır. Hiç ara vermeden milyarlarca kopyalama sonucunda hala hayatın ilk mücadelelerinin izlerini taşıyan sayısal bir mesajı taşımayı başarıyorlar.

İKİNCİ KROMOZOM
TÜRLERBazen gözümüzün önünde duran gerçekleri dahi göremeyiz. 1955 yılına kadar insanlarda 24 çift kromozom bulunduğu düşünülüyordu….. 30 yıl boyunca kimse bu ‘gerçeği’ sorgulamadı…….. 1955 yılına gelindiğinde Tijo ve Levan tam olarak 23 çift kromozom gördüklerini açıkladılar. Hatta geriye giderek daha önce 24 kromozom çifti başlığı atılmış kitap fotoğraflarında aslıda 23 çift kromozom sayıldığını gösterdiler. Hiç kimse gerçeği görmek istemeyenler kadar kör olamaz.
Aslında insanların 24 çift kromozoma sahip olmamaları şaşırtıcıdır. Şempanzelerde, gorillerde ve orangutanlarda 24 çift kromozom bulunur. Kuyruksuz maymun türleri arasında bizler istisnayız. Bizde bir kromozom çiftinin eksik olmasının nedeni insan neslinde bir çift kromozomun kaybolması değil iki maymun kromozomunun insanlarda birbiriyle kaynaşmış olmasıdır. En büyük ikinci insan kromozomu olan 2 numaralı kromozomun aslında orta boy iki maymun kromozomunun kaynaşmasından meydana geldiği bu kromozom üzerindeki koyu renk bölgelerin dağılımından anlaşılabilir.
İnsan türü hiçbir şekilde evrimin zirvesi değildir. Evrimin zirvesi yoktur ve evrimsel ilerleme diye bir olgudan bahsedilemez. Doğal seçilim basitçe fiziksel çevre ve diğer yaşam biçimleri tarafından ortaya konan sayısız olasılığa uyum göstermeyi sağlayan yaşam biçimlerindeki değişim sürecidir.
İnsanoğlu elbette eşsizdir. İki kulağının arasında gezegenin en karmaşık biyolojik makinesini taşır. Fakat ne karmaşık olmak her şey demektir ne de karmaşıklık evrimin hedefidir. Gezegendeki her tür eşsizdir.
İnsan türü ekolojik bir başarıdır. Muhtemelen yeryüzündeki iri cüsseli hayvanlar arasında en kalabalık olanıdır. Ayrıca insan ırkı sıcak, soğuk, nemli, kuru, yüksek, alçak, farklı yaşam alanlarına yerleşme konusunda kayda değer bir yeterlilik göstermiştir.
Çarpıcı gerçek şu ki, başarısızlıklarla dolu uzun bir yoldan geliyoruz. Bizler kuyruksuz maymunlarız; 15 milyon yıl önce daha iyi tasarlanmış maymunlar karşısında yarışı neredeyse kaybetmiş bir türüz. Bizler primatlarız; 45 milyon yıl önce tasarım harikası kemirgenler karşısında neredeyse yok olmuş bir memeli grubuyuz. Bizler sinapsid tetrapodlarız; 200 milyon yıl önce daha iyi tasarlanmış dinozorlarla girdiği rekabetten neredeyse yenik çıkan bir sürüngen grubuyuz. Bizler 360 milyon yıl önce daha iyi tasarlanmış ışınlı yüzgeçlilerin karşısında yarışı kaybeden ayaklı balıkların soyundan geliyoruz. Bizler kordatız; 500 milyon yıl önce Kambriyen çağında yaşayıp yetenekli eklembacaklılarla girdikleri yarışta hayatta kalmayı son anda başaran bir şubeyiz. Ekolojik başarımız son anda kazanılan bir bahisten fazlası değil.
Dünya, Luca’dan bu yana geçen 4 milyar yılda, Richard Dawkins’in ‘Hayatta kalma makineleri’ olarak adlandırdığı yapıları geliştirmekte ustalaştı. Bu işlem, doğal seçilim dediğimiz zahmetli ve muazzam bir deneme yanılma süreciyle mümkün oldu. Trilyonlarca yeni canlı üretildi, test edildi ve hayatta kalmak için gittikçe güçleşen ölçütleri karşıladıkları sürece çiftleşmelerine izin verildi. Bu aşama yaklaşık üç milyar yıl sürdü. Trilyon kere trilyon sayıda tek hücrelinin yaşadığı ve her birinin birkaç gün içinde üreyip öldüğü üç milyar yıl dev bir deneme yanılma sürecine karşılık gelir. Yaklaşık bir milyar yıl önce yeni dünya düzeni aniden patlak verdi; jeolojik zamanın göz kırpışı kadar kısacık bir süre içinde (Kambriyen patlaması denen süreç sadece on veya yirmi milyon yıl sürmüştür) aşırı karmaşık dev canlılar etrafı sardı; neredeyse ayak boyunda delikli trilobitler, bundan da uzun kaygan solucanlar, bir metre uzunluğunda dalgalanan algler. Bu hayvanlardan bazıları var olma süreleri uzadıkça daha karmaşık hale geldiler. Özellikle en gelişmiş beyne sahip hayvanların beyinleri her nesilde biraz daha büyüdü. Genler hayatta kalmayı başarmanın yanısıra zekice davranışlar sergileyen bedenler inşa ederek hırslarını aktarabilmenin de bir yolunu bulmuş oldular.
Günümüzden on milyon yıl önce Afrika’da en az iki ayrı kuyruksuz maymun türü yaşamış olmalı. Bunlardan biri gorillerin atası, diğeri ise şempanze ve insanların ortak atasıydı. Gorillerin atası büyük olasılıkla Orta Afrika volkan hattı üzerinde yer alan dağlık ormanlara yöneldi ve diğer maymunlarla gen alışverişini kesti. İzleyen beş milyon yıllık süreçte diğer tür insan ve şempanze türleriyle sonuçlanan iki ayrı soya ayrıldı. Bunları biliyoruz çünkü hikaye genlerimizde yazılı.
İkinci kromozomun birleşik yapısının haricinde şempanze ve insan kromozomları arasındaki farklılıklar çok az ve küçüktür. Hatta 13. kromozomda söz edilebilecek görünür türden herhangi bir fark yoktur. Şempanzelerle benzerlik oranımız yaklaşık %98; hem şempanze hem de insanların gorilllere olan benzerlik oranı %97’dir. Yani biz insanların şempanzelere olan benzerliği, gorillerin şempanzelere olan benzerliğinden daha fazladır. Bir şempanzenin vücudunda bulunup benimkinde bulunmayan tek bir kemik yoktur. Şempanze beyninde saptanmış olup da insan beyninde saptanamayan tek bir kimyasal madde yoktur. Bağışıklık sisteminin, dolaşım sisteminin, lenf sisteminin ve sinir sisteminin bilinen hiçbir parçası sadece bizde veya sadece şempanzelerde bulunmaz. Şempanze beyninin her lobu insanınkiyle ortaktır.
Her iki türün ortak atasının Orta Afrika’da yaşadığı zamanın üzerinden en fazla 300.000 nesil geçti. Yaşamış olan her maymun gibi kayıp halka da muhtemelen bir orman canlısıdır: ağaçlar yuvasında yaşayan modern bir Pliosen kuyruksuz maymun modeli. Belli bir noktada dahil olduğu topluluk ikiye ayrılmıştır. Topluluklarda ikiye ayrılmanın genellikle türleşmeyi tetikleyen bir olay olmasından ötürü bunu böyle kabul ediyoruz. Oluşan iki grup birbirinden genetik yapı anlamında aşamalı olarak ayrılırlar. Tür içindeki bu ayrılmayı sağlayan ya dağlık bir alan ya bir nehir (Kongo nehri bugün şempanzeler ile kardeş tür olan bonobo maymunlarını ayırıyor) ya da beş milyon yıl önce batı Rift vadisinin oluşumuyla insan atalarının doğadaki kurak alanda kalmaları oldu. Fransız paleontolog Yves Coppens Rift vadisi kuramına “Doğu Yakası Hikayesi” adı verdi. Başka bir teoride ise Kuzey Afrika’daki atalarımızı tecrit edenin yeni oluşmakta olan Sahra Çölü olduğu, şempanzelerin atalarının ise çölün güneyinde kaldıkları ileri sürülüyor. Belki de beş milyon yıl önce Niagara’nın bin katı hacmindeki dev deniz çağlayanı Cebelitarık’ın suları altında kalan ve sonradan kuruyan Akdeniz havzasını oluşturdu. Ardından küçük bir kayıp halka topluluğu Akdeniz’deki büyük adalardan birine hapsolup burada balık avı ve deniz kabuklusu toplayıcılığı ile hayatını sürdürdü. Söz konusu “su yaşamı hipotezi” nin kesin kanıtlar dışında hiçbir açığı yok.
Mekanizma nasıl olursa olsun atalarımızın küçük ayrık bir topluluk olduğu, şempanzelerin atalarının ise ana ırkı oluşturduğu tahminini yürütebiliriz. Bu tahmin kaynağı genlere dayanan bir bilgidir; insan türü şempanzelere göre çok daha zorlu bir genetik dar boğazdan (küçük popülasyon boyu gibi) geçmiştir: Şempanze genomu ile karşılaştırıldığında insan genomunun gelişigüzel çeşitliliği daha azdır.
Öyleyse tecrit halindeki bu hayvan grubunun gerçek veya hayali bir adada bulunduğunu varsayalım. Yakın akrabaların çiftleşir hale geldiği yok olma tehlikesi ile karşı karşıya bulunan ve genetik çöküş etkisi (founder etkisi olarak bilinen bu kurama göre küçük topluluklarda şansa bağlı genetik değişim oranı daha fazladır) altındaki bu küçük kuyruksuz maymun grubundaki her bireyde aynı önemli mutasyon vardır. Hepsinde kromozomların ikisi kaynaşarak birleşmiştir. Bundan böyle üzerinde bulundukları ada anakara ile yeniden birleşse dahi, ancak kendi türü ile çiftleşmesi mümkün olacaktır. Ada sakinleri ve anakaradaki kuzenlerinden meydana gelen melezler kısır olacaktır. (Sadece tahmin yürütüyorum fakat bilim insanları türümüzün üreme izolasyonu konusunda fazla meraksızlar: şempanzeler ile çiftleşmek mümkün mü değil mi?)
Şimdiye kadar başka çarpıcı değişimler meydana geldi. İskelet şekli düz arazilerde yapılacak uzun mesafe yürüyüşleri için elverişli, dik duruşa ve iki ayaklı yürüme biçimine olanak tanıyacak değişimler geçirdi: diğer kuyruksuz maymunlarda görülen parmak eklemleri üzerinde yürüyüş ise engebeli arazilerde yapılacak kısa mesafe yürüyüşleri için daha uygundu. Deri de değişim geçirdi. Daha az tüylü hale geldi ve bir maymun için alışılmadık şekilde sıcakta aşırı terleme göstermeye başladı. Kafatasına gölge sağlayacak bir tutam saç ve kafatası derisindeki toplardamarların radyatör –şönt- sıcaklığa göre damarların genleşip daralması-yapısı ile birlikte bu özellikler atalarımızın artık karanlık ve gölgeli bir ormanda bulunmadıklarını gösteriyor; açık ve sıcak ekvator güneşinin altında yürümüş olmalılar.
Yaşam alanımızı biz seçmedik, yaşam alanımız bizi seçti: Afrika’nın birçok bölgesinde ormanların yerini ovaların alması bu zamanlara denk gelmiştir. Yaklaşık 3.6 milyon yıl sonra bugünkü Tanzanya topraklarında bulunan Sadima volkanından püsküren volkanik küllerin soğumasıyla beraber üç insansı tür güneyden kuzeye doğru kararlı bir şekilde yürümeye başlamışlardır. Yürüyüş en büyük olanın önderliğinde gerçekleşir, orta boy olan liderin izini sürmekte, küçük olan ise diğerlerine yetişmeye çalışmaktadır. Bir süre sonra duraklamış batıya doğru yön değiştirmiş ve ardından yollarına en az bizim kadar dik yürüyerek devam etmişlerdir. Laetoli’de bulunan fosilleşmiş ayak izleri atalarımızın dik yürüyüşleri hakkında dilediğimizden de fazlasını anlatmaktadır.
Zamanında insan türü etçil beslenmeye çarpıcı bir geçiş yapmış olmalı. Bütün bir maymun-insan türü ve hatta birçok tür, Laetoli-benzeri yaratıkların torunlarından önce ortaya çıkmış olmalılar, fakat kesinlikle vejetaryen olan bu türler insanların atalarından önce ortaya çıkmış olamazlar. Bunlara gürbüz australopithecinler denmektedir. Genler bu noktada yardımcımız olamazlar çünkü gürbüzler ölü uçlardı. Gürbüz ismine karşın (ki sadece güçlü çene yapılarını ifade etmektedir) australopithecinler şempanzelerden daha küçük ve daha az akıllı yaratıklar olup dik bir duruşa ve kaba hatlar taşıyan bir yüze sahiptirler. Besinleri ağızda dolaştırarak çiğneyebilmek için köpek dişlerini kaybetmişlerdir. Nihayetinde yaklaşık bir milyon yıl önce yok olmuşlardır.
Sonuçta bu noktadan sonra atalarımızın daha büyük hayvanlar olduklarını en az modern insan boyutlarına ulaştıklarını ve hatta biraz daha iri olduklarını biliyoruz. Alan Walker ve Richard Leakey’in tanımladıkları 1.6 milyon yıllık meşhur Narikotome erkeği iskeleti gibi neredeyse 1.90 metre boyunda iriyarı delikanlılar. Sert dişlerinin yerini alacak taş aletler kullanmaya başlamış olmalılar. Savunmasız bir gürbüz australopithecini öldürme ve yeme yetisine sahip bu eşkıyaların kalın kafa kemikleri ve taştan silahları olmalıdır. Büyük bir beyin, etle beslenme, yavaş gelişim, çocukluk özelliklerinin erişkin yaşamda “neotenize tutulumu” (kuru cilt, küçük çene ve sivri kafatası) bunların tümü bir arada gelişmiştir. Et olmaksızın protein açlığı çeken beyin lüks olurdu. Neotenize kafatası olmaksızın beyin için yeterli kafa boşluğu olamazdı. Yavaş büyüme olmaksızın büyük beynin getirilerini en üst noktaya taşıyacak öğrenme süreci için zaman kalmazdı.
Tüm bu süreci yönlendiren belki de cinsel seçilim oldu. Dişiler erkeğe göre irileşiyordu. Oysa modern şempanzelerde ve erken dönem maymun-insan fosillerinde erkekler dişilerin bir buçuk katı boyutlarındadır. Modern insanlarda bu oran çok daha düşüktür. Bunun anlamı türün eş seçme sisteminin değiştiğidir. Kısa süreli cinsel birleşmelerde bulunan şempanzelerdeki çok eşlilik ve gorillerin harem kurma eğilimi yerini daha az eşli bir yapıya bırakmıştır. Seksüel dimorfizm oranındaki azalma bunun kanıtıdır. Tek eşliliğe eğilimli bir sistem her iki cinsiyetin eşlerini daha dikkatli seçmesi için bir baskı oluşturur; çok eşlilikte seçici olan dişi cinsiyettir. Önem sırası birdenbire nicelikten niteliğe geçmiştir. Erkekler açısından genç eş seçmek hayati önem taşır böylece önlerinde daha uzun bir yavrulama dönemi uzanan genç dişilere sahip olurlar. Her iki cinsiyette daha genç ve erişkinlik öncesi döneme ait özelliklerini koruyan bireylerin eş olarak seçilmesi gelecekte daha büyük beyinlerin oluşmasının önünü açmıştır.
Bizleri tek eşlilik alışkanlığına götüren besin kaynakları üzerindeki cinsiyete dayanan iş bölümüdür. Kadınlar tarafından toplanan besinlere ortak olan erkekler riskli bir lüks olan et avına çıkma özgürlüğünü kazanmıştır. Böylece erkekler tarafından avlanan eti paylaşan kadınlara bolca protein alma ve yavrularını bırakıp gitmeden kolay hazmedilir besin tüketme olanakları doğmuştur.
İş bölümündeki cinsiyete dayalı ayrım alışkanlığı hayatımızın diğer alanlarına da sıçradı. Bu durum her bireyin belli bir konuda uzmanlaşmasını sağladı. Uzmanlaşan bireyler arasında türümüze özgü bu iş dağılımı bahsi geçen ekolojik başarının anahtarıdır, çünkü teknolojinin gelişmesini olanaklı kılmıştır.
ÜÇÜNCÜ KROMOZOM
TARİH
DNA ilk defa 1869 yılında Friedrich Miescher adında İsviçreli bir doktor tarafından yaralı askerlerin irine batmış bandajlarından saflaştırıldı. Miescher DNA nın kalıtıma anahtar olabileceğini tahmin etmişti. 1892 yılında amcasına yazdığı bir mektupta inanılmaz bir öngörüyle DNA nın kalıtım mesajını “bütün dillerin kelimelerinin kavramlarının alfabenin 24-30 harfiyle ifade edilmesi gibi” iletebileceğinden bahsetmişti. Fakat DNA’nın az sayıda taraftarı vardı; nispeten sıradan bir madde olarak biliniyordu.
James Watson 19 yaşına geldiğinde çoktan üniversite lisans derecesini almış, kendine güvenen bir gençti. Genlerin proteinlerden değil DNA’dan oluştuğuna tutkuyla inanıyordu. 1951 yılında Cambridge Üniversitesine geçti. Şans onu aynı parlaklıkta zekaya sahip ve DNA’nın taşıdığı öneme aynı şekilde inanan Francis Crick ile Cavendish laboratuvarında biraraya getirdi.
Hikayenin gerisi tarihe maloldu. Watson tarafından aklı çelinen Crick kendi çalışmalarından kaçarak DNA araştırmalarına yöneldi. Böylece bilim tarihinin dostça rekabet içeren ve bu nedenle verimli olan en büyük işbirliklerinden biri doğmuş oldu: genç, hırslı, esnek zekalı, kısmen biyoloji bilen Amerikalıyla dikkati dağınık ama çok zeki, kısmen fizik bilen daha yaşlı bir İngiliz. Bu ekzotermik bir tepkimeydi. Birkaç ay içerisinde diğer insanların çok çalışarak ulaştıkları ama derinliğiyle incelemedikleri bulguları kullanarak bütün zamanların muhtemelen en büyük keşfini yaptılar. DNA’nın yapısını çözdüler.
DNA sonsuz uzunlukta olabilecek, çift sarmal yapısında, zarif, kendi içinde bükülebilen merdiven boyunca bir şifre barındırıyordu. Bu şifre harflerinin birbirleri arasındaki kimyasal çekime dayanarak kendini kopyalıyordu ve o zamana kadar bilinmeyen bir biçimde DNA ile proteinler arasında bir bağ kurarak proteinler için üretim tarifleri oluşturuyordu. Richard Dawkins’in söylediği gibi “ Moleküler biyolojide Watson-Crick sonrası dönemde biyolojinin sayısal hale gelmiş olması gerçek bir devrimdir…Gen şifreleri esrarengiz bir biçimde bilgisayarlarınki gibidir”.
Genlerin kendilerini ifade ettikleri dil, yani şifre inatla gizemini muhafaza etti. Şifrenin çözülmesi gerçekten zeka gerektirmişti. Açıkça dört harften oluşan bir şifreydi: A, C, G e T. Bu şifre neredeyse kesin bir doğrulukla proteinleri oluşturan amino asitlerin yirmi harflik şifresine çevriliyordu. Fakat nasıl? Nerede? Ne aracılığıyla?
Cevabın açıklığa kavuşmasını sağlayan fikirlerin çoğu Crick’ten geldi. Buna adaptör molekül olarak isimlendirdiği molekül de dahildir ki biz günümüzde buna taşıyıcı RNA diyoruz. Fakat Crick’in o kadar güzel bir fikri vardı ki bu, tarihte yanlış olan kuramların en muhteşemi olarak değerlendirildi. Crick’in virgülsüz olarak adlandırdığı şifre modeli, doğa ananın kullandığı şifreden daha zariftir. Çalışma şekli şöyledir: düşünün ki bu şifre her kelimede üç harf kullanıyor. Farz edin ki şifrede hiç virgül yok ve kelimelerarasındahiçboşlukbulunmaz. Yanlış harften okunmaya başlandığında anlamsız olacak her kelime cümleden atılmalıdır. Brian Hayes tarafından kullanılan benzetmeyi ele alalım. A, S, E ve T harfleriyle yazılabilecek bütün üç harfli İngilizce kelimeleri düşünelim: ass, ate, eat, sat, sea, see, set, tat, tea ve tee. Yanlış yerden okumaya başlarsak başka bir kelime olarak okunacakları eleyelim. Örneğin, ateateat ifadesi ‘ a tea tea t’ ya da ‘at eat eat’ ya da ‘ate ate at’ olarak okunabilir. Bu üç kelimeden ancak bir tanesi şifrede geçerli olacaktır.
Crick aynısını A, C, T ve G ile yaptı. AAA, CCC, GGG ve TTT kelimelerini en baştan eledi. Sonra da geri kalan altmış kelimeyi, her grup aynı üç harfi aynı rotasyon düzeninde içerecek şekilde üçlü olarak gruplara ayırdı. Örneğin ACT, CTA ve TAC gruplardan birini oluşturur, çünkü her kelimede C A’dan sonra, T C’den sonra ve A T’den sonra gelir; böylece ATC, TCA ve CAT başka bir grubu oluştururlar. Her gruptan ancak bir kelime kalır, diğerleri elenir. Elimizde tam olarak yirmi kelime bulunur ve protein alfabesinde yirmi aminoasit harfi vardır! Dört harfli şifreden yirmi harfli bir alfabe doğmuştur. Beş yıl boyunca herkes çözümün bu olduğuna ikna olmuştu.
Fakat kuram oluşturma devri geçmişte kalmıştı. 1961 senesinde herkesin bu konu üzerine kafa yorduğu sırada Marshall Nirenberg ve Johann Matthaei sadece U’lardan oluşan (urasil-DNA’daki T’nin karşılığı) bir RNA parçası ürettiler. Bu RNA parçasını aminoasitlerden oluşan bir çözeltiye ekleyerek şifrenin bir kelimesini ortaya çıkarmayı başardılar. Ribozomlar birçok fenilalanin aminoasidini bir araya getirerek bir protein oluşturmuşlardı. UUU, fenilalanin amino asidi anlamına geliyordu. Her şeyin ötesinde virgülsüz şifre kuramı yanlıştı. Bu şifrenin güzelliği, bir harf kaybının arkadan gelen her şeyi anlamsız hale getirdiği ‘çerçeve kayması’ [frameshift] adlı bir mutasyona izin vermemesiydi. Yine de doğanın bunun yerine seçtiği şifre daha kaba olmasına rağmen başka hatalar söz konusu olduğunda daha hoşgörülüdür. Farklı oldukları halde aynı anlama gelen çok sayıda üç harfli kelime bulunması, çoğu mutasyonun vereceği zararı azaltır.
1965 yılına gelindiğinde bütün şifre biliniyordu ve modern genetik çağı başlamıştı.DÖRDÜNCÜ KROMOZOM
YAZGI
Genleri sebep oldukları hastalıklara dayandırarak tanımlamak, vücuttaki organları yakalandıkları rahatsızlıklarla tanımlamak kadar abestir. Genom kataloglarının okunma şekli bilimiz için değil cahilliğimiz için bir ölçüdür. Bazı genler hakkında bildiğimiz şeyin, sadece yol açtıkları bozukluk olduğu doğrudur. Buna dayanan bazı ifadeler tehlikelidir, örneğin: “x kişisinin Wolf-Hirschorn geni var” Yanlış. İronik ama Wolf-Hirschorn sendromu olanlar dışında bu gen hepimizde bulunur. Bu hastaların belirtilen genden yoksun olmaları hastalıklarının sebebidir. Geri kalanımızda genin etkisi olumsuz değil olumludur. Sonuçta hastalığa sebep olan genler değil mutasyonlardır.
Wolf-Hirschorn sendromu o kadar nadir ve o kadar ciddidir ki kurbanları genç yaşta ölürler. Dördüncü kromozom üzerinde bulunan bu gen, başka bir hastalıkla daha bağlantılı olduğu için tüm “hastalık” genleri arasında en ünlüsüdür. Huntington Kore hastalığı. Bu hastalığa genin mutasyona uğramış bir versiyonu sebep olur; gen tamamen yok olduğunda ise Wolf-Hirschorn sendromu ortaya çıkar. Genin normal işlevi hakkında bilinenler çok azdır, fakat genin niçin, nasıl ve nerede bozulduğu ve vücut için ne gibi sonuçları olacağı hakkında ayrıntılı bilgiye sahibiz. Gen defalarca tekrarlanan bir kelime içerir: CAG, CAG, CAG, CAG, CAG….bu şekilde bazılarında 6 defa tekrarlanır, bazılarında otuz kere, bazılarında ise yüz defadan fazla. Kaderiniz, sağlığınız ve hayatınız bu tekrarların sayısına bağlıdır. Eğer kelime otuzbeş kere veya daha az sayıda tekrarlanmışsa sağlıklısınızdır. Çoğumuzda bu sayı on ila onbeş arasındadır. Eğer kelime otuzdokuz kez veya daha çok sayıda tekrarlanmışsa orta yaşlara vardığınızda yavaş yavaş dengenizi kaybetmeye başlarsınız. Kendinize bakma konusunda beceriniz azalır ve erken yaşta ölürsünüz. Bu hastalığın tedavisi yoktur. Fakat korkunç geçen onbeş ila yirmi beş yıl boyunca aşamalı olarak ilerler. Daha kötü bir kader düşünmek zordur.
Sebep genlerden başka bir yerde değildir. Huntington mutasyonunuz ya vardır ve hastalığa yakalanacaksınızdır ya da bu mutasyon sizde yoktur. Deliliğin başlama yaşı tamamen bu genin belirli bir bölgesindeki CAG kelimesinin tekrar sayısına bağlıdır. Eğer 39 tekrar varsa, %90 olasılıkla 75 yaşınızda bunama başlar ve ilk semptomlar ortalama 66 yaşında ortaya çıkar. 40 tekrar varsa ortalama ölme yaşı 59 ‘dur; 41 tekrarda bu yaş 54’dür; 42 tekrarda ise 37’dir; bu böyle devam eder ve kendilerinde kelimenin yaklaşık 50 tekrarı bulunanlar 27 yaşında akıllarını kaybederler.
Hiçbir fal bu kadar doğru çıkmaz. Eski ahitteki hiçbir peygamber, hiçbir antik Yunan kahini ya da sihirli küresi olan hiçbir çingene falcı, insanların hayatlarının ne zaman sona ereceğini böylesine doğrulukla söyleyip de haklı çıkmamıştır.
Huntington hastalığı ilk defa George Huntington adlı bir doktor tarafından 1872 yılında Long Island’da teşhis edilmişti. Daha sonra, Long Island vakalarının New England bölgesi kökenli bir ailenin üyeleri oldukları ortaya çıkarıldı. Bu ailenin 12 neslinde hastalığı taşıyan binden fazla vaka bulunabilir. Hepsinin kaynağı 1630 yılında Suffolk’tan göç eden iki kardeştir. Aile mensuplarından bazıları 1693 yılında Salem kasabasında cadı diye yakılmışlardır. Cadı sanılmalarının sebebi muhtemelen hastalığın doğasında bulunan delilikti. Fakat mutasyon orta yaştaki insanlar çocuk sahibi olduktan sonra etkisini gösterdiğinden mutasyonun ölenlere birlikte yok olması için üzerinde bir baskı yoktur. Aslında bazı çalışmalar mutasyonu taşıyanların üreme konusunda sağlıklı aile üyelerinden daha başarılı olduklarını göstermiştir.
Bu hastalığın etkisini gösterebilmesi için genlerin yalnızca birinin mutasyonlu olması yeterlidir. Eğer mutasyon babadan geçerse hastalığın daha ağır seyrettiği gözükmektedir.
1970’li yılların sonunda kararlı bir kadın Huntington genini bulmak için yola çıktı. Eşi ve üç kayınbiraderi Huntington hastalığını taşıyan Milton Wexler adlı bir doktorun kızı Nancy, mutasyonu taşıma ihtimalinin %50 olduğunu biliyordu ve geni bulmayı kafasına koymuştu. İlk olarak Venezüela’da 500 den fazla insandan kan örneği topladı. Talih yüzüne güldü ve 1983 yılının ortalarında aradığı ene yakın bir belirteç bölge bulmakla kalmadı genin yerini de dördüncü kromozomun küçük kolunun ucu olarak belirledi. Sonunda 1993 yılında gen bulundu, dizisi okundu ve hastalığa sebep olan mutasyon belirlendi. Bu gen huntingtin diye adladırılan bir proteine aitti. Genin ortasında CAG kelimesinin tekrarlanması proteinin ortasında glutamin aminoasitlerinden oluşan uzun bir dizi meydana getiriyordu. Huntington hastalığı vakalarında genin bu bölgesinde ne kadar çok glutamin varsa hastalığın başlama yaşı o kadar erkendir. Eğer huntingtin geni hasarlıysa o zaman neden hayatın ilk otuz senesinde hiçbir sorun çıkmıyor? Huntingtin proteininin mutant versiyonu, öbekler oluşturarak yavaş yavaş birikir. Alzheimer ve deli dana hastalığında olduğu gibi bu yapışkan protein kümelerinin hücre içinde birikmesi, belki de hücrenin intihar etmesine neden olarak ölümüne yol açar. Çoğunlukla bu durum beynin hareket kontrol merkezinde, beyincikte meydana gelir. Nihayetinde hareket kontrolü azalır ve zorlaşır.
CAG kelimesinin tekrarının en beklenmedik özelliği, sadece huntington hastalığında gözükmemesidir. Tamamen farklı genlerdeki kararsız CAG tekrarları beş farklı sinir sistemi hastalığına neden olurlar. Üstelik bazı kelimelerin tekrarı durumunda ortaya çıkan sinir hücrelerinin parçalandığı başka hastalıklar da vardır ve her vakada tekrarlanan kelime C ile başlar, G ile biter. Altı farklı CAG hastalığı bilinmektedir. İnsanlarda görülen bir düzineden farklı hastalık üç harfli DNA kelimelerinin aşırı sayıda tekrarlarından kaynaklanır ve bunlar poliglutamin hastalıkları olarak adlandırılır. Bütün bu hastalıklarda boyutları büyümüş proteinlerin parçalanamaz öbekler halinde birikerek hücreleri öldürme eğilimleri vardır. Farklı semptomların sebebi ise v ücudun farklı bölgelerinde farklı genlerin etkin hale gelmesidir.
Glutamin anlamına gelmesinden başka C*G kelimesinin ne gibi bir ayrıcalığı var? İpucu antisipasyon diye bilinen hadisedir. (Antisipasyon: Kalıtsal bir hastalığın ileriki kuşaklarda beklenen süreden daha önce görülmesi). Buna göre DNA’da tekrar bölgesi ne kadar uzun olursa bir sonraki nesilde bu bölge o kadar fazla büyüyecektir. Bu tekrarların, firkete (DNA hairpin) adı verilen küçük DNA halkalarını meydana getirdikleri bilinmektedir. DNA firketeye benzer bir yapı oluşturarak kendi üzerine yapışmaya meyillidir. C ve G harfleri firketenin üzerinden bir araya gelirler. Bu firketeler açıldığında kopyalama mekanizması araya girerek tekrar dizisinin içine daha fazla kelime sokma imkanı bulabilir.
Örneğin: Eğer bu cümlede, bir kelimeyi altı kere tekrar edersem- cag, cag, cag, cag, cag, cag- kolaylıkla sayabilirsiniz. Fakat otuzaltı kere tekrar edersem- cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag, cag- bahse girerim sayarken şaşırırsınız. DNA’da da aynısı olur. Tekrar sayısı çoğaldıkça kopyalama mekanizmasının araya fazladan bir kelime sokması ihtimali de artar. Mekanizmanın parmakları kayar ve metindeki yerini kaybeder. Başka bir açıklama ise DNA tamir mekanizması (mismatch repiar) olarak adlandırılan sistemin küçük değişiklikleri yakalamakta başarılı iken C*G tekrarlarındaki gibi büyük değişiklikleri yakalamakta başarısız olmasıdır.
Spermin yapıldığı hücrelerde CAG tekrarlarının sayısı artar, bu da babanın yaşıyla hastalığın başlama yaşı arasındaki ilişkiyi açıklar: daha yaşlı babaların oğulları hastalığı daha ağır biçimde geçirirler ve hastalık daha erken yaşta başlar. Bütün genomdaki mutasyon oranının erkeklerde kadınlara göre beş kat daha fazla olduğu artık bilinmektedir; bunun nedeni erkeklerin hayatları boyunca devamlı taze sperm hücresi üretmeleridir.
Bir düşünün: Beş yıl önce bunlardan neredeyse hiçbiri bilinmiyordu. Gen daha bulunmamıştı, CAG tekrarı tanımlanmamıştı, huntingtin proteini bilinmiyordu, diğer nörodejeneratif hastalıklarla olan bağı tahmin bile edilmiyordu, mutasyon oranları ve nedenleri gizemlerini koruyorlardı, babanın yaşının etkisi açıklanamıyordu. Aslında 1982 yılından 1993 yılına kadar bu hastalık hakkında genetik bir hastalık olduğu dışında hiçbir şey öğrenilememişti. O zamandan beri konu hakkındaki bilgimiz mantar gibi büyüdü. 1993 yılından beri Huntington hastalığı hakkında makale yayımlayan bilim insanlarının sayısı yüze yaklaşır. Hepsi aynı gen üzerinde çalışmaktadırlar ve bu insan genomundaki 60.000 ila 80.000 genin sadece bir tanesi. 1953 yılında Watson ve Crick’in açtıkları Pandora’nın kutusunun büyüklüğü konusunda hala kanıta ihtiyacınız varsa, Huntington hastalığının hikayesi sizi kesinlikle ikna edecektir. Genomdan seçiip değerlendirilmesi gereken bilgiyle karşılaştırıldığında biyolojinin geri kalanı yüksük kadardır.
Yine de bugüne kadar tek bir Huntington hastalığı vakası tedavi edilememiştir. CAG tekrarlarının soğuk basitliği bir tedavi arayanlar için resmin daha bile solgun gözükmesine neden olmuştur. Beyinde 100 milyar hücre var. Nasıl içeri girip de her bir hücredeki huntingtin genlerinde bulunan CAG tekrarlarını kısaltabiliriz?
Nancy Wexler bilimin artık, Tebai şehrinin kör kahini Tiresias’ın konumunda olmasından korkuyor. Tiresias tesadüfen Athena’yı yıkanırken görür ve Athena da onu kör eder. Daha sonra pişman olan Tanrıça gözlerini açmaz ama ona ileriyi görme gücü verir. Fakat geleceği görmek korkunç bir kaderdir, çünkü olacaklar bilir ama değiştiremez. Tiresias Oidipus’a ‘Bilgi bir şey kazandırmadığında bilge olmak üzücüdür’ demişti. Ya da Wexler’in söylediği gibi “Ne zaman öleceğini bilmek ister miydin? Özellikle sonucu değiştirmek için hiçbir gücün olmadığında” Huntington hastalığı riski taşıyanların çoğu 1986 yılından beri mutasyonu belirlemek için test yaptırma imkanları olduğu halde bilmemeyi tercih ediyorlar. Belki anlaşılabilir ama erkeklerin bilmemeyi kadınlardan üç kat daa fazla tercih etmeleri merak uyandırıyor. Erkekler arkalarından gelecek nesilden çok kendileri için endişeleniyorlar.

Yine de Nancy Wexler’in geni bulma konusundaki tutkusunun kaynağında hastalığı tedavi etme arzusu vardı. Hiç şüphe yok ki on sene öncesine göre şu ada hedefine daha yakın. Nancy Wexler hasta mıydı? Testi yaptırma konusunda kararlıydı ancak kararlılığı hasta olma ihtimali karşısında yavaş yavaş eridi. Sonuçta Nancy ve kardeşi Alice test yaptırmadılar. Nancy şu anda annesine hastalık teşhisi konulduğu yaştadır (1998).