Biyolojik Kayıt Defteri Sistemine Sahip Genler

Bilim-2/genlerimiz” 368″ 208″ Yapılan yeni çalışmalara göre, bugün dünya üzerinde var olan gen havuzunun, geçmişte meydana gelmiş olayların kayıtlarını tutan birer defter niteliğinde olduğunu söylüyor.

Yaşam birkaç milyar yıldır yeryüzünde var olmasına karşın sadece 580 milyon yıl önce kendisine ait kalıntıları, yani fosilleri geride bırakmaya başladı. Fakat sahip olduğumuz ve ‘modern’ olarak niteleyebileceğimiz genler, bizlere yaşamın milyarlarca yıl önce nasıl geliştiğini gösterecek bir kapı aralıyor.

Bugün yaşayan modern organizmaların sahip olduğu tüm gen setleri yani genomlar, kendilerine atasal akranlarından bırakılmış birer misas konumunda. Bu da bir bakıma genomun ataların birer genetik ‘fosili’ olduğu anlamına geliyor. Bu teori Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden sayısal biyologlar Lawrence A. David ve Eric J. Alm tarafından yakın zamanda ortaya atıldı. Teorinin sahipleri, 100 modern canlının genomunu inceleyerek mevcut tüm genetik veriye ulaşabileceklerini ve eski mikroplarda genlerin ne şekilde evrildiğini ortaya koyabileceklerini umuyorlar.

Doğal olarak genler bir kuşaktan diğerine kalıtılırken aralarına yeni katılanlar, yolda kaybolanlar, aynı dizide kendini tekrarlayanlar veya silinenler oluyor. Fakat üzerinde çalışılacak bunca genom ve ‘havalı’ matematik modelleme söz konusuyken araştırmacılar milyarlarca yıl geriye dönerek genlerin evrimsel tarihini izleyebileceklerini düşünmüşler.

İkili, var olan tüm gen ailelerinin yüzde 27’sinin, tek bir dönem içinde, bundan 3,3 ila 2,8 milyar yıl önce meydana gelmiş olduğunu keşfetmiş ve bu aralığı ‘Arkeen Genişlemesi’ olarak adlandırmış. Yeryüzündeki yaşam açısından en verimli bu dönemin nedeni acaba neydi?

Arkeen dönem kaynaklı genlerin bir çoğu oksijenle ilişkili. Bu nedenle araştırmacılar söz konusu genlerin, 2,5 milyar yıl önce, oksijenin atmosferde birikmeye başladığı ve bir çok oksijensiz solunum yapan canlıyı ortadan kaldırarak oksijen soluyanlara yol verdiği ‘Büyük Oksidasyon Olayı’ sırasında meydana gelmiş olabileceğini düşünüyorlar.

Fakat zaman bakıldığında bunca yeni genin oluşabilmesi için kalan zamanın oldukça az olduğu görülüyor. Buna odaklandıklarında araştırmacılar elektron taşıma sisteminin doğumunu keşfettiklerinden şüphelenmişler. Bu biyomekanik süreç, elektronları hücre zarı boyunca hareket ettirerek hücrelerin oksijen solumalarına yol açmış ve oksijenik fotosentezi mümkün hale getirmiş. Bu tip bir fotosentez de Büyük Oksidasyon Olayı’na zemin hazırlamış.

David, elektron taşıma sisteminin nasıl bu denli çeşiti gen ailelerinin ortaya çıkmasına yardım ettiğini açıklıyor, “Bulgularımız, elektron taşıma sisteminin gelişiminin, doğrudan Arkeen Genişlemesi’ne neden olup olmadığını söyleyemesek de, devasa bir enerji stoğuna ulaşabilmenin, biyosferde büyük ve karmaşık mikrobial ekosistemlerin oluşumuna önayak olduğu şeklinde bir yorum yapabiliriz. Bu bulguya ilişkin olarak en can alıcı noktaysa, çok çok eski olayların tarihinin, bugün yaşayan canlıların ortak DNA’larında kayıtlı olduğunu ortaya koyması. Ancak bu şifreli kaydın nasıl okunabileceğini yeni yeni anlamaya başladık. Umuyorum ki çok yakın bir zamanda, yaşamın evrimine dait erken dönem olayları detaylı bir şekilde ortaya koyabilmemiz mümkün olabilecek.”