Aksolotl’un Sırrı: Kayıp Bir Kolu Değil, Tıbbın Geleceğini mi Büyütüyor?

Bir kolunuzu kaybettiğinizi düşünün. İnsan bedeni bu felakete hızla yanıt verir: Kanamayı durdurur, yarayı kapatır ve çoğu zaman kalın bir yara izi bırakır. Aksolotl içinse hikâye burada bitmez; asıl olağanüstü bölüm burada başlar. Meksika’ya özgü, sürekli genç görünümlü bu semender bir bacağını, kuyruğunu, çenesinin bir parçasını, omuriliğini ve hatta kalbinin bazı dokularını yeniden oluşturabilir. Üstelik bunu kaba bir yama yaparak değil, kemikleri, kasları, sinirleri, damarları ve deriyi doğru sırayla, doğru yerde inşa ederek başarır.

Yara izi yerine bir inşaat şantiyesi

İnsanlarda hasarlı doku çoğunlukla hızla kapatılır. Bu, hayatta kalmak açısından zekice bir acil durum çözümüdür; enfeksiyonu engeller ve kan kaybını azaltır. Fakat bedeli vardır: Yara dokusu, eski dokunun işlevsel kopyası değildir. Aksolotl ise yaralanmanın ardından hücrelerini adeta biyolojik bir toplantıya çağırır. Yara yüzeyi kapanır, ardından hücreler “blastema” adı verilen özel bir yapı oluşturur. Blastema, yetişkin bir uzvun planını yeniden okumaya başlayan geçici bir gelişim merkezi gibidir.

Bu süreçte hücreler yalnızca çoğalmaz. Nerede bulunduklarını, hangi dokunun eksik olduğunu ve uzvun ne kadarının yeniden yapılması gerektiğini de hesaplar. Yeni oluşan yapı omuzdan mı başlamalı, dirsekten mi, yoksa yalnızca parmaklardan mı? Aksolotl hücreleri bu konumsal soruya şaşırtıcı bir isabetle yanıt verir. Daha da önemlisi, sinirler bu yenilenme için kritik rol oynar. Sinir bağlantısı zayıfsa rejenerasyon aksar; yani uzvu yeniden büyütmek, sadece hücre çoğaltmak değil, karmaşık bir biyolojik iletişim ağını yeniden kurmaktır.

Tıbbın en büyük sorusu: İnsan bunu neden yapamıyor?

Bilim insanlarının ilgisini çeken nokta, aksolotlun “sihirli” bir gene sahip olması değil. Asıl mesele, birçok canlıda ortak olan genlerin nasıl ve ne zaman çalıştırıldığıdır. İnsanlar ile aksolotllar arasında temel hücresel mekanizmalar bakımından beklenenden daha fazla ortaklık bulunur. Ancak insan bedeni yaralanma karşısında iltihap, bağışıklık yanıtı ve skar oluşumu yönünde ilerlerken; aksolotl bu süreci rejenerasyona açık bir çevreye dönüştürür. Bu fark, geleceğin tedavisinin tek bir gen eklemekten çok, hücresel ortamı yeniden tasarlamakla ilgili olabileceğini düşündürüyor.

Örneğin araştırmacılar, aksolotlun bağışıklık sisteminin yaraya verdiği kontrollü tepkiyi inceliyor. İnsanlarda iltihap bazen iyileşmenin dostudur, bazen de dokuyu sertleştiren ve onarımı sınırlayan bir düşmana dönüşür. Aksolotlda ise bağışıklık hücreleri, yıkım ile yeniden yapım arasındaki dengeyi olağanüstü iyi kuruyor gibi görünür. Bu bilgi; yanık tedavileri, omurilik hasarları, kalp krizi sonrası doku kaybı ve diyabete bağlı iyileşmeyen yaralar için yeni yollar açabilir.

Umut var, ama mucize başlığına erken

Elbette “yakında insanlar da kol çıkaracak” demek bilimden çok bilimkurgu olur. İnsan uzuvları büyük, karmaşık ve uzun yıllar boyunca kullanılan yapılardır. Bir elin yeniden oluşması, yalnızca beş parmak üretmek değildir; binlerce sinir bağlantısını, hassas duyuyu, tendonların gerilimini ve beynin bu yeni eli kullanmayı öğrenmesini de gerektirir. Ayrıca kontrolsüz hücre çoğalması kanser riskini doğurabilir. Rejeneratif tıbbın hedefi bu nedenle bir gecede yeni uzuv üretmek değil; önce yara izini azaltmak, sonra hasarlı siniri onarmak, ardından kaybedilmiş doku işlevini geri kazandırmaktır.

Aksolotl bize doğanın “onarım” konusunda tek bir strateji izlemediğini gösteriyor. İnsan bedeni yarayı kapatmayı seçmiş; aksolotl ise geçmişi yeniden kurmayı. Bu küçük semenderin laboratuvarlardaki sakin yüzü, tıbbın en iddialı sorusunu canlı tutuyor: Bedenimiz, sandığımızdan daha fazla yenilenme kapasitesine sahip olabilir mi? Cevap henüz kesin değil. Fakat aksolotlun her yeniden büyüyen uzvu, biyolojinin kapalı sandığımız kapılarına küçük ama parlak bir anahtar uzatıyor.

Sardunyalar Mozart Dinler mi, Yoksa Sadece Sallanır mı?

Bir saksı fesleğenin yanına hoparlör koyup Bach çaldığınızda daha gür yapraklar verdiğini düşünelim. Hemen zihnimizde sevimli bir sahne belirir: Fesleğen gözlerini kapatmış, içinden ritim tutuyor, belki de bazı notalarda duygulanıyordur. İnsan zihni böyle çalışır; dünyayı kendi iç tiyatrosunun oyuncularıyla doldurur. Bulutları yüz, arabaları huysuz, bilgisayarı inatçı, bitkiyi de müziksever yaparız. Peki gerçekten soru şu mudur: Bitki müziği sever mi? Yoksa daha zor soru şudur: Sevmenin olmadığı bir yerde tercih olabilir mi?

Bilimsel taraftan bakınca bitkilerin sese tamamen sağır olduğu söylenemez. Bitkiler ışığa, yerçekimine, dokunmaya, kimyasal izlere ve mekanik basınca tepki verir. Ses de sonuçta havada, suda ya da dokuda yayılan bir basınç dalgasıdır. Bazı deneylerde belirli frekansların tohum çimlenmesini, kök uzamasını, enzim aktivitesini ya da gen ifadesini etkileyebildiği gözlenmiştir. Burada kilit kelime müzik değil, frekanstır. Bir keman konçertosu ile aynı frekans aralığında verilen basit bir titreşim, bitki açısından benzer biyofiziksel etkiler doğurabilir. Yani domates fidesi Vivaldi hayranı olduğu için değil, hücre duvarları, zar proteinleri ve iç sıvı dinamikleri belli titreşimlere yanıt verdiği için farklı büyüyebilir.

Estetik mi, biyolojik yankı mı?

Estetik deneyim dediğimiz şey yalnızca uyarana tepki vermek değildir. İnsan için estetik, duyusal verinin anlam, bellek, beklenti, duygu ve bilinçle birleşmesidir. Bir şarkıyı güzel bulduğumuzda yalnızca kulak zarımız titreşmez; geçmişimiz, kültürümüz, bedenimiz ve hayal gücümüz de titreşir. Bitkilerde ise sinir sistemi, beyin, merkezi bir temsil alanı ve bildiğimiz anlamda öznel deneyim bulunduğuna dair güçlü bir kanıt yoktur. Bu yüzden bir bitkinin sesi güzel bulduğunu söylemek, en azından bugünkü bilgilerimizle, şiirsel ama bilimsel olarak savunması zor bir iddiadır.

Fakat diğer uca savrulup bu sadece fiziksel bir titreşimdir demek de eksik kalır. Çünkü bitkiler cansız cisimler gibi pasifçe sallanmaz. Bir cam bardak da sese tepki verir; yeterli frekansta çatlayabilir. Ama bir bitki, titreşimi metabolik karar ağlarına çevirir: büyümeyi hızlandırabilir, savunma kimyasalları üretebilir, kök yönelimini değiştirebilir. Bu, estetik deneyim değildir; fakat biyolojik anlam üretimine benzeyen bir süreçtir. Bitki, sesi dinlemez belki, ama ses onun yaşam stratejisinin bir parçası haline gelebilir.

Burada felsefi incelik şudur: Biz genellikle anlamı bilince bağlarız. Oysa canlılık, bilinçten önce de çevreyi ayırt eder. Bir bakteri besine doğru hareket ederken besini lezzetli bulmaz; ama çevresindeki farkı kendi varoluşu açısından anlamlı kılar. Bitki de benzer biçimde dünyayı insan gibi temsil etmez, fakat dünyayla ilişkisiz de değildir. Onun dünyası, bizim melodiler dünyamız değil; nem, ışık, kimyasal iz, dokunma ve titreşimlerden oluşan yavaş bir haritadır.

Bu noktada estetik kavramını genişletmek cazip hale gelir. Belki estetik, yalnızca bilinçli beğeni değil, bir varlığın çevresindeki düzenliliklere uyumlanma biçimidir denebilir. Fakat bu genişletme tehlikelidir: Her düzenli tepkiyi estetik sayarsak, termostatın oda sıcaklığını sevdiğini de söylememiz gerekir. Kavramlar fazla esnerse, sonunda hiçbir şeyi açıklamaz hale gelir. Bu yüzden dikkatli bir ayrım yapmak gerekir: Bitkiler sesin biçiminden etkilenebilir; ama bu, bizim anladığımız anlamda müzik zevki değildir.

Yine de bu sonuç büyüyü bozmak zorunda değil. Aksine, daha derin bir büyü sunar. Bitkilerin müzik sevmediğini söylemek, onların dünyasının yoksul olduğu anlamına gelmez; sadece bizim dünyamıza benzemediği anlamına gelir. Belki asıl kibir, bitkileri müziksever ilan etmek değil, yalnızca insan tarzı deneyimi gerçek deneyim saymaktır. Bir ayçiçeğinin güneşe dönmesi, bir sarmaşığın yüzeyi yoklaması, bir kökün suya doğru ilerlemesi sessiz bir zekânın işaretleri olabilir; ama bu zekâ alkış istemez.

Sonuçta bitkiler muhtemelen Mozart ile matkap sesini bizim gibi ayırt etmez. Fakat bazı frekanslar onların bedenlerinde yankılanır, hücrelerinde küçük kararlar doğurur. Bu ne romantik anlamda konserdir ne de basit bir mekanik sarsıntı. Daha tuhaf, daha ara bir şeydir: Bilinçsiz ama duyarlı, zevksiz ama seçici, sessiz ama yanıt veren bir yaşam biçimi. Belki bitkilere müzik çalarken sormamız gereken soru, onların bunu güzel bulup bulmadığı değil; bizim güzellik dediğimiz şeyin, yaşamın çok daha eski titreşimlerinden doğup doğmadığıdır.

Ekoloji Düşüncesi Nedir?

İlk kez lisans yıllarında Çevre Sosyolojisi dersinde Feryal Turan hocamın tatlı ve sistematik anlatımlarıyla çevre konularına ilgi duymaya başlamıştım. Daha sonra Kubilay Aysevener hocadan aldığım Çevre ve Teknoloji Felsefeleri dersinde bir dönem boyunca Murray Bookchin’in eserlerini okuyup tartışmıştık. Feryal hocanın dersinde kurduğu anlatım şemasına bağlı kalarak ve onun ders notlarından bazı bölümlerden de yararlanarak Çevre ve Ekoloji sorunlarına ilgi duyanlara giriş düzeyinde bilgiler içeren bir metin düzenledim. Çevre sosyolojisi derslerinin içeriği artık çok çeşitli ve zengin kuşkusuz. Özellikle Batı üniversitelerinde bu alanda gelişen yeni okumalar kayda değer. Wisconsin’de derslerine katıldığım William Cronon’un çevre tarihçiliği alanındaki yenilikçi yayınları ilk başta sayılması gerekenlerden. Yine Nelson Enstitüsü bünyesinde yapılan çalışmalar coğrafya, ekoloji, tarih ve sosyoloji arasındaki disipliner ayrımlara meydan okur nitelikte. 2010 yılında Madison Sosyoloji Bölümü Havens Center’da Michael Lowy Ekososyalizm Nedir ve Ekososyalizm ve Demokratik Planlama başlıklı iki güzel sunum yapmıştı. Dinlemiş, istifade etmiştik. Ders kitabı örneği olarak John A. Hannigan’ın Environmental Sociology: A Social Constructionist Perspective kitabı sistematik bir giriş çalışması.
Devamını oku “Ekoloji Düşüncesi Nedir?” →

Beyin Nedir?

beyin-yapisiİnsan beyni, maddenin evriminin ulaştığı en üst noktadır. Fiziksel olarak yaklaşık 1,5 kilogramdır ve birçok insan organından daha ağırdır. Yüzeyi bir ceviz gibi kıvrımlıdır ve soğuk yulaf lapasını andıran bir rengi ve kıvamı vardır. Ne var ki biyolojik olarak son derecede karmaşıktır. Muazzam sayıda, muhtemelen toplam 100 milyar kadar hücre (nöronlar) içermektedir. Fakat her bir nöronun, kendisine destek hizmeti gören glia denen daha küçük hücrelerden oluşan bir topluluk içine gömülü olduğunu keşfettiğimizde bu sayı bile cüce kalır. Beynin büyük bölümünü, iki eşit parçaya bölünmüş olan serebrum oluşturur. Serebrumun yüzeyi korteks olarak adlandırılır. Korteksin büyüklüğü insanı bütün diğer organizmalardan ayırır. Serebrum kabaca belirli vücut fonksiyonlarına karşılık gelen ve algısal bilgiyi işleyen bölgelere ya da loplara ayrılır. Serebrumun arkasında, vücuttaki tüm küçük kas hareketlerini kontrol eden beyincik uzanır. Bu kısımların altında omuriliğin devamı olan kalın bir sap ya da beyin sapı bulunur. Burası, her şeyi beyinle iletişime sokmak üzere, beyinden çıkarak omurilikten geçen ve vücudun tüm sinir sistemine uzanan sinir liflerini taşır.
Devamını oku “Beyin Nedir?” →

Karmaşık Organizmalar

organizma

Hayatın kendisi inorganik maddeden organik maddeye nitel bir sıçramadır. Bunu meydana getiren süreçlerin açıklaması, günümüz biliminin en önemli ve heyecan verici sorunlarından birini oluşturur. Karmaşık moleküllerin yapılarını çok ayrıntılı biçimde analiz eden, bu moleküllerin davranışlarını yüksek kesinlikle öngören ve canlı sistemlerde belirli moleküllerin oynadığı rolü tanımlayan kimyanın atılımları, biyokimya ve biyofizik gibi, sırasıyla canlı organizmalardaki kimyasal reaksiyonlarla ve canlı süreçlerdeki fiziksel olaylarla uğraşan yeni bilimlerin yolunu döşedi. Bunlar da zaman içinde, son yıllardaki en gözalıcı atılımları kaydeden moleküler biyolojinin içinde birleştiler. Bu şekilde, organik ve inorganik maddeyi birbirinden ayıran eski sabit ayrımlar tamamen ortadan kaldırıldı. Eski kimyacılar bu ikisi arasında katı bir ayrım çizgisi koymuşlardı. Adım adım anlaşıldı ki, inorganik moleküllere uygulanan kimyasal yasalar aynen organik moleküllere de uygulanıyordu. Karbon içeren tüm maddeler (karbondioksit gibi birkaç basit bileşiğin olası istisnası dışında) organik olarak nitelendirilmektedir. Geri kalanlar inorganiktir. Sadece karbon atomları çok uzun zincirler oluşturabilmekte ve dolayısıyla sonsuz çeşitlilikte karmaşık moleküller için olanak yaratmaktadırlar. 19. yüzyılın kimyacıları “albüminli” (Latince yumurta beyazı sözcüğünden) maddeleri analiz ettiler. Buradan kalkarak, yaşamın aminoasitlerden oluşan büyük protein moleküllerine bağlı olduğu keşfedildi. Planck’ın fizikteki büyük atılımı gerçekleştirdiği 20. yüzyılın başlarında, Emil Fischer, aminoasitleri, bir aminoasidin karboksil grubunu daima yanı başındakinin amino grubuna bağlayacak şekilde zincirler halinde bir araya getirmeye çalışıyordu. 1907’de on sekiz aminoasitten oluşan bir zinciri sentezlemeyi başardı. Fischer bu zincirlere, Yunanca “sindirmek” sözcüğünden hareketle peptidler dedi, çünkü proteinlerin sindirim sürecinde bu tür zincirlere doğru bozunduğunu düşünüyordu. Bu teori, sonunda Max Bergmann tarafından 1932 yılında kanıtlandı.
Devamını oku “Karmaşık Organizmalar” →