A10b:Mutasyonlar 07

İçindekiler

<< önceki | sonraki >>

Mutasyonlar rastgele gerçekleşir

Mutasyonlar canlı için yararlı, etkisiz ya da zararlı olabilir. Ancak mutasyonlar bir canlının “gereksinimlerini” karşılamak için “uğraşmaz”. Çevresel etkenler mutasyonların oluşma hızını etkilese de genel anlamda mutasyonların yönünü etkilemedikleri düşünülmektedir. Örneğin zararlı bir kimyasala maruz kalma durumu mutasyonların hızını arttırır ancak canlıyı bu kimyasala dirençli kılacak bilinçli mutasyonlara neden olmaz. Bu bağlamda mutasyonların rasgele gerçekteştiğinden söz etmek gerekir. Bir başka deyişle herhangi bir mutasyonun oluşup oluşmamasının, oluşabilecek mutasyonun yararlı ya da yararsız oluşu ile bir ilgisi yoktur.

Örneğin bugün bit öldürücü şampuanlara kolayca erişilebilen zengin ülkelerde bile bu kimyasallara karşı dirençli çok sayıda bitin hâlâ var olduğu bilinen bir gerçektir. Bu gerçeği iki biçimde açıklamak olasıdır:

1. Hipotez	2. Hipotez
Dirençli bit ırkları aslında hep bulunuyordu ancak dirençsizlerin bit öldürücü şampuan kullanımı ile ölmesi sonucu oranları göreceli olarak arttı.	Bit öldürücü şampuanlara maruz kalan bitlerde bu kimyasala karşı direnç geliştirmelerine neden olacak mutasyonlar oluştu.

Bilim insanları birinci açıklamanın doğru olduğunu benimsemekte, ikinci seçenekteki yönelimli mutasyonlar da denilen mutasyonların rasgele özellik taşımadığını öngören açıklama biçimini doğru bulmamaktadırlar.

Bu alanda gerçekleştirilmiş bir çok çalışmanın sonuçları da bir çok farklı biçimde yorumlanabilmekle beraber, yönelimli mutasyon düşüncesini açıkça destekleyebilecek hiç bir bilimsel veri ortaya çıkmamıştır. Ancak bilim insanları halen bu konudaki gerçekleri daha doğru açıklamak için araştırmalarını sürdürmektedir.

Bütün bunların yanında mutasyonların rasgele doğasını açık bir biçimde kanıtlayan deneysel veriler ortaya koyulmuştur (1. hipotez). Bu deneylerin sonuçları mutasyonların gerçekte oluştuğu koşulda canlıya sağlayabileceği olası yararlar nedenyle değil tamamen rasgele oluştuğunu kanıtlamıştır. Örneğin eğer bir bakteriyi antibiyotiklere maruz bırakırsanız büyük olasılıkla antibiyotiklere karşı bakterilerde yaygın bir direncin ortaya çıkışını gözlemlersiniz. Esther ve Joshua Lederberg adlı araştırmacıların yaptığı deneyler bakteri popülasyonunda gözlenen bu direncin aslında bakterilerin antibiyotik ile karşılaşmasından önce de popülasyon içerisinde bulunduğunu ve antibiyotiklere maruz bırakılma durumunun bakterilerde yeni dirençli mutantlar oluşmasına yol açmadığını kanıtlamıştır.

Lederberg Deneyi

Esther ve Joshua Lederberg 1952 yılında mutasyonların rasgele gerçekleştiğini, dolayısıyla yönelim olmadığını ortaya koyan deneylerini gerçekleştirmişlerdir. Bu deneyde araştırmacılar bakterilerin petri kabında büyütülüp, kolaylıkla incelenebilme özelliğini kullandılar. Bakteriler petri kabına ekilip çoğaltıldıklarında birbirlerinden yalıtılmış koloniler şeklinde gözlemlenirler. Belirli bir biçimde büyüyen bu koloniler, özgün bir petri kabından yeni bir petri kabına “koloni kopyalama” şeklinde tanımlanabilecek bir yöntem ile aktarılabilir. Bu yöntemde ilk petri kabı üzerinden bir kumaş mühür yardımı ile alınan koloniler yeni petri kabına özgün kopyanın tıpkısını oluşturacak biçimde ekilir. Böylece ilk kaptaki koloniler tamamen farklı bir petri kabında oluşturabilecek şekilde kopyalanmış olur.

Esther ve Joshua Lederberg hipotezlerinde antibiyotik uygulanması sonucunda yaşayabilen bakterilerdeki dirençli suşların antibiyotik uygulanmasından önce varolduğunu; antibiyotik uygulaması sonucunda oluşmadığını öne sürmüşlerdir. Bu hipotezi sınadıkları deneysel düzenek şekildeki gibi özetlenebilir:

	1. Bakteriler “özgün petri kabı” olarak adlandırılan besiyerine ekilir.
	2. Bir çok farklı koloni oluşturacak biçimde büyütülürler.
	3. Bakterilerin özgün petri kabında oluşturduğu bu koloni görünümü kopyalama mühürü ile bu kez içeriğinde penisilin antibiyotiği bulunduran yeni petri kabına işlenir.
	4. Kopyalanmış petri kabındaki X ve Y kolonileri yaşamaya devam etmektedirler. Buradan bu kolonileri oluşturan bakteri suşlarının penisiline karşı direnç geni mutasyonu taşıdıkları anlaşılmaktadır.
	5. Deneyin son aşamasında araştırmacılar hipotezleri ile ilgili soruyu yöneltiyorlar: “acaba yeni petri kabında penisiline karşı direnç gözlenen koloniler bu direnç özelliklerini penisiline maruz kaldıkları için mı kazandılar?” Yanıt “hayır” olarak karşımıza çıkıyor Lederberglerin deneyinde: İlk özgün petri kabı da penisilin ile yıkandığında yine aynı X ve Y kolonilerinin yaşadıkları gözlemleniyor.

Özgün petri kabında bulunan bakterilerin daha önce penisilin ile hiç karşılaşmadıkları gözönüne alındığında penisiline dirençli olan bakterilerin popülasyonda daha önceden bulunduğu, bu direnç özelliğinin antibiyotiğe maruz kaldıktan sonra evrilmediği ortaya çıkmaktadır.

Mutasyonların etkilerini açıklayan bir örnek olay incelemesi: orak hücreli anemi

Ana Sayfa