EPİGENETİK YAKLAŞIMLAR EVRİM OLARAK DEĞERLENDİRİLEN DEĞİŞİMLERİ AÇIKLAYABİLİR Mİ?

EPİGENETİK YAKLAŞIMLAR EVRİM OLARAK DEĞERLENDİRİLEN DEĞİŞİMLERİ AÇIKLAYABİLİR Mİ?

6 Haziran 2022 Kapalı Yazar: MeyveDergisi

Dr. Öğr. Üyesi Kasım Takım

Bir protein üretebilecek sayı ve sırada dizilmiş olan genetik harf topluluğu, gen olarak adlandırılır. İnsan genomunda şimdiye kadar tespit edilebilen 25.000 adet gen bölgesi mevcuttur ve bu bölgelere ekson gen bölgeleri denmektedir. DNA’mızda herhangi bir protein üretmeyen intron gen bölgeleri de mevcut. Hatta bu intron bölgeler (%97), ekson bölgelerden (%3) daha fazladır. Eskiden evrimci yaklaşımlarla, bu intron bölgelere çöp genler denir ve virüslerin canlıları enfekte etmesi sonucu, DNA’mıza yapışan işlevsiz artıklar olduğu iddia edilirdi. Ancak genetik işleyişin sırları çözüldükçe bu bölgelerin, DNA işleyişinin kontrol edildiği, adeta bir işlemci özelliği gösteren, en önemli noktalar olduğu anlaşıldı. Böylece evrimci yaklaşımın sürüklediği bir saplantı daha bertaraf edilmiş oldu. Ancak bu bölgelerde çok ilginç bir işleyiş daha yakın bir zamanda ortaya çıktı. ”Elbette epigenetikten bahsediyoruz.” Epigenetik; genetik üstü demektir ve normal genetik işleyişlerle izah edilemeyecek değişimleri ve adaptasyonları ifade etmek için kullanılır. Canlının nükleotid düzeninde hiçbir değişim olmadığı halde, fenotipi (canlının dış görünüşü) etkileyen karakterlerin değişmesi ile ortaya çıkar. Kimyasal olarak birçok mekanizması olduğu halde, en sık görülen biçimi; genetik harflerin metil (-CH3) molekülleri ile geçici olarak kapatılıp, işlevsel olma özelliğinin durdurulması şeklinde çalışır. Bu durumda kapatılan gen bölgelerinden üretilen protein miktarı azalır ve bu azalmada canlıda renk değişimi, boy kısalması, yaprak yüzeyinin daralması, cinsel yönelimin farklılaşması, davranış ve duygu durumlarının değişmesi gibi birçok özelliği etkiler. Epigenetiğin varlık amacı, canlının değişen çevresel koşullara ayak uydurabilmesidir.

Bir örnek üzerinden anlatmak gerekirse; tek yumurta ikizi olan iki kardeş ele alındığında, bunların genetik yazılımları tamamen aynı olduğu halde, dış görünüşleri, davranışları, yönelimleri ve hastalıklara karşı reaksiyonları gibi birçok önemli özellik, birbirinden tamamen ayırt edilebilecek düzeyde farklılık arz edebiliyor. İşte bu farklılığı belirleyen moleküler işleyişe epigenetik denmektedir. Örneğin insan cildinin rengini belirleyen temel parçacık, aslında melanin adı verilen bir proteindir. Bu melanin pigmentlerinin kodlandığı ekson bir gen bölgesi ve bu gen işleyişinin kontrol edildiği intron bir gen bölgesi vardır. Normalde bu intron bölgelerin bir kısmı genetik harflerin uçlarına metil grupları bağlı olarak (metilizasyon) yaratılmıştır. Bu yüzden sadece belirli ve az bir miktarda melanin üretilir. Ancak derimiz güneşe maruz kaldıkça, bu metil grupları genlerden kopar (demetilizasyon) ve daha çok melanin üretilir. Böylece derinin rengi daha esmerimsi bir görünüm kazanır. Ağır işlerde çalışan veya yoğun spor yapan kişilerin, kaslarının gelişmesi boylarının uzaması veya kısalması gibi değişikliklerin tamamında aynı mekanizmanın işlediği söylenebilir.

Adaptasyon olarak da adlandırılan bu değişimler, eskiden genetik yazılımda ki mutasyonlara atfediliyor ve mikro evrim olarak adlandırılıyordu. Canlılarda bu mikro evrimlerin birikmesiyle makro evrimin yani bir türün başka bir türe dönüşünün gerçekleşebileceği ön görülüyordu. Halbuki bugün artık anlaşıldı ki; adaptasyonun mekanizmasında mutasyonlar değil, epigenetik işleyiş belirleyicidir. Canlıların çevresel değişimlere ayak uydurabilmesi için yaratılmış ve takdir edilmiş olan bu işleyiş te genetik olarak daha önceden hesaplanmış ve yine genetik kodlara bu işleyişin nasıl yapılacağı da kodlanmıştır. Çünkü bahsinde bulunduğumuz bu metilasyon işleminde görev alan enzimler ve bu enzimlerin çalışma kanunları da genetiğimizde mevcuttur. Yani bu tesadüfi ve rastgele bir işleyiş değil, aksine tam bir mühendislik gerektiren, çok dikkatli bir eylemdir. Sonradan kazanılmış bir avantaj değil, onunla birlikte varlık sahasına çıkılan bir armağandır. Darwin’in; DNA’nın keşfedilmediği, genetik işleyiş mekanizmalarının bilinmediği ve epigenetiğin hiç konuşulmadığı bir dönemde (19. yüzyılda), ispinoza kuşlarında gagaların uzayıp/kısalmasını gözlemleyerek ortaya attığı evrimci yaklaşımla bu değişimleri izah etme çabasını, epigenetiğin anlaşıldığı bu dönemde ısrarla sürdürmeye çalışmak, garipsenecek bir durumdur.