Ana sayfa 120. Sayı DNA kodlamaları doğanın yapılanmasına bakışımızı değiştiriyor

DNA kodlamaları doğanın yapılanmasına bakışımızı değiştiriyor

53
PAYLAŞ

Doğada kimin, kimin üzerinden ne sıklıkla beslendiğine ilişkin bilgimiz, doğanın nasıl yapılandığını ve işlediğini anlamamızın temelini oluşturmaktadır. Yeni bir çalışma, besin ağlarının (Besin ağları birden fazla besin zincirini birbirine bağlayan ve içeren sistemlerdir –ç.n.) karakteristik özelliklerini nasıl algıladığımız üzerinde, bu ağları tanımlamada kullanılan yöntemlerin güçlü bir etkisi olabileceğini gösteriyor. Benzer yöntemleri, dünya genelindeki besin ağlarına uyguladığımızda büyük sürprizlerle karşılaşabiliriz.

Nasıl aradığın ne bulduğundur

Beslenme ilişkilerinin nasıl yapılandığını anlayabilmek için Finlandiya ve Kanada’dan araştırmacılar, dünya üzerindeki en basit besin ağlarından biri üzerine odaklanmayı seçtiler: Üzerlerinde barınan/beslenen parazit yaban arıları ve sinekler tarafından öldürülen Kuzeydoğu Grönland güve ve kelebekleri. Araştırmanın başyazarı Helena Wirta bulguları şu şekilde açıklıyor: “Sistemde bulduğumuz şey akıllara durgunluk verici. Konak larva gelişip erişkin olana ya da düşmanı ortaya çıkana dek geçen büyüme sürecinde kullanılan geleneksel yöntemleri modern moleküler tekniklerle desteklediğimizde, besin ağının her düzeyinde değişiklik kaydettik. Aniden, türler arasındaki etkileşimin daha önceki deneyimlere oranla üç katına çıktığını tespit ettik. Ortalama olarak çoğu avcı türünün varsayılandan daha az uzmanlaştığını ve çoğu av türünün düşünülenden daha fazla sayıda avcı tarafından saldırıya uğradığını gördük. Böylece, basit bir şekilde ifade etmek gerekirse, tüm ağın daha önceden inandığımızın aksine birbirine sıkı sıkıya bağlandığını gözlemledik.”

Çalışmanın başlatıcısı konumundaki Tomas Roslin ise “Yöntemin, bizim tek merkezli ağa ilişkin algımız üzerinde ne kadar etkili olduğunu anlamak için farklı yöntemlerin uygulanması sonucu açığa çıkan çeşitlilik ile dünyanın değişik bölgeleri için önceden tanımlanmış besin ağları arasındaki çeşitliliği karşılaştırabiliriz. Basitçe ağ yapısı, farklı yöntemlerimiz arasında, Birleşik Krallık’tan Japonya’ya kadar olan belirli bölgeler arasında saptanandan daha fazla çeşitlilik gösterir. Böylece, dünya genelinde besin ağı yapısına ilişkin bildiğimizi düşündüklerimiz, türlerin gerçekte birbirlerini nasıl etkiledikleri kadar araştırma yöntemlerimizin nasıl olduğundan da etkilenmiş olabilir.” şeklinde açıklamalarda bulundu.

Böceğin yükselen iç dünyası

DNA kodlamalarının kullanımı, araştırmacıların besin ağını daha hassas biçimde incelemelerini sağlıyor.

Yaklaşımın iyileştirilmesi amacıyla aylarca laboratuarda çalışan Sean Prosser, “Bu yaklaşımın temeli, türlerin verili olan gen çeşitliliğine dayanarak tanımlanmasıdır. Av ve avcı arasında fark ihtiva eden gen bölgelerini belirleyerek hem avlar içerisinde bulunan gelişmemiş avcıyı hem de gelişkin avcıların midesinde bulunan larva halindeki besin (av) kalıntılarını titizlikle saptayabildik. Böylece, gözlemlenen dizilimleri, bölgedeki tüm türlerin DNA dizilimlerini barındıran bir kütüphaneyi referans alarak karşılaştırdığımızda kesin bir biçimde kimin av, kimin avcı olduğunu belirleyebiliyoruz.”

“Bu yaklaşımın en büyük güzelliklerinden biri oyundaki bazı belirsiz oyuncuların hayat hikâyelerinin köklerine kadar inmemize izin vermesi,” şeklinde açıklama yapan uluslararası parazit yaban arısı uzmanı Gergely Vàrkonyi sözlerini şöyle sürdürdü: “Neredeyse bütün sistemlerde, bazı avcıların gözlenmesi gerçekten çok zordur. Hedefimizde bulunan bazı avcı türleri larva benzeri avlarına biz insanların onları asla keşfedemeyeceği yerler olan toprak ya da bitki örtüsünün altındayken saldırıyor. Bunun yerine, daha kolayca fark edilebilen erişkin avcıların bağırsaklarındaki av kalıntılarına bakarak, besin ağının genel yapısının aslında gizli olan bu bağlantılarının önemini belirleyebildik.”

Beş yıllık bir çalışma

Şu anda ulaşılan nokta, Tomas Roslin ve Gergely Vàrkonyi tarafından gerçekleştirilen beş yıllık Zackenberg böcek besin ağları araştırmasının doruk noktası.

Roslin, “Kuzey Kutbu’na yakın bir yerde çalışmayı istememizin amacı her şeyi daha basit bir şekilde gözlemekti. Eğer kiminle kimin arasında etkileşim olduğunun kaydını tutmak istiyorsanız, şunun farkına varmalısınız ki çeşitliliğin çok olduğu durumlarda olgular kolaylıkla elinizden kaçabiliyor. Ama sadece bir avuç tür üzerinde çalışırsanız, neyin gerçekleşip neyin gerçekleşmediği konusunda gerçekten doğru bulgulara rastladığınıza dair güveniniz tam oluyor.” şeklinde konuştu.

Gergely ise çalışma sürecini şöyle ifade etti: “Dürüst olmak gerekirse bu güzel manzarayı ve dünya üzerinde istila edilmemiş en büyük alanlardan birinde çalışmanın bizlere verdiği heyecanı unutamayız. Araştırmamız süresince kurduğumuz tuzakları bozan kutup ayıları, bizi kovalayan Misk öküzleri oldu. Bu sizi sürekli tetikte tutuyor.”

Yeni bir şeylerin başlangıcı

Araştırma ve sonuçları hakkındaki görüşlerini “Araştırmamızın en heyecan verici sonucu bizlere yeni bakış açıları kazandırması oldu,” şeklinde ifade eden Helena sözlerine şöyle devam etti: “Şu ana kadar yaptığımız şey, bu teknikleri dünya üzerindeki en basit besin ağlarında uygulamak oldu. Hatta uyguladığımız teknikler şimdiden böylesi bir ağ yapılanmasına ilişkin fikirlerimizi tekrar gözden geçirmemizi sağladı. Bu yaklaşımı diğer ortamlara da uyguladığımızda nelerle karşılaşabileceğimizi şu anda sadece hayal edebiliriz.  Temel yapıları, daha hassas olan bu perspektifle yeniden değerlendirdiğimizde hangi yapıların yerinde kalacağı, hangilerinin yerle bir olacağına dair henüz hâlâ bir ipucu bulabilmiş değiliz.”

10 yıl önce DNA kodlaması fikrini öneren ve şimdi bu fikrin doğadaki birçok sorunun cevaplanması için kullanıldığına tanık olan, Helena’nın çalışma arkadaşı Paul Herbert, şu anda vizyonunu bir adım öteye götürmeye hazır. Herbert çalışmayla ilgili şunları söyledi: “Burada geliştirilen tekniklerin doğanın işleyişi konusuna yenilikçi bir yaklaşım getireceğine inanıyorum. Sadece birkaç yıl içerisinde bu yaklaşımın artan oranda uygulanması, herhangi bir böceği seçerek DNA dizilimlerini o ana kadar etkileşimde bulunduğu diğer organizmalardan çıkarsamamıza izin verir. Bir organizmanın tüm etkileşim geçmişini çıkarsamak, ekolojik etkileşimlerin yapısını daha önce tasarlanmamış bir kesinlikle kurmamızı sağlayacaktır.”