Havadan Her Gün Trilyonlarca Virüs Yağıyor

0
316
A dust storm moves across the barren plains of northern Kenya in March 2006. Viruses are swept up into the atmosphere via dust storms and ocean spray, and then fall back down to the surface
Bakterinin hücre duvarının bir kısmına ilişen virüsler. “Virüsler, yaşayan tüm şeylerin işlev ve evrimini değiştiriyor” diye yazıyor bilim insanları. “Fakat bu durumun ne boyutta olduğu henüz bilinmiyor.”

Uluslararası araştırmacılardan meydana gelen bir grup, İspanya’daki Sierra Nevada dağlarının yüksek tepelerinde havadan yağan virüsleri toplamak için dört tane kova dizmiş.

Bilim insanları, gezegenin hava sistemlerinin üzerinde; fakat havadan ulaşım seviyesinin altında bulunan ve gezegeni dolaşan bir virüs akıntısı olduğundan kuşkulanmışlar. Canlılar aleminin bu kısmı hakkında çok az şey biliniyor. İşte bu yüzden araştırmacılar, yere konan virüslerin sayısını görünce şaşkına dönmüş. Yaklaşık 800 milyon virüsün, gezegenin her bir metrekaresine her gün yağdığını hesaplamışlar.

Gezegeni hızlı biçimde dolaşan bu virüslerin çoğu, deniz serpintisiyle havaya akın ediyor. Kum fırtınalarıyla gelenlerin miktarıysa daha düşük.

British Columbia Üniversitesi’nde deniz virüsleri uzmanı olan Curtis Suttle, virüsler hakkında şöyle söylüyor: “Dünya’nın yüzeyiyle sürtünme olmadığı zaman, çok büyük mesafelere seyahat edebilirsiniz ve bu sayede kıtalararası yolculuk epey kolay hale gelir. Afrika’dan süpürülen şeylerin Kuzey Amerika’ya çökeldiğini görmek tuhaf olmaz.”

Dr. Suttle ve meslektaşlarının, 2017 yılında International Society of Microbial Ecology bülteninde yayınlanan bu çalışması, gezegene düşen virüslerin sayısını hesaplamak bakımından bir ilk olma niteliği taşıyor. Ancak araştırma, grip veya diğer hastalıklar üzerinde çalışma yapmak için değil; gezegen üzerindeki virüslerin dünyasını, “virüsküreyi” daha iyi anlamak için tasarlanmış.

Genel olarak, bu virüslerin yerkürede oluştuğu ve yukarı doğru sürüklendiği varsayılıyor; fakat bazı araştırmacılar, virüslerin aslında atmosferde oluştuğunu öne sürüyorlar. (Virüslerin dış uzaydan gelmiş olabileceğine bile inanan küçük bir grup araştırmacı var. Bu görüşe panspermizm deniyor.)

Durum ne olursa olsun; virüsler, gezegen üzerinde açık ara en bol bulunan varlıklar. Dr. Suttle’ın takımı, bir metrekarede yüz milyonlarca virüs bulduysa da; aynı alanda on milyonlarca tane bakteri saymış.

Çoğunlukla bulaşıcı unsurlar olarak bilinen virüsler, aslında bundan çok daha fazlası. Virüsler, dünyada merkezî bir rol oynuyor ve bu abartı değil: Bağışıklık sistemimizden, bağırsağımızdaki mikrobiyoma; kara ve denizdeki ekosistemlerden, iklimin düzenlenmesine ve bütün türlerin evrimine kadar her şey için gerekliler. Virüsler, bilinmeyen genlerden oluşan devasa bir çeşitlilik dizisi içeriyor; ve bunları diğer türlere yayıyorlar.

4 yıl önce üç uzman; özellikle gezegen değişim gösterirken, virüs ekolojisini daha iyi anlamaya yönelik yeni bir girişim yapılması çağrısında bulunmuştu. Ohio State Üniversitesi’nden Matthew B. Sullivan, Georgia Tech Üniversitesi’nden Joshua Weitz ve Tennessee Üniversitesi’nden Steven W. Wilhelm, şöyle yazmışlardı: “Virüsler, tüm canlıların işlev ve evrimini değiştiriyor. Fakat bunu ne dereceye kadar yaptıkları hâlâ bilinmiyor.”

Virüsler, bir bakteriye ilişerek ve kendi genlerini aktararak çoğalıyorlar. Antik virüs DNA’ları, nihayetinde çağdaş insanların sinir sisteminin parçası haline gelmişler; bilinçte, sinir iletişiminde ve bellek oluşumunda hayati bir rol oynuyorlar. Basel Üniversitesi/Biozentrum

Virüsler, canlı bir şeyin tanımına uyuyor mu? Mikrop dünyasının baş yırtıcıları olsalar da, kendi kendilerine üreyemiyorlar ve çoğalmak için bir konağın hücresini ele geçirip (buna enfeksiyon deniyor), onun mekanizmasını kullanmak zorundalar. Virüs, kendi DNA’sını konağa aktarıyor; bu yeni genler, bazen konak için faydalı oluyor ve konak genomunun parçası haline geliyorlar.

Araştırmacılar geçenlerde, insanların ataları olan dört ayaklı hayvanların genomuna kendi DNA’sını sokan antik bir virüs tanımlamışlardı. ARC adı verilen bu genetik kod parçası, çağdaş insanların sinir sisteminin bir parçasını oluşturuyor ve insanların bilincinde; sinir iletişiminde, anı oluşumunda ve daha yüksek düzeydeki düşünme faaliyetinde rol oynuyor. İnsan genomunun yüzde 40’ı ila 80’i, antik virüs istilalarına bağlanabilir.

Virüsler ile avları, Dünya’nın ekosisteminde de büyük bir pay sahibi. Artık çoğu araştırma, virüslerin etkilerini hesaba katarak gezegenin nasıl çalıştığını daha iyi anlamamızı hedefliyor.

“Eğer okyanuslardaki bütün canlı şeyleri tartsaydınız; bunun yüzde 95’i, göremediğiniz şeyler olurdu ve bunlar, gezegendeki oksijenin yarısını tedarikten sorumlu” diyor Dr. Suttle.

Suttle, yaptığı laboratuvar deneylerinde, deniz suyundaki virüsleri çıkarmış fakat virüslerin avlarını; yani bakterileri bırakmış. Böyle olduğu zaman, sudaki planktonların büyümesi durmuş. Bunun sebebiyse; virüsler bir mikrop türüne bulaşıp ve onu ortadan kaldırdığında (çünkü bunlar çok kesin yırtıcılar), bakteride bulunan ve diğer bakteri türlerinin beslendiği nitrojen gibi besinlerin serbest kalıyor olması. Aynı şekilde; bir kurdun öldürdüğü geyik de kuzgunlar, çakallar ve diğer türler için bir besin haline geliyor. Planktonlar büyüdükçe, karbon dioksit alıp oksijen veriyorlar.

Bir çalışmada, okyanustaki virüslerin her saniye trilyon kere trilyon enfeksiyona sebep olduğu ve denizde yaşayan bütün bakteriyel hücrelerin yaklaşık yüzde 20’sini her gün yok ettiği tahmin edilmiş.

Virüsler, mikrobiyal toplulukların bileşimini değiştirerek ekosistemlerin dengede kalmasına yardımcı oluyor. Örneğin, zehirli alg patlamaları okyanuslarda yayıldığında; alge saldıran ve algin patlayıp ölmesine yol açan bir virüs, alg patlamasının bir gün kadar kısa bir sürede sona ermesine yol açıyor.

Bazı virüsler ile diğer organizmalar beraber evrimleşip, bir çeşit dengeye ulaşmış olsalar da; istilacı bir virüs, ani ve yaygın değişimlere sebep olabilir ve hatta yok oluşa bile yol açabilir.

Bazı araştırmacıların söylediğine göre Batı Nil virüsü, Birleşik Devletler’in büyük kısmında kargaları öldürüp kuzgunlara fayda sağlayarak, kuş topluluklarının bileşimini değiştirmişti. Hawai’de; sivrisinek kaynaklı avipoxvirüsünün, bir zamanlar sivrisineklerin yaşayamayacağı kadar soğuk olan dağ ormanlarına yayılmasıyla beraber birçok kuş türünün yok olacağı tahmin ediliyor.

Türler ortadan kalktığında, bu gibi değişimler bir ekosisteme etki edebiliyor. Bu konuda ders kitaplarına geçen bir örnek de; sığır vebası adı verilen bir virüs hastalığı.

Bir virüs hastalığı olan sığır vebasının Avrupa ve Afrika’da artış gösterip, bazı sürüleri tamamen yok ettiği 19’ncı yüzyılda; Londra’daki bir pazarda sığır muayenesini gösteren oyma resim. Evrensel Tarih Arşivi/UIG, Getty Images

İtalyan ordusu, zamanında Kuzey Afrika’ya birkaç tane sığır getirmiş ve virüs 1887 yılında bütün kıtayı ele geçirerek, Eritre’den Güney Afrika’ya kadar çok sayıda çatal tırnaklı hayvanın ölümüne sebep olmuş. Hatta bazı vakalarda, sürülerin yüzde 95’i yok olmuş.

Hayvanlardan insanlara geçmesi muhtemel virüsleri sınıflandırmaya yönelik küresel bir proje üzerinde çalışan Ecohealth Birliği’nin başkanı Peter Daszak, şöyle söylüyor: “Ekosistemin tamamı boyunca antiloba, Afrika antilobuna ve ot ile beslenen diğer büyük hayvanlara bulaşmıştı”

“Etkisi sadece hayvanlarla sınırlı kalmamıştı. Bunlar, ot ile beslenen birinci derece hayvanlar olduğundan ve yüksek miktarlarda öldüklerinden; bitki örtüsü de etkilenmiş ve bazı ağaçlar, normalde hayvanların yiyip bitireceği yerlerde büyümeye başlamıştı” diyor.

“Bu tür ekolojik değişimler, yüzyıllar; hatta bin yıl sürebilir.”

Sığır vebasının yayılması kuraklıkla birleştiğinde, çok sayıda insan açlıktan ölmüştü. 1891 yılında bir kâşif, sığırlara bağımlı şekilde yaşayan Masai halkının üçte ikisinin öldüğünü tahmin etmiş.

Yazar John Reader, “Afrika: Bir Kıtanın Biyografisi” kitabında; “Sığır vebası, tropik Afrika’nın zenginliğini neredeyse hemen silip süpürmüştü” diye yazıyor.

Sığır vebası, yoğun şekilde yapılan aşılamalarla beraber; 2011 yılında hem Afrika’da, hem de küresel çapta tamamen ortadan kalktı.

Virüslerin faydalı etkileri, özellikle bitkiler arasında çok daha az bilinen bir konu. Pensilvanya Eyalet Üniversitesi’nde virüs ekolojisi üzerinde çalışan Marilyn Roossinck, “Yabanî sistemlerde, virüslerin orada ne yaptığına dair büyük soru işaretleri var” diyor. “Doğal yaşamda, virüslerin sağlığa zararlı etkisini hiç görmedik.”

Örneğin Yellowstone’un jeotermal bölgelerindeki yüksek sıcaklığa sahip topraklarda bulunan bir çimen, uç noktadaki koşullarda büyümek için bir mantara ihtiyaç duyuyor. Mantar da bir virüse ihtiyaç duyuyor.

Bitkinin üzerinde kinoa çıkaran küçük virüs noktaları da bitkinin hayatta kalması için önem taşıyor. “Küçük virüs noktaları, kuraklığa direnç sağlıyor ancak hastalık yapmıyor” diyor Roossinck. “Bitkinin bütün fizyolojisini değiştiriyor.”

Fakat belki de virüsün zararlı olduğu canlılar, çoktan ölmüş olabilir. Çünkü evrim böyle işliyor.

“Virüsler her zaman düşmanımız değil” diyor Dr. Suttle. “Belli virüsler sizi hasta edebilir fakat virüsler ile diğer mikropların, ekosistemin mutlak parçaları olduğunu bilmek önem taşıyor.”

 

 

 

 

Yazar: Jim Robbins/The New York Times. Çeviri: Ozan Zaloğlu

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here