Arkadaşlarınızla yaptığınız sohbetlerde, insanların ve muzların aynı DNA’nın yüzde 50’sini (veya 60’ını) paylaştığını duymuşsunuzdur. Fakat bir insan ile bir parça sarı meyve arasında bir sürü farklılık var gibi görünüyor. Bu farklılıkların ilki, birinin hayvan iken diğerinin bitki olması! Aslında bir parça doğruluk payı bulunan bu istatistik, gerçeğin tamamını yansıtmıyor.
Söz konusu bilgi, muhtemelen ABD Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsünün 2013 yılında yürüttüğü bir programdan geliyor. Fakat benzer veriler başka yerlerde de ortaya çıkmış olabilir. Genetik uzmanı Dr. Lawrence Brody tarafından yürütülen bu çalışma, çoğu bilimsel araştırmanın aksine yayımlanmamış. Bunun yerine, Smithsonian Doğa Tarihi Müzesinin “Canlandırılmış Genom” adlı eğitim videosunda kullanılmış. Bu videoda, bir insan ile muz DNA’sının “yüzde 41 benzerlik” taşıdığı belirtiliyor.
Bu benzerliğin nasıl belirlendiğini anlamak için Dr. Brody’ye kulak veriyoruz.
İnsana karşılık muz
İlk önce, DNA ile protein ürünleri arasındaki farkı anlamakta yarar var. Brody’e göre bunu yapmanın kolay bir yolu var: DNA’yı bir evin projesi şeklinde düşünürsek, protein ürünlerini de gerçek ev şeklinde düşünebiliriz çünkü bilgilerin tamamı orada bulunuyor. Ardından, insan DNA’sını bir apartmanın projesi ve muz DNA’sını da tek katlı bir evin projesi şeklinde düşünün. Evlerin her birinde bir sürü şey (su tesisatı, banyo, mutfak) oldukça benzerdir fakat nihai ürünler epey farklıdır. İnsanlar ile muzlardan şempanzelere kadar neredeyse her şeyin farkı bu şekilde işler.
Akılda tutulması gereken ikinci şey ise, DNA’nın söz konusu proteinleri kodlayan bölgeleri olan genlerin, DNA’nızın yalnızca yüzde 2’sini meydana getirmesidir.
Bu özel deneyde bilim insanları, ilk olarak sıradan bir muz genomundaki genlerin dizilimlerini incelemişler. “Ardından bu DNA dizilimlerini kullanarak, söz konuu genlerden yapılacak tüm proteinlerin amino asit dizilimini tahmin ettik” diyor Brody ve bu protein dizilimlerinin bir dosyaya yerleştirildiğini belirtiyor. “Ardından aynı işlemi bütün insan genlerinde tekrarladık.”
Bilim insanları daha sonra her bir muz geninden alınan protein dizilimini, insan genlerinin tümüyle karşılaştırmış. “Yazılım karşılaştırma yaparak, muz genlerindeki dizilimin insanlardaki her bir gene kadar benzediğini belirliyor” diyor Brody ve bu benzerlik derecesinin 0’dan yüzde 100’e kadar değişebileceğini belirtiyor. “Yazlım, tesadüf eseri olamayacak kadar benzerlik taşıyan eşleşmeleri saklıyor.” Yazılım bu işi gen gen yapmaya devam etmiş.
Toplamda 4 milyonu aşkın karşılaştırma yapılmış ve iki genom arasındaki en iyi eşleşmelerin yaklaşık 7.000 tane olduğu bulunmuş. Ardından, bu eşleşmelerin her birine dönük yüzdelik benzerlik puanının ortalaması çıkarılmış. “Böylelikle, yüzde 40’lık bir sonuç elde ettik” diyor Brody. “Bu değer, proteinler yani gen ürünleri arasındaki ortalama benzerliği temsil ediyor; genler arasındaki değil.” Gen ürünleri veya proteinler, bir genin işlev göstermesinden kaynaklanan biyokimyasal maddeler. “Elbette genomumuzda, muz genomunda tanınabilen bir karşılığı olmayan çok fazla gen vardır. Bunlar muzda da vardır.”
Bu bilgiyi hazmetmek biraz zor geldiyse, sizin için biraz daha basitleştirelim. Bilim insanları aslında muz genlerinin hepsini almış ve bunları insan genleriyle teker teker karşılaştırmış. Buradan da bir benzerlik derecesi çıkarmışlar (eğer muzdaki bir gen insanda bulunmadıysa, bu gen sayılmamış). Genlerimizin yaklaşık yüzde 60’ı, muz genomunda tanınabilen bir karşılığa sahip! Brody şöyle ekliyor: “Bu yüzde 60’lık kısmın kodladığı proteinler, insan proteininin amino asit dizilimini muzdaki karşılığıyla kıyasladığımızda hemen hemen yüzde 40 aynı.”
İnsan ve muz gibi böylesine farklı şeylerde bu kadar fazla genin benzer olması şaşırtıcı gelebilir. Fakat aslında değil. “Eğer yaşamak için bizim ve bir muzun neler yaptığını düşünürseniz, oksijen tüketmek gibi aynı şekilde yaptığımız bir sürü şey olduğunu görürsünüz. Bu genlerin birçoğu, aslında yaşamın temelini oluşturuyor” diyor Brody.
Hepimiz akrabayız
Dolayısıyla insanlar duydukları bu yüzdelik kısmı “DNA benzerliği” şeklinde ifade etse de, araştırmada incelenen şey aslında gen ürünlerinin benzerliği. “Fakat bu oldukça ufak bir hata” diyor Dr. Brody. “Buradan çıkarılan ana fikre göre bir muz, bir patates ve bir palmiye ağacıyla ortak yönlere sahibiz. Bu kısmı doğru. Gen ürünleri veya DNA konusundaki hassas nokta ise bunun nasıl (hatalı şekilde) tercüme edileceğini görmenin zor olmaması.”
Bu yüzden bir bilim insanı bir muzun DNA dizilimine bakar ve onu bir insanın DNA’sıyla karşılaştırırsa, dizilim uyuşmaz. Georgia Üniversitesinde biyoenformatik doktora öğrencisi olan Mike Frances, gönderdiği bir e-postada şöyle yazıyor: “DNA’nızın yüzde 50’sini ebeveynlerinizle paylaşıyorsunuz. Fakat muzlar ile genlerimizin yaklaşık yüzde 50’sini paylaşıyoruz ki bu da DNA’mızın yalnızca yüzde 1 kadarı.”
Daha önce söylediğimiz gibi, genler DNA’mızın sadece yüzde 2’sini oluşturuyor. Peki diğer yüzde 98 nelerden meydana geliyor? DNA’nızın geri kalan yüzde sekizi, genleri düzenliyor (bir genin açılmasını mı yoksa kapanması mı gerektiği gibi şeyleri). Diğer yüzde 90’ın ise bilinmeyen işlevlere veya evrimde kaybolan işlevlere sahip olduğu görülüyor. “DNA’nın bu bilinmeyen kısımları, yaygın olarak ‘çöp DNA’ biçiminde adlandırılıyor çünkü hiçbir şey yapmadıkları düşünülüyor. Ben ‘Çöp DNA’ ifadesini kullanmaktan çekiniyorum çünkü bu ‘çöpün’ aslında faaliyet gösterdiğini her yıl daha fazla fark ediyoruz gibi görünüyor” diyor Francis.
İnsanlar DNA’larının büyük bir yüzdesini muzlarla paylaşmakla kalmıyor; yüzde 85’ini bir fareyle ve yüzde 61’ini de bir meyve sineğiyle paylaşıyor. “Evrimsel süreçte çok uzakta olmamıza rağmen, halen ortak bir atanın genomunda ortak bir imza bulabiliyoruz” diyor Brody. “Bunlar muhafaza edilmiş çünkü milyarlarca yıl önce yaşayan bir canlının genomu, hücrelerin yaşayıp çoğalmasına yardımcı olan genler taşıyormuş. Bu aynı genler, bizde ve bitkilerde de korunuyor.”
Francis, insanların DNA’larının yaklaşık yüzde 1’ini muhtemelen diğer meyvelerle de paylaştığını ekliyor. “Bunun sebebi, Dünya’daki bütün yaşamın yaklaşık 1,6 milyar yıl önce ortaya çıkan tek bir hücreden evrimleşmiş olması” diyor. “Bir bakıma, hepimiz akrabayız!”
Yazar: Alia Hoyt/How Stuff Works. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
