Dilimizde Su ayıları olarak da bilinen Tardigrade’ler, birçok uç koşulda hayatta kalabilmeleriyle ün yapmışlardır. Aşırı tuzlu, aşırı sıcak ve yüksek basınçta canlı kalmayı beceren Su ayısı, son olarak uzaydaki radyasyona dayanıklılığının test edilmesi için astronotlarla birlikte uzaya gönderildi. Peki, onları bu kadar dayanıklı kılan nedir?
Son çalışmalarla birlikte Su ayılarının bu uç koşullarda yaşayabilmek için, diğer organizmalarda bulunandakilere azda olsa benzeyen eşsiz proteinler geliştirdikleri anlaşıldı. Bilim insanları bu canlıların genomunda yaptıkları dizileme sonucunda, meşhur dayanıklılıklarına katkıda bulunduğunu düşündükleri birkaç gen ve protein tespit ettiler. Bu proteinlerden biri aynı zamanda insan hücre kültüründe de denendi ve onları da zararlı radyasyona karşı koruyabiliyor. Bütün bu bulgular ne ifade ediyor derseniz?
Çalışmaları Nature Communications’da yayınlanan araştırmacılar, sonuçları değerlendirirken “Su ayısının sahip olduğu bu eşsiz proteinler, muhtemelen onlara aşırı çevre koşullarında yaşamaları için olağanüstü tolerans kabiliyeti sağlıyor” dediler. Su ayıları hakkında ne biliyoruz?
Su ayıları, Tardigrade ismi dışında aynı zamanda yosun domuzu olarak da anılırlar. 8 bacaklı ve omurgasız olan bu mikroskobik canlılar suda ve su kenarında yaşabilirler. Yaklaşık 1000 tane türü bulunan Su ayılarının bazıları stres koşuları altında tüm metabolik aktivitelerini durdurabilir ve yapılarındaki suyu atarak boyutlarını daha da küçültebilirler. Bir nevi geçici ölüm halini andıran bu durumda iken, aşırı sıcağa ve soğuğa, yoğun basınca, ışınlamaya ve hatta uzay vakumuna bile dayanabilmektedirler. Yapılarındaki su çekilmiş yani kurutulmuş Su ayıları bazı durumlarda yıllarca hayatta kalabilirler ve bunca süre sonra bir damla su ile canlanabilirler.
Su ayılarının ünü artıkça bilim insanların daha çok dikkatini çekmeye başladılar. Nihayetinde bilim insanları onların bu olağanüstü marifetlerini çözmek için farklı türlerinin genomlarını bir araya toplayıp karşılaştırdılar. Geçen yıl yayınlanan bir çalışmaya göre, araştırmacılar bir tatlısu türü olan Hypsibius dujardini ile çalışmış ve yapılan genom diziliminde, bu Su ayısı türünün genlerinin % 17’sini bitki, mantar, bakteri ve diğer mikroorganizmalarla ilişkili olduğunu belirtmişti. Fakat bazı bilim insanları ise bu oranı çok yüksek bulmuş ve DNA örnekleri hazırlanırken bakteri ve diğer mikroorganizma kontaminasyonu olabileceğini düşünerekten çalışmayı tekrarladılar. Elde edilen yeni sonuçlara göre ise Su ayısının genlerini ancak %1-2 oranında diğer organizmalarla takas ettiklerini söylediler.
Japonya’da su ayısı genomu ile yapılan yeni bir çalışmaya göre de yüksek dozlarda radyasyona dayanabilen Ramazzottius varieornatus türü diğer organizmalarla %1,2 veya daha da düşük oranlarda genom benzerliği göstermektedir. Farklı çalışmaların sonuçları ortak değerlendirildiğinde, Su ayısının muhtemelen bu dirençliliği yabancı genlerin katkısı olmadan kendi başına geliştirdiği söylenebilir.
Bütün bunların yanında su ayılarının diğer hayvanlardan farklı olarak stres koşulları altında vücutlarındaki suyu atarken oluşan hasarı düzeltmek ve azaltmak için daha fazla gen bulundurduğu gözlemlendi.
Su ayılarının becerileri neredeyse saymakla bitmiyor. Bilim insanları sadece Su ayılarında bulunan ve onlara özel proteinler kodlayan yeni genler de belirlediler. Bu proteinler DNA’ya bağlanıyor ve onu yüksek radyasyonun oluşturabileceği hasara karşı koruyor. Araştırmacılar bu özel bilgi ile yetinmedi ve hemen işe koyuldular. Bu özel proteini kodlayan geni hücre kültürü ortamında insan hücrelerine aktardılar ve hücreleri X-ray’e maruz bıraktılar. Sonuçlara göre ise bu proteini taşıyan hücrelerin DNA’sı normal hücrelerin DNA’sına kıyasla radyasyondan daha az etkileniyor.
Araştırmacılara göre, bu özel protein hücre canlılığına zarar vermeden DNA’ya koruma sağlarken, aynı zamanda gelecekteki uygulamalar içinde umut vaat ediyor. Diğer hayvan hücrelerine benzer stres koşulları altında dayanıklılık sağlamak için fazlasıyla uygun olduğu söyleniyor.
Henüz bitmedi, bu çalışmaya imza atan araştırma ekibi, “ Su ayısının henüz fark edilmemiş ve bu olağanüstü marifetine katkıda bulunan başka genleri de olabilir” dedi.
Çeviren: Musa Tartık
