Sinekler ve insanlar

Bundan 7-8 yıl önce, zamanın Alaska valisi Sarah Palin ABD başkan yardımcılığına aday gösterilmişti ve çeşitli vatandaş gruplarıyla görüşüp onlardan oy istiyordu. Otizmli çocukların aileleriyle konuşurken, bilimden hiç anlamadığını iyice gözümüze sokmak için olsa gerek, sineklerle yapılan deneylerle dalga geçti. Otizme sebep olan genlerden birinin, sineklerde yapılan araştırmalarla bulunduğuna bilim insanları hemen işaret etti. Ama tabii politikacılar kadar mühim olmadıklarından bu durum pek dikkat çekmedi. Neyse ki Palin yarışı başka sebeplerden kaybetti de biz de bir soluk aldık.

Sinek deyip geçmeyin, bu canlının Drosophila melanogaster) birkaç Nobeli var. Meselâ kromozomların kalıtımdaki rolünü, sineklerin kırmızı gözlerini etkileyen, white adlı gendeki bir mutasyon sayesinde biliyoruz. Bu mutasyonu taşıyan sineklerin gözleri beyaz renkli oluyor. Ünlü Amerikalı biyolog Thomas Hunt Morgan, nesil nesil yetiştirdiği sineklerin göz renklerini izleyerek kromozomların nasıl işlediğini 1925 yılında ortaya çıkardı. Bu keşif sayesinde 1933 yılında Nobel ödülü aldı.

Sonraki elli yılda sineklerle kalıtımın araştırılmasına yarayan birçok yöntem geliştirildi: Artık sinekler Röntgen ışınlarıyla mutasyonlara uğratılabiliyor, bir genin veya mutasyonun kromozomdaki yeri saptanabiliyor, ölümcül mutasyon taşıyan sinekler bile laboratuvarda rahatlıkla uzun süre yetiştirilip kullanılabiliyor, hattâ yarı olağan, yarı mutant hayvanlar üretilip incelenebiliyordu. Üstelik sinekler küçük, ucuz ve çok çabuk üreyebilen hayvanlar olduklarından, binlerce sinekle yapılan araştırmalar bile kısa sürede tamamlanabiliyordu.

Bu arada, 1915’te keşfedilen notch geni bozuk sineklerin beyinlerinin fazla büyük olduğu 1939’da anlaşıldı. O zaman, belki yalnızca kalıtım mekanizmaları değil, genlerin etkilediği başka biyolojik süreçler de sineklerle araştırılabilirdi. Hem de o sıralarda Caltech’ten Ed Lewis, mutant sinek üretmenin çok daha verimli bir yolunu bulmuştu: Etil metansulfonat EMS) adlı bir madde, sineklere yedirildiğinde DNA’larına yapışarak mutasyonlara sebep oluyordu.

Caltech’ten meslektaşı Seymour Benzer, EMS ile mutasyonlara uğrattığı sinekleri davranış araştırmalarında kullanarak beklenmedik bir başarı elde etti. Meselâ, vücut saatini düzenleyen genlerden period’u keşfetti. Bugün, evrim süresince korunmuş bu gende arızası olan insanların uyku sorunları yaşadığını biliyoruz.

Şimdi diyeceksiniz ki, iyi de, sineğin beyninde neler oluyor da bu davranış değişiklikleri meydana geliyor? İşin orasını da yavaş yavaş daha iyi anlamaya başlıyoruz. Kat be kat daha fazla hücre ve bağlantı içeren fare ve insan beyinlerine kıyasla sineklerin daha mütevazı beyni, elimizdeki yöntemlerle uğraşabileceğimiz bir ölçekte olduğundan şimdilik bir avantaj. Yıllardır biriken bilgilerle, tüm böceklerle birlikte sinek beyninin bölgeleri geçen yıl yeniden adlandırıldı, hattâ bazılarının sınırları yeniden çizildi.

Sinek beyninin bölümleri. Büyük şemada görülen kısım, sağ alttaki küçük resimdeki karenin kapsadığı kadarını gösteriyor.

Üstelik elimizdeki kalıtsal yöntemleri de son yirmi yılda daha da geliştirdik. Artık istediğimiz proteini üstediğimiz beyin hücresine ürettirebiliyor, bu sayede hücreleri aydınlatabiliyor, etkinleştirebiliyor, susturabiliyor, hattâ öldürebiliyoruz. İstediğimiz hücreyi, istediğimiz zaman! Bazı hücreleri yeşil yeşil, bazılarını ise aynı anda kırmızı kırmızı parlatabiliyoruz.

Üstelik sonradan da boyayabiliyoruz hücreleri. Belirli beyin hücrelerini işaretleyen özel yöntemlerle, değişik hücreleri boyayabiliyor, başlarına ne geldiğini anlayabiliyoruz. Meselâ aşağıdaki üç resim de aynı alandaki aynı hücreleri gösteriyor. Ama tüm hücreler mavi, sadece nöronlar eflâtun, sadece glia hücreleri de yeşil renge boyanmış:

Yani artık biz sinirbilimcilerin sinekleri tercih etmesi için daha da çok sebep var, üstelik bu saydıklarım bunların yalnızca birkaçı. Bütün bunlar sayesinde, farelerde ve insanlarda mümkün olsa dahi çoook zaman alacak araştırmaları daha makul sürelerde tamamlayabiliyoruz. Sineklerde olumlu sonuç verip gelecek vaat eden genler, müdahaleler, tedaviler, insandaki uygulamalara bir adım daha yaklaşmış oluyor.

Yine de birçok araştırmacı, gelecekteki uygulamaları çok da umursamadan, sırf meraktan yapıyor araştırmalarını. Unutmayalım ki sonradan işe yarayan birçok buluş, bu meraktan, beklenmedik yerlerden ortaya çıkıyor.

Bol sinekli günler.