Tek Hücreli Canlılar ‘Fikirlerini’ Değiştirebiliyorlar

Tek Hücreli Canlılar ‘Fikirlerini’ Değiştirebiliyorlar

Tek Hücreli Canlılar ‘Fikirlerini’ Değiştirebiliyorlar

Evrim teorisine nazaran ömrün başlangıcını oluşturan tek hücreli canlılar, günümüzde yalın ve ilkel canlı cinsleri olarak görülüyorlar. Son yapılan araştırmalar ise durumun bu türlü olmadığını ortaya koyuyor.

Harvard Tıp Okulu’ndan (HMS) sistem biyologları, en azından tek hücreli canlılardan bir türün fikir değiştirebileceğini gösterdiler. Araştırmacılar, Stentor roeselii’nin kendisini rahatsız edecek dokunuşlardan kaçınmak için, kaçınma davranışları hiyerarşisi oluşturduğuna dair güçlü kanıtlar elde ettiler. 

Araştırmacılar, S. roeselii’yi tekrar tekrar rahatsız edici darbelere maruz bıraktıklarında, organizmanın verdiği karşılıklardan fikir değiştirebildiğini keşfettiler. Araştırmacılar, S. roeselii’nin bu nedenle bir karar verme kapasitesine sahip olduğunu düşünüyorlar. 

Bilim kişileri, S. roeselii üzerindeki yaptıkları çalışmanın sonuçlarını 5 Aralık’taki Current Biology’de yayınladılar. HMS’nin Blavatnik Enstitüsü'nde sistem biyolojisi profesörü olan Jeremy Gunawardena, “Bulgularımız, tek hücrelilerin ekseriyetle düşündüğümüzün dışında, çok daha karmaşık olabileceklerini gösteriyor” dedi. 

S.roeselii üzerinde çalışma gerçekleştiren araştırmacılar, bu türlü bir karmaşık davranış formunun evrimsel bir meali olabileceğini düşünüyorlar. Araştırmacılar, tek hücreli organizmanın, çok hücreli hayatlardan evvel hayat piramidinin en tepesinde bulunan avcılar olduklarını söylüyorlar ve en tepedeki avcılar olmak için bu canlıların; nerede yenileceklerini, neden kaçınmaları gerektiğini bilecek kadar “zeki” olmaları gerekiyor. 

Harvard Tıp Okulu’ndan bilim kişilerinin çalışması, tek hücreli S.roeselii üzerinde yapılan birinci çalışma değil. 1906 yılında Amerikalı zoolog Herbert Spencer Jennings, S.roeselii üzerinde çalışma yaptı. 

Jennings, tatlı su protistleri cinsinin üyelerinden olan S.roeselii’yi inceliyordu. Bu tek hücreli canlı, büyüklüğü ve gövdesinin biçimi ile dikkat çekiyordu. Yüzeyi, çanı ve etrafında bir girdap oluşturarak yiyeceklerini ağzına sürükleyen kirpik denilen tüyleri ile S.roeselii, kıymetli bir tek hücrelidir. 

Herbert Spencer Jennings, bir mikroskop, bir el ve bir pipetle, S. roeselii’nin çevresel rahatsız edici unsurlara maruz kaldığındaki davranışlarını tespit etti. Jennings, karmin tozu ile rahatsız edilen tek hücrelinin tozu engellemek için vücudunu tekrar tekrar bükeceğini belirtti. Rahatsızlık devam ederse parçacıkları ağzından uzaklaştırmak için tüylerinin hareketini aksine çevirir.  Şayet bu başarısız olursa, tek hücreli tekrar büzülür. Şayet bu da başarısız olursa S.roeselii tutucusunu çözer ver yüzerek ortamdan uzaklaşır.

Jennings’in bu çalışması, tek hücreli S.roeselii’nin hiyerarşik davranışını ortaya çıkarıyor. Tek hücreli canlı, sıralı tercihlerle ile durumlar önünde farklı davranışlar sergiliyordu. Jennings’in gözlemi, tek hücreli canlıların karmaşık davranışlara sahip olabileceğini gösterdi. 

Deney büyük bir ilgi ile karşılandı. Fakat deneyi tekrarlama uğraşları başarısız oldu. Tekrarlama uğraşlarının başarısız olması, Herbert Spencer Jennings’in bulgularını itibarsız hale getirdi ve deney unutuldu. 

Jennings’in deneyi 1967 yılında tekrarlanmaya çalışıldı. Fakat bu deney başarısızlıkla sonuçlandı. 1967’deki deneyde araştırmacılar, S.roeselii tek hücrelisini bulamadıkları için Stentor coeruleus kullandıkları için deney süreci başarısız oldu. 

Harvard Tıp Okulu’ndan Jeremy Gunawardena, 1967’deki deneyin başarısızlığını tespit ettikten sonra deneyi tekrarlamak için çalışmak istedi. Jeremy Gunawardena, üniversitenin maddi yardımı olmadan Cambridge Üniversitesi’nden arkadaşı Sudhakaran Prabakaran ve Joseph Dexter ile deneyi tekrarladı. 

Deneyi tasarlayıp çalışmaya başlayan ekip, birinci olarak tek hücreli canlıyı karmin tozu ile rahatsız etmeye çalıştılar. Karmin tozuna karşı çok az reaksiyon elde edebildiler. Araştırmacılar, karmin tozu yanına plastik boncukları kullandıklarında daha tesirli yansılar elde edebildiklerini keşfettiler. 

Üç araştırmacı, deneylerinin ahir Jennings’in elde ettiği doneleri elde etmeyi başardılar. Gelgelelim üçlü davranış hiyerarşisini gözleyemediler. Tersine deneydeki tek hücrelilerin reaksiyonları arasında değerli farklılıklar varmış üzere görünüyordu. 

Gözlemin başarısız olduğu noktada araştırmacılar, matematiği kullanmaya karar verdiler. Araştırmacılar, gözledikleri davranışları bir seri sembolle kodlamak için bir formül geliştirdi ve sonra davranış kalıplarını belirlemek için istatiksel tahlili kullandılar. 

Yapılan istatiksel tahlil çalışmasının akabinde, tek hücreli S.roeselii canlısının, davranışlarında bir hiyerarşi gözlendi. Rahatsız edici durumla karşılaşan S.roeselii, birden fazla devir birebir anda silikalarını bükerek ve değiştirerek birinci hareketi yapıyordu. Rahatsızlık devam ederse yine büküldü ya da ortamdan ayrılmak için yüzdü. Tahliller, canlıların bu davranışları daima tıpkı sıralar ile uyguladığını gösterdi. 

Araştırmacılar, tek hücreli canlıların karmaşık davranışlar gösterdiğini bir çeşit üzerinde kanıtlamanın kıymetli olduğunu düşünüyorlar. Çalışmanın müellifleri, tek hücrelilerin karmaşık davranışlarını öbür biyoloji meydanlarını da bilgilendirebileceğini düşünüyorlar. 

Beğen

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir