Akademik Evrim Çalışkanları Neleri Araştırıyor: Dr. Betül Kacar Arslan

Hatırlarsanız, Akademik Evrim Çalışkanları’nı bulduğumuz yerde kamera karşısına oturtup araştırma konularını bize “mikrofon zoruyla” anlattırıp, bu sayede genç akademisyenlerimizi sizlere tanıtarak çalışmaları hakkında fikir edinmenizi amaçladığımız bir video serisine başlamış ve bu serinin ilkini de Dr. Erol Akçay ile gerçekleştirmiştik. Dumanlı dağların tepesinden New Orleans’ın deniz seviyesinin altındaki çukurluğuna indik. Şehri görmeye gelen Dr. Betül Kacar Arslan‘ı yakalayıp, New Orleans’a yakışmayacak derecede soğuk bir günde, Tulane Üniversitesi’nin kadim ağaçlarından birinin altındaki banka konuşlandık ve ona doktora sonrası araştırmalarını anlattırdık.

Betül, doktorasını ABD’de Emory Üniversitesi’nin Biyokimya Bölümü’nde, enzimoloji ve enzim evrimi üzerine yaptıktan sonra şu anda deneysel evrim konusunda Georgia Tech’te doktora sonrası araştırmacı olarak bilim kariyerine devam ediyor. Aynı zamanda bir Evrim Çalışkanı olan Betül, ara ara NTV Bilim’e popüler bilim makaleleri yazıyor.

Betül’le sohbetimizin kamera arkası görüntüleri burada:

Sohbetin videosu ise işte burada:

Akademik Evrim Çalışkanları’nın araştırma konuları ile aydınlandığımız video serimiz devam edecek. Video çekimlerini ve düzenlemesini yapan Murat Arslan’a ve kamera arkası fotoğraflarını çeken A. Murat Eren‘e çok teşekkür ederiz.

Hazırlayan: B. Duygu Özpolat

SONRADAN EKLENEN BİR NOT:

“10:20-11:20 arasında da sözünü ettiğimiz ‘evrimin tekrarlanabilirliği’ hususunu biraz daha netleştirmekte fayda var sanırım. Dawkins’e göre evrim her şekilde her zaman aynı şekilde sonuçlanir’ ifadesinde kastedilen, Dawkins’in Kor Saatçi kitabında da bahsettiği, evrimsel sürecin yol alabileceği çok sayıda seçeneğe rağmen ulaşacağı son durağın aşağı yukarı her seferinde benzer olacağı (elbette ki aynı şartlar altında kendini tekrar eden evrimsel süreçler için yapılmış bir açıklama). Buna karşılık, S.J. Gould’un da aralarinda bulundugu bir kisim biyologlar, evrimin ulaşabileceği noktanın kestirilemez olduğu ve her seferinde farklı ilerleyeceğini söyler. R.Dawkins’in son kitabı “The Greatest Show on Earth’de de “historical contingency’ kavramı ve meşhur Lenski deneyi uzun uzun anlatılıp irdelenmiştir.

Nedir bu Lenski deneyi?

Aşağıdaki referanslarda bulabileceğiniz Blount et al. (2008)’de açıklanan bu deney aynı anda 12 E.koli bakterisinin minimum besin ortamında evrilmesiyle başlıyor. Normalde 16 saat yetecek besin verilen bakterilere ~6 saat yetecek besin veriliyor. Dolayısı ile 16 saat sonunda sadece bu kısıtlı besin ortamına kendini adapte edebilmiş bakteriler hayatta kalabiliyor.

“Ölen ölür, kalan sağlar bizimdir” felsefesi ile hareket eden Lenski, hayatta kalan bakterileri her gün seçiyor. Seçilen bakteriler ile 15 sene boyunca bu deney tekrarlanıyor (unutmayınız ki deneyde toplam 12 ayrı bakteri soyu vardi). Geçen zamanın sonunda, 12 bakteriden sadece bir tanesi içinde bulunduğu minimal besin ortamında bolca var olan “sitrat” kimyasalını ana besin maddesi olarak kullacak şekilde evrilmiş olduğu gözlemleniyor. Dolayısı ile diğer 11 bakteri (henüz hepsi tam olarak analiz edilmediyse, şimdilik görüldüğü kadarı ile) yeni şartlara kritik bir adaptasyon sağlayamazken, 12. bakteri bu yeni ortama kendini uydurabilecek şekilde evriliyor. Demekki evrimsel süreç diğer 11 bakteri soyu için kendini tekrar ettiyse de, 12. si için tekrar etmedi ve 12. bakteri yeni ortama adaptasyon sağlayarak, başlangıçtaki soydan çok daha farkli ve yeni secilim sartlarina dayanıklı olarak evrildi.

İlginiz icin teşekkür ederim,

~B.K. Arslan”

KAYNAKÇA

Bu arada, videoda bahsedilen konularda daha fazla bilgi edinmek isterseniz Betül’ül hatırladığı şu kaynakçadan faydalanabilirsiniz:

Deneysel Evrim

Barrick, J.E., Yu, D.S.*, Yoon, S.H., Jeong, H, Oh, T.K., Schneider, D., Lenski, R.E., and Kim, J.F. 2009. Genome evolution and adaptation in a long-term experiment with Escherichia coli. Nature. 461:1243-1247

Blount, Z. D., C. Z. Borland, and R. E. Lenski. 2008. Historical contingency and the evolution of a key innovation in an experimental population of Escherichia coli. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 105:7899-7906

Antik genleri canlandırma yöntemi ve evrimsel sentetik biyoloji:

Purnick, P. E. M. & Weiss, R. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 10, 410-422 (2009)

Gaucher, E. A., Ganesh, O. & S. Govindarajan (2008). Paleotemperature trend for Precambrian life inferred from resurrected proteins. Nature, 451: 704-707.

Gaucher, E. A., Burgan, M. F., Thomson, J. M. and S. A. Benner (2003). Inferring the paleoenvironment of ancient bacteria based on resurrected ancestral proteins. Nature 425:285-288.

Benner, S. A., Caraco, M. D., Thomson, J. M. and E. A. Gaucher (2002). Planetary biology - paleontological, geological, and molecular histories of life. Science 296:864-868.

Betül’ün araştırma konusu hakkında çıkan bir haber: (2009 top 10 stories)

http://www.astrobio.net/index.php?option=com_retrospection&task=detail&id=3349