Akademik Evrim Çalışkanları Neleri Araştırıyor: Dr. Betül Kacar

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‘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:

(aşağıdaki video bağlantısı çalışmıyorsa buraya tıklayın).

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. Kacar”

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

Share/Save/Bookmark

Yorumlar (8)

marenostrumOcak 22nd, 2010 at 22:29

amanin çok leziz bir konuymuş bu…
yani geçmişteki proteini tahmin, et sonra onu üret, sonra gel bugünkü bakteriye yerleştir, sonra da de ki yürüde boyunu görelim :)
heyecanlandım valla.

varolMayıs 24th, 2010 at 09:31

Evrim konusu, insanların ilgisini çeken büyüleyici bir konu. Hayatın sırrı! Niye yaşıyor, neden ölüyoruz? Kimdir bizi buna isteğimiz dışı mahkum eden, veya nedir?
Fakat aklıma yatmayan; canlılardaki muzzam ve mükemmel düzenliliktir! Nasıl bir tesadüften bu kadar güzel (hatta çirkinliği bile düzenli ve özenli) canlılar türeyebiliyor? Birazı da horor filimlerindeki gibi çarpık çurpuk olmalı değil miydi? Ya ruhsal duygusal kısımdaki gizemler! Kendini aramak; buna gücü yeten tek canlı olarak (şimdilik) görülen insanın en köklü meselesi olmuştur ve varlığını sorgulamaktan insanoğlu hiç bir zaman vaz geçmeyecektir. Bu tamam ve bu yolda yapılan çalışmaları da saygıyla karşılıyorum. Fakat bu renkli televizyon, cep telefonu, manyetizma vs. gibi ilmi dört dörtlük izahı olan kazanımlar kadar basit bir şey değil… Bu yüzden ben, evrim teorisine inanmayı kabul edemiyor, çalışmaları ise selamlıyorum. Mikro dünyayı izleyecek imkanlara kavuşmuş olmamız harikalar diyarından binlerce bilinmiyeni bilgi hazinemize kaydedilmesini sağlıyacağına inancım tamdır. Suni gen bile yapıldığını okudum haberlerde. Diyelim ki 100 veya iki milyon sene sonra güneş bitmemiş , atom harbiyle dünya parçalanıp kosmozda toz haline gelmemiş ve kareş kardeş, spor müsabakaları düzenleyerek refahını artırmış halde yaşan insanlar, eriştikleri muazzam teknolojiyle ömürleri uzatsalar, kendilerini kopyalasalar, yeni canlılar üretebilecek hale gelmiş olsalar, evrimmi yapmış olurlar? Ya da bu olgunun adı nasıl koyulmalıdır? Benim mantığım (kabul ederim ki bu sahada çalışmaları, araştırmaları olan biri değilim) bütün bu olguların ilmi gelişmelerden ibaret kalacağı ve biz nasıl oluştuk sorusuna cevap veremeyeceği ve dolayısıyla evrimi de izah edemeyeceği sonucunu çıkarıyor. Bu yüzden de gönlüm arzu eder ki; gitgide manevi yozlaşmayla hasar gören nesillerin, daha fazla etkilenmemesi ve gelecekte yeni Fuzuli’ler, Puşkin’ler, Dostoyevski, James joyce, Volter, Camu, Robert Scholl, Bahtin, Yaşar Kemal, Goethe, Cervantes, Hugo….ilh.ler doğsun ve insanların ruhunun güneşi olsun, çocuklarımız maddi menfaat ayarlı ruhsuz robotlara döndürülmesin istiyorsak, sapla samanı karıştırmak hatasına düşmeden; her sahadaki ilmi çalışmaları, nesillerin manevi inançlarını yok ederek materyalist kuşaklar yaratmak anlayış ve maksadıyla değil, sadece ve sadece insanın en tabii hakkı ve fıtratı olan öğrenme ihtiyacını temin ve tatmin anlayıyışı içinde devam ettirilsin… O zaman benim gibilerin de kafası karışmaz, heyecanla sizi izlerler! Saygılarımla. Çalışmalarınız için teşekkürler ve başarı dilekleriyle. Varol Tümer

[...] Evrim Çalışkanı olan Betül Kacar Arslan’ın da organizasyon komitesinde yer aldığı bu çalıştayı, belirtilen tarihlerde internetten [...]

[...] Evrim Çalışkanı olan Betül Kacar Arslan’ın da organizasyon komitesinde yer aldığı bu çalıştayı, belirtilen tarihlerde internetten [...]

adaptasyonNisan 9th, 2011 at 10:41

Gelişmiş adaptasyon yeteneğiyle insan zekası, ortaya çıkan yeni durumlara da adapte olacak ve çok uzak olmayan bir zamanda kamu kurumları bile anlattığımız ideal çalışma ortamını çalışanlarına sunacaktır diye umuyorum.

SerhatTemmuz 27th, 2012 at 10:05

Lenski deneyinde gözden kaçan çok önemli bir şey var.
Richard Lenski’nin makalesi aşağıdaki adreste

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2430337/

Bakın 6. parağrafta kendisi ne diyor Richard Lenski:

“Nevertheless, E. coli is not wholly indifferent to citrate. It uses a ferric dicitrate transport system for iron acquisition, although citrate does not enter the cell in this process (37, 38). It also has a complete tricarboxylic acid cycle, and can thus metabolize citrate internally during aerobic growth on other substrates (39). E. coli is able to ferment citrate under anoxic conditions if a cosubstrate is available for reducing power (40). The only known barrier to aerobic growth on citrate is its inability to transport citrate under oxic conditions”

İngilizcesi olmayanlar için kısaca bu bakteri zaten sitrat sentezlemesi yapıyor diyor.
Ortada yeni bir özellik falan yok.

Lenski deneyinde tek olan şey hücre zarının normalde (yani oksijen olan ortamlarda çünkü
oksijensiz ortamda zaten sitrat sentezliyor bu bakteri) citratın geçişini izin vermezken oluşan mutasyondan dolayı sitratın hücrenin içine girmesine izin vermesi. (Bilgi eklenmesi mi var yoksa bozulmadan dolayı mı oldu bu mutasyon Lenski hala bilmiyor ya da biliyor ama işine gelmediği için açıklamıyor)

50.000 nesil olmuş(bu insanda 600-700 bin yıla denk gelir) ortada hücre zarının mutasyona uğraması(yani bozulması) dışında hiç bir şey yok.
Selamlar.

CanŞubat 15th, 2015 at 20:12

Video nereye kayboldu acaba :)

ardaOcak 13th, 2016 at 18:38

Video yu tekrar yüklemeniz mümkün mü acaba

Bir yorum yazın

Yorumunuz