BELLEĞİN TEMEL TAŞI (RNA)

1960yıllarının ortalarında Houston (Texas), Baylor Üniversitesinde farmakolog olan Prof. georges ungar ilginç bir seri deneme yapmıştır. Fanus içerisine kapatılan beyaz bir fare, belirli aralıklarla fanusun üzerindeki bir gongla rahatsız edilmekteydi. Fakat fare alışmaya yatkın bir hayvandır. Günler ve haftalarca devam eden bu gong sesine belirli bir süre sonra alışmaya başlamıştır. Bu şekilde alıştırılmış yüzlerce fare­nin beyni dondurularak saklanmış ve içerisinde alışmayı sağlayan maddenin birikip birikmediği a rastı n l maya başlanmıştır. UNGAR'ın savma göre, canlılarda alışma ve öğrenme RNA birikimi şeklinde saklanmaktaydı. Değişik amaç için kullanılmak üzere yapabildiğince çok RNA izole etti. ikinci Dünya Savaşı sıralarında isveç'i! holger hyden kalıtımın biyolojik yapısının belleğin ruhsal yapısıyla parelellik gösterdiğini kanıtlamıştı. Bir türün evrimsel gelişim süreci içerisinde öğrendikleri, kalıtımla daha sonraki döllere aktarılmaktaydı "Türün Belleği". hyden,DNA'nın türün belleğinin, RNA'nın ise bireyin belleğinin oluşmasında rol oynadığım ta o zamanlar savunmaktaydı. Yaptığı çalışmalarda eğitilmiş hayvanların beynindeki RNA miktarının eğitilmeyenlere göre çok daha fazla olması bu yaklaşımı doğrulamıştır.

Daha sonra ruhbilimci james mcconnell, yassı solucanlarla (özellikle Planaria) denemeler yapmıştır. Bir ışık uyanmının arkasından, yassı solucanın vücuduna zayıf elektrik şoku verilmiştir. Belirli sürelerle (bir iki dakikada bir) tekrarlanan bu denemenin sonucunda (bir iki hafta sonra), yassı solucan ışığın yandığım görünce büzülmeye başlamış, yani ışıktan sonra elektrik sokunun geleceğini öğrenmiştir. Eği­tilen bu yassı solucanları öldürerek, etlerim eğitilmemiş solucanlara yediren mccon­nell, eğitilmemiş solucanların, eğitilmişler gibi davrandığım hayretle gördü. Bu etler­le beslenen eğitilmemiş solucanlar da ışıktan sonra elektrik sokunun geleceğin! dav­ranışlarıyla göstermekteydiler. Bu akıl almaz bir sonuçtu: Bellek nakledilmişti. HYDEN'nın savma dayanarak, eğitilmiş yassı solucanlardan çıkardığı RNA özütünü (ekstraktını), eğititmemişlere enjekte ettiğinde, sonuç yine aynıydı. Eğitilmemişler ya kısa bir süre sonra ya da anında eğitilmişler gibi davranıyorlardı. 1950 yıllarında yapı­lan bu denemenin sonucuna inananların sayışı oldukça azdı. Amerika'da yayınlanan bir mizah dergisinde "Profesörünüzü Yiyiniz" başlığı altındaki bir yazı konuyu san­sasyonel bir şekilde tekrar gündeme getirmiştir. Bunun üzerine birçok laboratuvarda yapılan denemeler, McCONNELL'in savının doğru ofduğunu kanıtlamıştır. Elektrik şoku ve ışıkla eğitilmiş bir Planaria birkaç parçaya ayrılırsa; bir zaman sonra her parça kendini rejenere ederek yeni bir hayvan yapar, ilginç olanı beyni taşıyan baş kısmı eski alışkanlıkları hatırlamasının yanısıra, beyinle ilgisi olmayan kuyruk kısmından meydana gelen (yeni bir beyin oluşturan) hayvan bu engrammı, yani öğretileni hatır­layabilmektedir. Demek ki bir madde bağlanmasıyla açıklanan bellek, sadece beyin hücreleri nde değil, aynı zamanda vücut hücrelerinde de oluşmuştur.

Eğer bellek RNA şeklinde ya da RNA aracılığıyla bağlanıyorsa, ribonukleaz enzimi ile (yalnız RNA'yı temel taşlanna kadar parçalar, diğer bileşiklere etkisi yok­tur) bu engrammı bozmak mümkün olacaktır. Nitekim parçalanmış hayvanlar ribo-nukleazlı bir suda yetiştirilirse beyin kısmım taşıyan parçanın belleğini yitirmediği; diğer kısımdan gelişen hayvanların eski koşullanmayı hatırlayamadığı görülmüştür. Keza vücut içerisine enjekte edilen RN-az (ribonukleaz) da aynı etkiyi gösterir. Bu, belleğin RNA aracılığıyla saklandığım göstermekle beraber tam kanıtlayamaz. Çünkü RN-az sadece bellekle ilgili RNA'yı değil, tüm RNA'lan ve dolayısıyla protein sentezi için gerekli olanları da parçalar. Bu nedenle bellek silinmesini ya da zayıflamasını sadece RNA'ya bağlamak sakıncalı olabilir (bir protein bağı olmaması için de neden yoktur!). Bundan sonraki tartışmalar, nakledilen maddenin salt bir bellek nakli mi olduğu, yoksa var olan belleğin belirli bir doğrultuda kuvvetlendirilmesi ve düzeltil­mesi şeklinde mi olduğuydu? Bu tartışmalar sürerken, 1965yılında UNGAR'ın yaptığı denemeler gündeme geldi.

Belleğin Nakli

ungar, eğitilen farelerden çıkardığı RNA özütünü eğitilmemiş farelere enjekte etti. Enjekte edilen fare gong sesine tepki göstermiyordu ya da çok kısa süren bir denemeden sonra alışıyordu, ungar, sonradan elde edilen bu alışkanlığın bellek olarak naklini yeterli bulmuyordu. Bu nedenle ikinci bir deneme daha yaptı. Doğuştan gelen bazı özelliklerim, eğitilmek suretiyle değiştirerek bellek şeklinde nakletmeyi amaçladı. Fareler doğuştan gelen bir özellikle ışıktan kaçarlar. Küçük bir kafesin içe-risinde birbirine geçişti iki bölme yapılmış; bölmenin biri karartılmış, diğeri aydınlık tutulmuştur. Karanlık bölmedeki besin maddelerinin bulunduğu yere elektrik telleri döşenmiş ve zayıf akım verilmiştir. Bir zaman sonra fareler, doğal yapıtanna aykırı olmakla beraber aydınlık bölmede kalmayı tercih etmeye başlamışlardır. UNGAR'a göre "karanlıktan korkma maddesi"nin RNA şeklinde beyinde bağlanmış olması gerekmektedir. Nitekim eğitilmiş farelerin beyinlerinden izole edilen RNA eğitilmemiş farelere enjekte edildiğinde, tüm fareler önceden eğitilmiş gibi, yani karanlık böl­mede elektrik akımının varlığından haberdarmış gibi davranmaya başlamışlardır. Bu deneme ile kuşkuya meydan vermeyecek şekilde, çok özel bir durum için oluşan bellek, kimyasal olarak bir canlıdan diğer canlıya nakledilmiştir.

Aynı atadan çoğalmış fareler eğitildikten sonra eterle öldürülmüş; çok hızlı ameliyatla, özel bölgelerden 1 gr. kadar beyinleri alınmış ve özel yöntemlerle RNA özütleri (0.7 -1.1 mgr) yapılmıştır. Vücut sıvısı içine hızlı alınsın diye bu özütler diğer farelerin karın boşluğuna enjekte edilmiştir. Enjekte edilen bu farelerin aynı koşullara çok daha hızlı uyum sağladıkları görülmüştür. Tam uyum görülmez; çünkü özütleme yaparken ve karın boşluğundan emilirken birçok madde yitirilmiştir. Hatta, belirli bir molekül şeklinde bağlanmış bellek engrammtan bu işlemler sırasında yapısal olarak bozulmalara uğramıştır. Bu öğrenme birçok yönden aynı zamanda gerçekleştirilirse;
örneğin, besinini bulurken ses, ışık, koku ve renk faktörleri ayrı ayrı öğretilirse, sonuç çok daha kuvvetli olur. Çünkü her öğretim simgesi için birikmiş mikro bellek, esas belleği oluşturur ve çok şiddetli simgelerle öğrenilmiş bir bellekte ise RNA birikimi çok daha fazla olur.

Japon balıklarına elektrik şoku ile bazı şeyler öğretilebilir. Bu bellek aylarca saklanır. Fakat eğitim sırasında ya da eğitimin hemen ardında puromycin püskürtülür ya da bu maddeyle vücut ovulursa, belleğin oluşmadığı görülecektir. Çünkü puro­mycin bir antibiyotiktir ve protein sentezin! önler. Eğitimden 1 -2 saat sonra verilecek puromycin'in belleğe herhangi bir etkisi gözlenmemiştir. Burada belleğin protein şeklinde bağlandığı ve puromycin'in kısa süreli belleğin, uzun süreli bellek haline geçmesini önlediği görülür.
Bu belleğin hangi maddelerden oluştuğu konusundaki tartışmalar bugüne dek gelmektedir. ungar, yıllarca süren karmaşık denemeler sonucunda, aydınlığa uyum yapmak için eğitilmiş farelerden elde ettiği yeterince RNA'nın yanısıra, kimyasal ola-rak saffaştırılmış ve kendi deyimiyle "S k o t o p h o b i n" Karanlıktan Korkutan Madde denen yeni bir madde daha elde etti. Bu yeni madde çekirdek asidi değil, bir proteindi. özünde, bu şaşılacak bir sonuç değildi; çünkü proteinin sentezi de RNA ile yapılmaktaydı. Demek ki yaşanılarak öğrenilen her olay RNA yardımı ile be­yinde özel bir protein bağı veya zinciri şeklinde resmediliyor ve bir iz "E n g r a m m" halinde saklanıyordu. Daha sonra anımsanan olaylar, bu bağlanan moleküllerin tek­rar okunması şeklindeydi. ungar, bellek maddesi skotofobini laboratuvarda yeniden yapmayı başarmıştır (doğal olarak amino asitlerin sırası, taşıdığı bilgiye göre, belirli bir dizilime sahiptir). Bu yapay madde farelere enjekte edildiğinde yine karanlıktan korkma ve aydınlığı sevme ortaya çıkmaktadır. Eğer yapılan bu denemeler olayın açıklanmasında ilk basamaklar ise, önümüzdeki yüzyıllarda yapay belleklerin sentez-lenmesi kaçınılmaz olacaktır. Belleğin RNA şeklinde bağlandığına dair kanıtlar olma-sına karşın, ayrıntılı bir açıklama için daha dikkatli olmak gerekir. Fakat RNA'nın bel­lek için gerekli olduğunu kabul ettiğimizde, belleğin evrimsel gelişiminde önemli bul­gular ortaya çıkacaktır.

RNA'ca insan beyninin doğumdan 40 yasma kadar zenginleştiği, 40 - 60 yaş aralığında sabit kaldığı ve 60 yaşın üstünde, gittikçe azaldığı bilinmektedir, öğrenme kapasitesi de bu RNA birikimine bir parelellik göstermektedir.

Bellek,beynin bir ürünü değildi; bundan iki milyar yıl önce merkezi sinir sistemi-nin gelişmediği devirlerde, anılar yine bu moleküller yardımıyla maddeleşiyordu. Beyin, bu yapı taşlarının bir araya toplanmasıyla oluşmuştur. Bilindiği gibi, evrimde bütün zorluk bir mekanizmanın ortaya çıkmasıdır; geliştirilmesi yalnız zaman mesele­sidir, Bellek ise ta moleküler düzeyde yaratırken vardı, geliştirilmesi ise zamanla olmuştur. "Yani bellek tüm beyinlerden daha eskidir". Daha önce değindiğimiz gibi beynin en alt tabakalarında yatan bu jeolojik bellek birimleri, üst beyin tarafından organize edilerek birey için en iyi şekilde kullanılmasına çalışılır. Diğer ruhsal davra-nışlanmızı da aynı şekilde açıklamak için elimizde kanıt yok! Fakat aynı düşünce sis­temi içerisinde, her ruhsal davranışın, ilkel birimler şeklinde, moleküler yaratılışa kadar uzanacağı ve bu alt birimlerin büyük beyin tarafından organize edilmek sure­tiyle daha karmaşık yapıların ortaya çıktığı savunulabilir. Bu, ruh denen kavramın ayrı bir güç gibi düşünülmesin! ve metabiyolojik olarak açıklanmasını ortadan kaldıra­cak bir savdır.

TRANSDUKSiYONUN EVRiMDEKi ÖNEMİ

Bilgi ve bellek her zaman yaşanılarak kazanılmayabılir; insanda bilgi alış-verişi bunun tipik örneğidir. Hayvanlarda, sözle ve diğer iletişim (kominikasyon) araçlarıyla bilgi ve bellek aktarımı, yüksek organizasyonlu hayvanların bir kısmı hariç hemen hemen yok gibidir. Bazı davranışlar atalannın eğitimiyle kazanılır. Fakat canlılar ara-sında kazanılmış deneyimlerin maddesel olarak nakledilmesi geçmişte ve şimdi yapılmısmıdır? Bunun açıklamasın! yapmadan önce bazı araştırmaları gözden geçirmemiz gerekmektedir.

G. anderson, 1970 yılında, evrimde devrim yapacak ve bizim ruhbilimimizi kökünden sarsacak bir araştırmayı gerçekleştirdi. "Viral Transduksiyon == Virüsle

Taşınma"nın evrimsel açıdan ne denli önemli olduğunu buldu. Virüslerin ancak canlı hücrelerde çoğalabileceğini biliyoruz. Virüs girdiği hücreye, çok defa, kendi kalıtsal materyalini bağlayarak, hücrenin sentezleme programım bozar ve virüsü oluşturacak moleküllerin sentezinin yapılmasını sağlar. Meydana gelen yeni virüsler diğer hücrelere girerek çoğalmalarına devam ederler (virüslere bkz. !). 1958 yılında Amerika'lı biyolog joshua lederberg, 1952 yılında gerçekleştirdiği bir çalışmadan dolayı nobel aldı. Çalışmanın özeti şuydu: Virüsler bir hücreden diğer hücreye geçer­ken, önce bulunduğu ve çoğaldığı hücrenin kalıtsal materyalinden (DNA parçaların-dan) bir kısmım da sürükleyerek götürebiliyordu. Bu olaya "Transduksiyon" denir. Daha sonra yapılan ayrıntılı çalışmalarda, taşınan bu parçaların oldukça uzun olabile­ceği 3, 4 ve hatta 5 komple genin bu şekilde taşınabileceği saptanmıştır.

anderson, 1970 yılında bu çalışmalara dayanarak dünyadaki canlı türleri ara-sında, kalıtsal deneyimlerin, virüsler aracılığıyla birbirlerine nakledilmelerinin, evrim­de küçümsenemeyecek bir mekanizma olduğunu ileriye sürdü. Bunun anlamı şudur:

Dünyadaki sayısız denebilecek canlıda meydana gelecek bir kalıtsal değişiklik, bir buluş, bir gelişim, er veya geç diğer canlılar tarafından kopye edilecektir. Bu açık­lama araştırıcıların gözlerindeki perdeyi kaldırdı. Dünyadaki tüm canlıların neden aynı genetik kodu kullandıkları aydınlandı. Birinde. mutasyon-seleksiyon mekanizmasına göre meydana gelen bir yenilik, ortak alfabeyi kullanan diğer canlılar tarafından da kullanılabilecektir. Böylece bir virüs tarafından saldırıya uğrayan hücre (eğer virüse karşı tam bir savunma mekanizmasına sahipse), o virüs tarafından getirilen DNA parçasın kendi amacı için deneme olanağım bulur. Belirli bir tür organizmada kalıtsal olarak meydana gelecek ilerleme veya değişiklik, böylece diğer tüm canlıların emrine sunulabilecektir. Madde değişimi için kullanılan binlerce enzimin takası ve evrensel kullanımı da bu şekilde açıklanabilir. Fakat en büyük yardımı, evrimdeki gelişimlerin açıklanmasındadır. öyle ki, canlılığın ortaya çıkışından bugüne dek geçen 3 milyar yıl, bu denli gelişim ve dallanma için az bir zaman olarak kabul ediliyordu. Mutasyon-seleksiyon mekanizmasının rastlantılara bağlı olarak birhücreliden çok hücreliye, su yaşamından kara yaşamına geçmesi ve insana kadar gelişmesi çok daha uzun bir zamana gereksinme gösterir. Çünkü ilkel bir canlı türünün ve döllerinin değişimiyle (rastlantılarla) bu denli gelişmiş bir canlı türünün ortaya çıkması çok büyük bir olası­lığı gerektirmektedir. Bu da bazı kuşkuların ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Hal­buki herhangi bir canlı türünde ve bir türün herhangi bir bireyinde meydana gelecek evrimsel (kalıtsal) ilerleme veya değişim, yukarıda anlatılan şekilde diğer canlı türüne aktanlabiliyorsa ve bu yenilik belirli ölçüde tüm canlıların hizmetine sunulabiliyorsa, o zaman evrimsel değişimde çok büyük sıçramalar görülecektir. Bu da bu kısa süre içerisinde neden bu kadar dallanma ve ilerlemenin ortaya çıktığım açıklayabilir. Çünkü dünyadaki herhangi bir canlıya (sayısız denecek kadar birey vardır denilebilir

tesadüfen rastlayan yenilik diğerlerine aktarılabiliyordu. Yani bugün bizde hastalık yapan virüslerin akrabaları (hastalık yapmayanları), insanın bu denli karmaşık olma­sın! ve gelişmesin! sağlayan en büyük faktör olarak varsayılmaktadır.

Beğeniler: 0
Favoriler: 0
İzlenmeler: 365
favori
like
share
MyNiceWorld Tarih: 28.12.2005 00:36
EMEKLERİNE SAĞLIK PAYLAŞIM İÇİN TEŞEKKÜRLER
HERKESE SAĞLIKLI GÜNLER DİLERİM
:cubuk:
ByStranqe Tarih: 07.12.2004 13:10
ßilGi İçin Te$ekkürler......