Mutasiya növləri
Mutasiyalara gəldiyimizdə, müəyyən bir bölgədə hansı tip bir mutasiya olacağını bilmək demək olar ki qeyri-mümkündür. Bunu anlamaq üçün, əvvəlcə mutasiyanın necə bir təsir yaratdığını bilməyimiz lazımdır. Bunun üçünsə, bir molekulun "nə" olduğunu anlamağımız lazımdır. Sevindirici haldır ki, daha əvvəllər bu mövzuyu əhatə edən bir neçə məqalə hazırlamışdıq: Təkamül Dərsi - Həyatın Yerdə Yaranması bölməsində yerləşdirdiyimiz yazıları oxuyub, DNT, molekul, zülal, amin turşuları kimi vacib əsasların əslində nə olduğunu asan şəkildə anlaya bilərsiniz, ki bu da sonradan mutasiyaları dərk etməyə olduqca böyük yardım təmin edəcək.
Bu yazılardan da görə biləcəyiniz kimi, genetik materialimızın hər birisi, sıravi atom və molekullardan meydana gəlməkdədir. Bu səbəbdən bunlar da, elmi etibarlılığı olmayan "canlı" varlıqlara aid olsa belə, bildiyimiz "cansız" fizika və kimya qanunlarına tabedir. Bu molekullar, təbiətdəki bütün molekullar kimi bəzi bağlar ilə bir-birlərinə bağlanırlar. Bu bağlar; kovalent və ya ion bağlar kimi güclü bağlar ola biləcəkləri kimi, Van der Waals kimi daha zəif bağlar da ola bilər. Bənzər şəkildə, atomların içərisində elektronlar, nüvəyə bəzi təməl qüvvələrlə bağlanırlar (burada detalına girmirik). Lakin hər bağ, kafi enerji verildiyində qırıla bilər. Mutasiyaların təməlində yatan məntiq budur: Ətrafdan gələn, təsadüfi radioaktiv dalğalar və bənzər hallar, atomların içindəki elektron bağlarını qıra bilər, elektronların atom ətrafındakı səviyyəsini dəyişdirə və ya molekulları bir-birinə bağlayan bağları parçalaya bilər. Bu kimi vəziyyətlərdə, sıravi fizika və kimya qanunları daxilində, qopan molekul və atomların yerinə, yeni enerji vəziyyətinə daha uyğun elektron quruluşa sahib atom və molekullar gələ bilər. Bu vəziyyətdə, əvvəllər Guan (G) olaraq adlandırdığınız bir kimyəvi düstur, Adenin (A) deyə adlandırdığınız bir digər düstura çevrilə bilər, bir Hidrogen (H) və bir Oksigen (O) atomu qoparaq. Buna, nukleotidlərin dəyişməsi səbəbəindən, mutasiya deyirik. Bunun nəticəsində, genetik quruluş və bu quruluşa bağlı olaraq çıxarılan zülal və fermentlər dəyişir. Bu dəyişiklik nəticəsində də, orqanizmin xüsusiyyətləri dəyişə bilir.
Bu mövzu aydın olduqdan sonra, mutasiyaların Təkamül baxımından əhəmiyyətini anlamaq və lazım olduğundan artıq əhəmiyyət verməmək çox daha asan olacaq. Mutasiyaların əhəmiyyəti budur: Mutasiyalar bədənimizdə təsadüfi olaraq bir çox dəyişikliyə səbəb olurlar (E. coli bakteriyalarında gündə təxminən 10 milyon, insanda gündə təxminən 10.000 mutasiya). Bakteriyalarda nisbi olaraq az inkişaf etmiş olan (lakin özlərinə çatacaq və Təbii seçmə ilə dəstəklənəcək qədər inkişaf etmiş) genetik təmir mexanizmləri səbəbindəni (bunlara daha sonrakı yazılarda toxunulacaq) bu mutasiyalar təmir edilə bilinmirlər. Bu səbəblə ümumiyyətlə prokariotlarda mutasiyaların təsiri çox daha çoxdur. Digər yanda, insan kimi eukariot canlılarda təmir mexanizmləri çox daha aktiv olaraq işləyir və səhvlərin böyük bir qismi düzəldilir. Geriyə qalanlar isə çox vaxt heç bir təsir yaratmırlar (az sonra toxunacağıq). Bununla belə bəzən, bu mutasiyalar nisbi olaraq fayda və ya zərər təmin edə bilirlər. İndi isə bu mövzuya toxunaq:
Mutasiya fayda və ya zərər təmin edirmi?
Mutasiyaların səbəbləri:
Mutasiyaların səbəblərini yalnız yuxarıda sayılan radioaktiv və ya enerji dalğalarının təsirlərinə aid etmək doğru olmazdı. Təbiətdə, mutasiyaya səbəb olan bir çox faktlara rast gəlinmişdir. Bunların təməlində yenə də xarici faktorlar səbəbindən kimyəvi quruluşun dəyişməsi durur. Bunların hər birini araşdırsaq, günlərlə işin içindən çıxa bilmərik. Lakin qısaca yekunlaşdırmaq lazımdırsa, mutasiya səbəbləri ikiyə ayrılır: Spontan Mutasiyalar və İnduksion Mutasiyalar. Bu yerdə bilinməsi lazım olan bir başqa anlayış, Vəhşi tip anlayışıdır. Vəhşi tip, mutasiyaya uğramamış hal deməkdir. İndi isə araşdırmamızı başlayaq:
Bu tip mutasiyaların ümumi olaraq 4 səbəbi var: a) Totomerizm: Bir əsasın yer dəyişdirməsi səbəbiylə hidrogen bağlarının sürüşməsi nəticəsində kopyalamada səhv meydana gəlməsinə deyilir. b) Purin itirilməsi: Adenin və ya Guaninlərdən birinin itirilməsi nəticəsində meydana gəlir. c) Amin itirilməsi: Hidroliz (su ilə dağıtma) nəticəsində bir əsasın, amin qrupunu itirərək keto qrupu əldə etməsi nəticəsində fərqli bir əsas çevrilməsinə deyilir. Bunun nəticəsində Sitozin (C), Urasil'ə (U); Adenin isə hypoxanthine (HX) deyilən bir molekula çevrilir. Bunlar ümumiyyətlə təmir edilirlər. Lakin bənzər şəkildə 5-metilsitozin'in Timin'ə çevrilməsi, çox vaxt təmir mexanizmini keçir və qalıcı olur. d) Keçilmiş Lent Səhv Cütlənməsi: Kopyalanmış bir DNT lentində meydana gələn bir sürüşmədən ibarət olan səhvə deyilir. Birazdan açıqlayacağımız əlavə və silinmə tipi mutasiyalara səbəb ola bilər.
Bu tip mutasiyaların təməl olaraq iki səbəbi var: a) Kimyəvi maddələr: Hidroksilamin, bəzi əsaslar, laxtalaşdırıcı maddələr, DNT quruluşuna təsir edən kimyəvi maddələr, oksidləşməyə səbəb olan kimyəvi maddələr, azot turşusu kimi kimyəvi maddələrin varlığı DNT-nin quruluşunu dəyişdirə bilər. b) Radiasiya: Ultrabənövşəyi şüalar, ionlaşdırıcı şüalar, radioaktivlik kimi faktorlar, yuxarıda açıqladığımız kimi DNT-nin quruluşunu poza bilər. Mutasiyaları bu cür ayırmaqla birlikdə həmçinin nəticələrinə görə ayırmaq da mümkündür. Lakin bu dəfə çox daha geniş bir açıqlama əldə edərik. Bunların hamısına burada toxunmaq həqiqətən qeyri-mümkündür (təxminən 35 fərqli növü var). Amma bəzi çox əhəmiyyətli olanlarına toxunmaq istəyirik: * Nöqtəvi Mutasiyalar: Yuxarıda sadaladığımız bəzi kimyəvi maddələrin təsirində bir nukleotid digərinə çevrilir. Ümumiyyətlə Adenin və ya Guanin'dən biri (purinlər), Sitozin və ya Timin'ə (pirimidinlər) çevrilə bilir. Dörd növü mövcuddur:
a) Səssiz mutasiyalar: Mutasiyaların təsiri, DNT-nin quruluşundakı dəyişiklik nəticəsində çıxarılan amin turşularının növlərinin dəyişməsiylə aydın olur. Təbiətdə, 22 təməl amin turşusu var. Bütün amin turşuları, 3 nukleotid (kodon) ilə müəyyən edilir (CCG, ATG kimi). Bəzi amin turşuları, birdən çox kodon ilə təyin oluna bilər. Məsələn GCU, GCC, GCA və GCG eyni aminturşusunu, Alanin'i kodlaşdıra bilərlər. Bu səbəbdən əvvəlində GCU olan bir sıralama, mutasiya nəticəsində GCC olursa heç bir şey dəyişmir, çünki yeni yaranan kod da Alanin'i kodlaşdırır. Buna səssiz mutasiya deyilir.
b) Xətalı mutasiyalar: Bu mutasiyalar nəticəsində, kodlaşdırılan aminturşusu dəyişir. Məsələn GAU, Aspartic Acid adlı aminturşusunu kodlaşdırır. GAA isə Glutamic Acid adlı bir digər zülalı. GAU, nöqtəvi mutasiya nəticəsində son nukleotid olan U'nun A'ya çevrilməsi reallaşsa, kodlaşdırılan aminturşusu dəyişir və xətalı mutasiya meydana gəlir.
c) Mənasız mutasiyalar: Aminturşusu sintezini dayandıran kodlar da tapılır (UAA, UAG və UGA). Bunlar, sanki cümlələrin sonundakı nöqtələr kimidirlər və aminturşusu sintezini dayandıraraq zülal quruluşuna qərar verirlər. Bir mutasiya nəticəsində, bir aminturşusunun, bir dayandırma kodonuna çevrilməsi nəticəsində, mənasız mutasiya meydana gəlir, çünki zülal sintezi yarıda qalır. Məsələn UAU, Tirosin deyilən bir aminturşusunui kodlaşdırır. Bunun son aminturşusunun dəyişməsi nəticəsində UAA meydana gələ bilər.
d) Neytral mutasiyalar: Bu tip mutasiyalar, bir növ xətalı mutasiyalarla səssiz mutasiyaların qarışığıdır. Mutasiya nəticəsində yaranan yeni sıralamadan çıxarılan aminturşusu fərqlidir (xətalı mutasiyadaki kimi), amma bu aminturşusunun kimyəvi quruluşu, əvvəldən yaradılana oxşar olduğu üçün çox ciddi problemlər yaşanmır və hüceyrədə çox böyük fərqlilik meydana gəlmir (səssiz mutasiyalar kimi). Məsələn AAA kodonu Lysine deyilən bir aminturşusunu kodlaşdırır. Burada meydan gələn bir mutasiya nəticəsində kod AGA'ya çevrilsə, sintezlənən aminturşusu Arginine olur. Lakin biokimyəvi baxımdan bu iki aminturşusu bir-biriylə eynidir və funksiyanı pozmurlar. * Əlavələr: DNT düzülməsinə bir və ya bir neçə daha çox nukleotidin əlavə edilməsidir. Bunlar ümumiyyətlə transpozondeyilən və DNT üzərində kimyəvi quruluşu səbəbindən təsadüfi sıçrayan strukturlardan qaynaqlanmaqdadır. Transpozonlar, özləriylə birlikdə qonşu nukleotidləri də alaraq DNT üzərində uzun məsafələrdə "sıçraya bilərlər". Hətta mitoxondrial DNT-dən, mərkəzi DNT-yə məlumatların, eukariotların təkamülü əsnasında bu şəkildə köçürüldüyü hesab olunur.
* Silinmələr: DNT-dən bir və ya daha çox nukleotidin silinməsi nəticəsində meydana gəlir. Ümumiyyətlə geri qaytarılmırlar və qalıcıdırlar. Silinmə tipli mutasiyalar tamamilə təsadüfidir, amma əlavə tipli olanlar müəyyən qaydalar daxilində (kimyəvi quruluş uyğunlaşması kimi) meydana gəlirlər və sahələri daha dardır.
* Çərçivə sürüşdürücü Mutasiyalar: DNT-dəki məlumatların 3 hərfli (nukleotidli) sözlər (kodonlar) halında oxunduğunu izah etmişdik. Əgər DNT düzülməsində əlavə və ya silinmə tipli mutasiya meydana gələrsə, DNT üzərindəki məlumatlar 3'lü 3'lü oxuna bilinməyəcəyi və oxunması lazım olan sıra sürüşəcəyi üçün, çox fərqli aminturşuları və zülallar sintezlənə bilərlər və ya istehsal tamamilə dayana bilər. Bu səbəbdən bu tip mutasiyalar təhlükəlidirlər və hüceyrələrin ölməsinə və ya vəzifələrini ifratçılıqla yerinə yetirmələrinə səbəb ola bilər. Ümumiyyətlə nəticələr əvvəldən təxmin edilə bilməz.
* Geriyə Mutasiyalar: Dediyimiz kimi mutasiyalar olduqca təsadüfidir. Lakin bəzən eyni nukleotid xarici faktorlardan təsirlənərək bir neçə dəfə mutasiya keçirə bilər və bu hal təbiətdə tez-tez müşahidə olunur; hətta bu mutasiyalar təqib edilərək Təkamül Ağacları yaradıla bilər. Əgər bir nukleotiddə meydana gələn mutasiyadan sonra yaranan yeni bir mutasiya kodonu köhnə halına çevirirsə (təsadüfi olaraq), buna geriyə mutasiya adı verilir. Məsələn, AGC şəklindəki bir nukleotid, ilk mutasiyadan sonra AGG olur və sonrasında təkrar mutasiyaya uğrayaraq AGC'ə çevrilirsə, bu geriyə mutasiyadır. Mutasiyalar nukleotidlər üzərində ola bildiyi kimi, DNT-lərin cəminə verilən ad olan xromosomlarda da meydana gələ bilər. Bir az da bunlara nümunələr verək:
a) Xromosom böyütmələri (Amplifications): Bəzi hallarda DNT kopyalanır, lakin hüceyrə bölünməsi reallaşmır. Bütov genomda meydana gəlirsə çoxxromosomluluq (polyploidy) olaraq adlandırılan bu vəziyyətdə, hüceyrə içərisindəki gen miqdarı qatlanmış və bu səbəbdən çıxarılan hər kimyəvi maddənin miqdarı artmış olur. Çox vaxt bu vəziyyətlər hüceyrənin funksiyasının pozulmasına səbəb olsa da, nəticələri əvvəldən təxmin edilə bilinmir.
b) Xromosom silinmələri: Bu vəziyyətdə, xromosom üzərindəki nəhəng bölgələr xromosomdan qoparaq silinirlər. Bu da çox vaxt hüceyrənin funksiyasını pozarkən, bəzən də ölümcül olmadığı üçün müxtəlifliyə səbəb ola bilər.
c) Xromosom yer dəyişdirmələri: Bəzən homoloji olmayan xromosomlar arasında gen parçaları transfer (yer dəyişdirmə) edilirlər. Bu vəziyyətdə, quruluşda köklü fərqliliklər meydana gəlir. Buna xromosom yer dəyişdirmələri deyilir.
d) Xromosom tərs dönmələri: Bəzi hallarda xromosomdaki bir gen və ya nukleotid düzülüşü tamamilə tərsinə dönə bilər. Bu vəziyyətdə də canlıda ciddi dəyişikliklər meydana gələ bilər.
e) Heteroziqotluğun itirilməsi: Məlum olduğu kimi, hər xüsusiyyət xromosom üzərindəki allellərlə təmsil edilir. Bəzi hallarda bu allellərdən biri silinə və heteroziqotluq itirilə bilər. Bu da olduqca əhəmiyyətli bir mutasiya tipidir.
Mutasiyalar, yuxarıda toxunduğumuz kimi canlıya məlumat qazandırmaqla birlikdə, məlumat itirilməsinə də təsir edir. Bunlara da baxaq:
a) Faydalı/Funksiya qazandırıcı (Neomorfik) mutasiyalar: Əgər yuxarıda sadaladığımız hər hansı bir mutasiyanın nəticəsində yaranan vəziyyət, mutasiyanın meydana gəldiyi canlıda, meydana gəldiyi vəziyyət və zamanda işə yarayır və ya əvvəlcədən deaktiv olan bəzi funksiyaları qazandıra bilirsə, bu mutasiyaya faydalı mutasiya ya da funksiya qazandırıcı mutasiya deyilir.
b) Zərərli/Funksiya itirici (Amorfik) mutasiyalar: Əgər yuxarıda sadaladığımız hər hansı bir mutasiyanın nəticəsində yaranan vəziyyət, mutasiyanın meydana gəldiyi canlıda, meydana gəldiyi vəziyyət və zamanda mənfi nəticələrə və ya əvvəlcədən aktiv olan bəzi funksiyaların itkisinə səbəb olursa, bu mutasiyaya zərərli mutasiya ya da funksiya itirici mutasiya deyilir.
Bu yerdə bir nümunə verməyə ehtiyac var; Drosophila melanogaster adlı meyvə ağcaqanadından edilən bir araşdırmada, əgər meydana gələn mutasiya zülal quruluşunu dəyişdirirsə və bu dəyişiklik neytral təsirə sahib deyilsə, meydana gələn mutasiyanın 70% ehtimalla zərərli təsirlərə səbəb olduğu kəşf edilmişdir. Lakin burada altı çəkilən yerlər vacibdir, çünki mutasiyaların böyük bir hissəsi neytraldır; sadəcə neytral olmayanların 70%-i, o da meyvə ağcaqanadları söz mövzusu olduğunda, zərərlidir. Məsələn maya göbələyində meydana gələn neytral xarici mutasiyaların yalnız 7%-i zərərlidir. Bu səbəbdən "Mutasiyaların çoxu zərərlidir" iddiası yalnışdır, çünki mutasiyaların çoxu neytraldır. "Neytral xarici mutasiyaların çoxu zərərlidir" iddiası də şərti olaraq səhvdir, çünki canlıdan canlıya bu nisbət olduqca dəyişməkdədir. Uzun sözün qısası, belə bir ümumiləşdirməyə cəhd etmək yalnışdır. Bunu belə toparlaya bilərik: Canlılarda meydana gələn mutasiyaların çox böyük bir hissəsi (70-90%) neytral mutasiyalardır. Yəni mutasiyanın meydana gəldiyi dövr və bu dövrdən sonra, müəyyən bir mühit dəyişməsi olana qədər keçən dövrdə hər hansı bir fayda ya da zərər təmin etmirlər. Neytral mutasiyalardan başqa digər mutasiyaların (10-30%) böyük bir hissəsi zərərlidir və populyasiya dərhal məğlub olur (bu mutasiyaya sahib olan canlılar qısa bir müddətdə ölürlər). Geriyə qalan kiçik bir hissə də (1-10%) faydalı təsirlərə səbəb olur.
Yaxşı, bu vəziyyətdə, mutasiyalara ümumən baxdığımızda, böyük bir hissəni təşkil edən neytral mutasiyaların təsiri nədir?
Bu təsir, yuxarıda açıqladığımız kimi mühitə, zamana, canlıya və dünyagörüşünə görə dəyişə bilər. Bir canlı üçün faydalı nəticələr doğuran bir mutasiya, bir digər canlı üçün mənfi təsirli ola bilər. Daha əhəmiyyətlisi, müəyyən bir dövrdə neytral olan mutasiya, ətraf mühitin dəyişməsiylə müsbət və ya mənfi bir təsir yarada bilər. Beləcə, mutasiyaların təsiri yavaşladılmış və uzun bir dəyişiklik müddətinə yayılmış ola bilər. Ətraf-mühitin dəyişməsi müddətində bu mutasiyanın təsiri adaptiv və yavaş olaraq çıxa bilər, canlıya zərər verməz. Ya da neytral olan bir mutasiya, bir digər neytral mutasiya (və hətta daha çox neytral mutasiyalar) ilə bir yerdə olsa müəyyən təsirlərə səbəb ola bilər. Bu vəziyyətdə də mərhələli və canlının adaptasiya ola biləcəyi bir müddətdə dəyişiklik müşahidə edilə bilər. Bu da mutasiyaların zərərli təsirlərini heçə ya da çox aza endirməkdədir. Bunların başa düşülməsi, mutasiyaların fayda/zərər vəziyyətinin başa düşülməsi və ümumiyyətlə mutasiyaların təsirlərinin qiymətləndirilməsi baxımından olduqca əhəmiyyətlidir. Qaldığımız yerdən davam edək:
* Təzyiqli mənfi (Antimorfik) Mutasiyalar: Əgər bir mutasiyanın nəticəsində yaranmış vəziyyət, köhnə vəziyyətlə tam ziddiyyət meydana gətirsə, buna təzyiqli mənfi mutasiya deyilir. Bu tip mutasiyalar faydalı və zərərli nəticələr doğura bilər.
* Ölümcül Mutasiyalar: Adından da aydın ola biləcəyi kimi, bu cür bir mutasiyaya uğrayan fərd qısa ya da uzun bir müddət ərzində ölür.
* Neytral təsirli Mutasiyalar: Nöqtəvi mutasiyalara əlavə etdiyimiz neytral mutasiyalardan fərqli olaraq, neytral təsirli mutasiyalar canlının müvəffəqiyyətinə (fitness) təsir etmirlər. Yəni mutasiya nəticəsində əldə edilən və ya itirilən xüsusiyyətlər, canlının həyatda qalmasına və ya artım müvəffəqiyyətinə təsir etmir, ya da əhəmiyyətli olmayacaq qədər az təsir edir. Bu tip mutasiyalar statistik bir orta hesab müddətində, təxminən sabit zaman aralıqlarında meydana gəlirlər. Təbii ki bir digər çox əhəmiyyətli vəziyyət, mutasiyanın meydana gəldiyi hüceyrənin vəzifəsi və mövqeyidir. Çünki bu vəziyyət, mutasiyanın irsiliyinə təsir edəcək. Dərhal bu mövzunu da araşdıraq:
* İrsi Mutasiyalar: Bu tip mutasiyalar fərdlərin artım hüceyrələrində və ya artım hüceyrələrini çıxaran orqanlarda meydana gəlirlər. Bu sayədə, çıxarılan artım hüceyrələri də, əldə edilmiş bu mutasiyaya və təsirlərinə sahib olur.
* Bədən (somatik) Mutasiyaları: Bu tip mutasiyalar fərdlərin artım hüceyrələri və ya orqanları xaricindəki hər hansı bir hüceyrədə meydana gəlirlər və nəsillərə təsir etmirlər, irsi deyildirlər. Eynilə modifikasiyalarda olduğu kimi, somatik mutasiyalarda da yalnız mutasiyanın meydana gəldiyi fərd vəziyyətdən təsirlənir. Meydana gələn mutasiya, fərd üçün yuxarıda sayılan təsirlərdən hər hansı birinə səbəb ola bilər.
* Heteroziqot Mutasiyalar: Bu tip mutasiyalar irsi, amma yalnız tək bir allel üzərində daşınırlar. Məsələn rəng korluğu genində meydana gələn bir mutasiya, heteroziqot mutasiyalara nümunədir.
* Homoziqot Mutasiyalar: Bu tip mutasiyalar bir xarakterin iki alleli (atadan - paternal və anadan - maternal) üzərində də daşınıla bilər. Bu cür daha bir neçə tərif vermək mümkündür, amma bu qədərinin belə mutasiyaların müxtəlif ola biləcəyini anlamaq üçün yetərli olduğunu düşünürük. Burada əhəmiyyətli olan, mutasiyaların Təkamül baxımından həddindən artıq bir əhəmiyyəti olmadığını unutmamaq və mutasiyaların ən fundamental nəticəsinin, növ içi müxtəliflik yaratdığını bilməkdir. Daha sonra, bu müxtəliflik, seçmə mexanizmlərinə tabe tutulur və faydası/zərəri ancaq mühit, zaman və fərd şərtlərinə görə ortaya çıxır. Sonrasında isə növləşmə mexanizmləri köməyiylə Təkamül reallaşır. İndi isə bir az bunlara misallar çəkək.
2001-ci ildə edilən bir araşdırmanın nəticəsinə görə, insanlarda olan CCR5 adlı bir gendə meydana gələn 32 silinmə tipli mutasiya nəticəsində bu gen baxımından homoziqot fərdlərdə HİV müqaviməti, heteroziqotlarda isə HİV əlamətlərinin ortaya çıxmasında gecikmə meydana gəldiyi sübut edilmişdir. Bu, faydalı mutasiyalara daha bir nümunədir.
Bennett, Mitt və Lenski'nin Evolution jurnalında yayımlatdıqları bir tədqiqata görə, tədqiqatçılar 2.000 nəsil ərzində 37 santiqrad dərəcədə yaşamağa uyğunlaşan E. coli bakteriyası yetişdirməyə nail olmuşdurlar. Daha sonra bu populyasiyadan 3 nümunə populyasiyası alınıb 32 dərəcədə, 37 dərəcədə və 42 dərəcədəki mühitlərə yerləşdirilmiş və bir daha 2.000 nəsil keçməsi gözlənilmişdir. Bu nəsillərin adaptiv müvəffəqiyyətləri (təkamül dəyişmələri) davamlı olaraq təqib edilmişdir. İlk dəfə 32 dərəcəyə atılan nəsilə görə, 2.000-ci nəsil 10% daha adaptiv müvəffəqiyyətə sahib olan fərdlərdən meydana gəlmişdir, yəni populyasiya içərisində yeni temperatura istiqamətli bir təkamül müddəti reallaşmışdır. Oxşar şəkildə, 42 dərəcəyə buraxılan ilk nəsilə görə, 2.000-ci nəsil 20% daha müvəffəqiyyətli olmuşdur. 37 dərəcədə buraxılmış fərdlərdə heç bir adaptiv dəyişiklik müşahidə olunmamışdır. Bu vəziyyətin nəsillər içərisində meydana gələn mutasiyalara bağlı bir müxtəlifliyin seçilməsindən və yığılmasından qaynaqlandığı təsdiq edilmişdir. Bu dafaydalı mutasiyalara bir nümunə hesab olunmalıdır.
Bir üstdəki nümunədə bəhs etdiyimiz Bell, qaranlıqdan sonra bir başqa təcrübə üçün eyni cinsdən olan Dəniz yosunlarını istifadə etmişdi. Dəniz yosunlarını çox incə dəlikli bir filtrdən keçirərək və yalnız dəliklərin üzərində qala bilən böyük və qalın fərdləri seçərək, dəliklərdən keçə bilənləri buraxdı. Bu seçdiklərini yaşadıb artırmağı davam etdirərkən, kiçik olanların törəməsinə mane oldu. Yalnız 40 nəsil içərisində populyasiyadaki fərdlərin iriliyinin, iki mislinə yaxın artım görülmüşdür (fenotipik şkalada 1 bal). Hətta Bell, filtrinin kifayət qədər yaxşı olmamasından ötəri böyükləri seçməkdə çətinlik çəkdiyini ifadə etmiş və məqaləsində təcrübənin daha yaxşı edilə bilməsi üçün daha həssas filtrlərin istifadə edilməsi lazım olduğunu açıqlamışdır. Belə ediləcək olsa, genetik müxtəliflikdən asılı olan seçmə nəticəsində yaranan təkamülün daha asan görülə biləcəyini sbildirmişdir. Bu müxtəlifliyin ehtimalla mutasiyalara bağlı olaraq təmin edildiyini və yalnız daha böyük fərdlər olacaq şəkildə genlərə sahib olan fərdlərin həyatda qalıb nəsil artıra bilmələri səbəbiylə ölçülərin dəyişdiyini izah etmişdir.
Bildiyiniz kimi həkimlər, bir antibiotik qəbul etdiyiniz zaman onu mütləq sonuna qədər (və ya təklif edilən müddət ərzində) istifadə etməyinizi deyirlər, qətiyyən tez kəsməmək lazım olduğunu vurğulayırlar. Əgər tez kəsəcəyiniz bir vəziyyət olacaqsa, ondansa başlamamağınızı tövsiyə edirlər. Bunun çox sadə bir səbəbi var: Təkamül! Bədəninizdəki tipik bakteriyalara qarşı inkişaf etdirilən antibiotiklər, bu bakteriyaların ölməsini təmin edən kimyəvi maddələri daşıyır. Siz, antibiotiki qəbul etdiyinizdə, dərman bədəninizə yayılaraq bakteriyaların hüceyrə membranalarında olan qəbuledicilərə yapışır və onları yox etməyə başlayır və ya müdafiə sisteminizin bu bakteriyaları daha asan tanımasını təmin edir. Lakin bakteriyalar, çox sürətli artan canlılar olduqları üçün və həm artım öncəsində, həm artım sonrasında prokariotik quruluşda olmaları səbəbindən mutasiyalara çox açıq olmalarından ötəri genetik strukturları çox sürətli dəyişir; yəni çox sürətli təkamül keçirə bilirlər.
Bu səbəblə bəzən, tez öldürülməsələr fərdin orqanizmində çoxalan bu bakteriyaların qəbulediciləri dəyişikliyə uğrayar (genləri dəyişdiyi üçün). Buna görə də antibiotiklər bu bakteriyaları öldürə bilməzlər, çünki tanımayacaqlar. Tam bu səbəblə, xəstəliyin aşkar edilməsindən sonra ən azından təxminən 5 gün ərzində, gündə bir və ya bir neçə dəfə (həkimin reseptindən asılı olaraq) antibiotik qəbul edilir və bu bakteriyalar dərhal, çox bölünmələrinə və törəmələrinə imkan yaratmadan məhv edilir. Bu müdaxilə gecikdiyi müddətdə bakteriyaların qəbulediciləri təkamül proseslərilə fərqliləşir. Antibiotik istifadəsindən əvvəl, ilk 2-3 gün, antibiotikin içərisindəki kimyəvi maddələrin birbaşa tanıdığı bakteriyalar məhv edilir, ki bunlar, ümumiyyətlə patogenik bakteriyaların böyük bir hissəsini meydana gətirir. Bu səbəblə bu 2-3 günlük istifadə sonrasında xəstə özünü yaxşı hiss edə bilir. Bu anda dərmanın arası kəsilsə və müdafiə sisteminə əlavə yardım ortadan qaldırılsa, dərmanın ilk etapda yox edə bilmədiyi daha müqavimətli variasiyalar (təkamül müxtəlifliyi səbəbiylə) sürətlə yenidən çoxalmağa başlayarlar. Bu dəfə bədəni əhatə edən bakteriya populyasiyası, dərmandaki kimyəvi maddələrə görə daha müqavimətli olan populyasiya meydana gətirəcək. Yenə dərman alınarsa və yenə istifadə müddətindən əvvəl arası kəsilərsə, yenə nisbi olaraq müqavimətli olanların ölümü təmin edilmədən kəsilmiş olar və gedərək daha müqavimətli bakteriyalar həyatda qala bilər və çoxalarlar.
Bu mövzu, hər zaman elm düşmənləri tərəfindən təhrif edilir və sanki mutasiyaların birbaşa faydalı təsiriylə bakteriyalar bir anda antibiotik müqaviməti qazanırlar kimi çatdırılır. Halbuki bakteriyalardakı bu müxtəlifliyə əksər hallarda mutasiyalar qatqı təmin etsə də, digər bütün müxtəliflik mexanizmləri da qatqı təmin etməkdədir.
Bu da, eynilə bakteriyalarda antibiotik müqaviməti kimi yalnız mutasiyalara yüklənərək Təkamül Biologiyasını öz aləmlərində "təsadüflərə" həbs etməyə çalışan zehniyyətin təhrif etdiyi bir digər mövzudur. Kənd sahələrində saysız qədər həşərat aşkar edilir. Bunların bir hissəsi kənd təsərrüfatı məhsulları üçün faydalı, bir hissəsi isə zərərlidir. Lakin ən əsası, heç biri insan üçün çalışmır, yalnız öz həyatlarını davam etdirməyə çalışan canlılardır. Bunlardan zərərli olanlarını insalar məhv etməyə çalışırlar, ki əkinçilik zənginləşsin. Amma təkamül, bu qədər asan keçilə bilən bir fakt deyil, üstəlik kənd təsərrüfatı sahələri kimi nəhəng sahələrdə, kim bilir bəlkə trilyonlarca həşərat fərdinin yaşadığı və bəlkə də milyonlarla fərqli populyasiyanın olduğu mühitlərdə heç deyil. İnsan, hər zamanki kimi "yox etmə" üsulunu seçir və bu canlıların sinir sistemlərini iflic edəcək və ya onları zəhərləyəcək qazları istifadə edərək mübarizə etməyə çalışır. Lakin DDT kimi yaradılan məşhur kimyəvi maddələr, ümumiyyətlə bir növ həşəratın, yalnız ümumi xüsusiyyətlərinə görə müəyyən edilir (sinir sistemləri, qəbulediciləri, hüceyrə quruluşu, biokimyəvi xüsusiyyətləri, və s.).
Halbuki hər canlıda olduğu kimi, Təkamül Müxtəliflik Mexanizmləri sayəsində həşəratlar içərisində də nəhəng bir müxtəliflik meydana gəlir. DDT kimi dərmanlar mühitə atıldığında, növlərin içərisindəki orta xüsusiyyətlərə sahib olan bütün həşəratlar həqiqətən ölürlər və əkinçilər həşətratlardan qurtulduqlarını hesab edirlər. Halbuki aradan bir neçə ay keçdikdən sonra, eyni və ya oxşar həşəratların sayı birdən artır, çünki köhnə növün içərisindəki hər fərd DDT-nin içərisindəki kimyəvi maddələrə eyni dərəcədə müqavimətsiz deyil. Bəziləri, şans səbəbiylə özlərində var olan genetik fərqliliklərdən ötəri (crossing-over, mutasiyalar, transpozonlar, plazmidlər nəticəsində əldə edilir) DDT'ə qarşı davamlıdırlar. Ömürlərini davam etdirirlər və həyatda qalırlar. Bunların törəməsi və digərlərinin ölməsi nəticəsində, onlarda DDT müqavimətini təmin edən genlər populyasiya içərisində sürətlə yayılır. Bu səbəblə də, bir sonrakı dəfə DDT sahəyə yayıldığında, az qala heç bir həşəratın ölmədiyi və ya bir əvvəlki vəziyyətə görə olduqca az sayda həşəratın öldüyü müşahidə edilir. Bu davam etdirildiyində, DDT və fərqli tip dərmanlara gedərək müqavimət qazanan populyasiyalar və nəsillər meydana gəlir.
Elm düşmənləri bunu "Təkamül deyil, adaptasiyadır" deyərək qiymətləndirirlər. Halbuki, kimyəvi maddələrin növü və sayı artırılıb, bu proses davam etdirildiyi müddətcə həşəratların gedərək fərqli xüsusiyyətləri də kimyəvi müqavimətləri ilə birlikdə sürdürülərək fərqliləşəcək və yüz illər sonunda əldə edilən fərdlər, əgər hələ sağ qalsalar, ilk başda müdaxilə edilən fərdlərin nəvələriylə cütləşə bilməyəcəkləri qədər fərqliləşəcəklər. Buna növləşmə deyilir. Bunun daha da uzun müddət sürməsi isə Təkamüldür. Nümunələr bir az da artırıla bilərdi. Amma bu qədər nümunə mutasiyaların necə müxtəliflik yaratdığını anlamaq üçün yetərli olar deyə düşünürük. Görüləcəyi kimi, nəsillərdən birində meydana gələn, tək bir fərddə ya da bir neçə fərddə meydana gələ biləcək bir mutasiya, əgər üstünlük təmin edirsə, artım nəticəsində sürətlə populyasiyaya yayılaraq təkamülə səbəb olur. Əgər bu dəyişikliklər nəsillər içərisində yığılsa, minlərlə nəsil sonra ələ alınan bir fərd təcrübənin ən başında əlimizdə olan fərddən o qədər fərqli olar ki, bu ikisi artıq bir-birləriylə cütləşə bilməzlər. Bu da təbiətin möhtəşəm qüvvəsi olan Təkamüldür.
Qaynaq: New Scientist Genetics Müəllif: Həyatın Təkamülü
Əlaqəli postlar
