'Moleküler düzeyde zaman yolculuğu'

IŞIL ÖZ

‘Moleküler düzeyde zaman yolculuğu’

Dr. Betül Kacar’ın NASA Astrobiyoloji Enstitüsü sponsorluğunda ele aldığı proje dikkat çekti. Gezegenimizdeki biyolojik süreçlerin kendilerini ne kadar tekrar ettiğini (ya da etmediğini) anlamak için araştırma yapan Dr. Kacar’ın yanıtını aradığı soru şu: “Hızlandırılmış bir şekilde modern bakteriye uyum sağlamaya çalışan bu 500 milyon yıllık gen, günümüzdeki haline eş değer bir adaptasyon mu sağlayacak, yoksa bambaşka bir yol mu izleyecek?”

Dr. Kacar’ın ismini Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) Astrobiyoloji Enstitüsü tarafından NASA Bursu ile ödüllendirilen ilk Türk kadın araştırmacısı olarak duymuştuk. Dr. Kacar, doktorasını ABD’de Emory Üniversitesi’nin Biyokimya Bölümü’nde, enzimoloji ve protein evrimi üzerine yaptıktan sonra paleo-deneysel evrim konusundaki araştırmalarına Georgia Teknoloji Enstitüsü’ndeki NASA Astrobiyoloji Enstitüsü Ribozom ve Evrim Merkezi’nde devam ediyor.

Kendisi ile görüşme şansı yakaladığımda, çalışmasını özetlemesini rica ettim ve “500 milyon yıllık bakterinin bir başka bakteride canlanması ne anlama geliyor?” diye sordum…

“Öncelikle şunu açıklığa kavuşturayım: canlandırdığımız 500 milyon yıl öncesine ait bir bakteri değil, bu bakteriye ait hayati değer taşıyan Elongasyon Faktörü proteinin geni. (Meraklısı için: Elongasyon faktörü tRNA’ya bağlanmış amino asitleri ribozoma taşımakla görevli bir protein). İlk önce, bu proteinin 500 milyon ila yaklaşık 3.5 milyar yıllık geçmişini filogeni (soyolus analizi) metodu ile paleogenetik olarak adlandırdığımız bir yöntem ile tahmin ettik ve hücre dışı ortamda canlandırarak analizini yaptık. Bu projeye ait sonuçlar 2008 yılında Nature adlı bilim dergisinde yayınlanmıştı.

Ben ise hücre dışı ortamda analizi yapılmış ve tarihçesini bildiğimiz bu geni günümüz bakterisinin kromozomuna klonlayarak hücre içinde uyandırmak istedim. Öncelikle, böylesine önemli bir proteinin antik halinin günümüz şartlarına ayak uydurup uyduramayacağını, adaptasyon sağlayacaksa da bunu nasıl yapacağını merak ettim. Bu ait olmadığınız bir zamana/konuma gidip oraya uyum sağlamakta zorlanmaya benziyor, bir moleküler düzeyde bir zaman yolculuğu diyebiliriz yaptığımıza. Tabii geçmişe kadar gidip orada kalmıyoruz, geçmişe ait parçayı taşıyan bu organizmayı laboratuar ortamında evrimleştirerek geleceğe geri getiriyor ve adaptasyon mekanizmalarını inceliyoruz.” diye yanıt verdi.

Çalışmanız ile ilgili Jurassic Park benzetmesi yapılıyor. Bu durumu biraz açabilir misiniz?

Jurassic Park, İngiliz bir yayın kuruluşunun projem ile ilgili kullandığı bir benzetme sonucu ortaya çıktı. Geçmişe ait molekülleri canlandırdığımızı söylediğimizde insanların kafasında ilk önce dinozorlar canlanıyor normal olarak. Bu tepkileri normal karşılıyorum, maalesef Hollywood insanlara bilimin kendisinden daha yakın neticede. Tabii ki bizler, dinozor skalasında bir çalışma yapmıyoruz, yaptığımız atasal molekülleri canlandırıp, bunları bakteriye klonlamak.

Bu bakteri türünün insanlığa bir zararı var mı?

Bu bakteri türü patojenik değil, yani insanlığa herhangi bir zararı dokunmuyor.

Son soru: Çalışmanızın astrobiyoloji ile ilişkisi nedir?

Astrobiyoloji, dünyamızdaki hayatı ve evreni birçok boyutta anlamaya çalışan bir alan. Bence astrobiyolojiyi en çok çekici yapan şey bizlere hayat ile ilgili belki yirmi sene önce dahi felsefi gelen, asla cevaplanmayacağını düşündüğümüz en temel soruları sorabileceğimiz bir platform sunması; “neden” gibi, “nasıl” gibi. Neden dünyamızdaki biyolojik organizmalar 20 tane amino asit kullanıyor da 19 değil? Bakteriler değişen şartlara nasıl bu kadar hızlıca uyum sağlayabiliyorlar? (Vücudunuzdaki bakterilerin antibiyotiğe karşı kazandığı hızlı direnci düşünün!) Virüslerin öğrenme mekanizmaları neden bu kadar hızlı? Bilim öncelikle anlamak için var, sorduğumuz soruların büyüklüğü yaptığımızı önemli kılan. Biz de bir yerden başlayalım, sorulabilecek en büyük soruyu soralım, ve hayatın nasıl ve ne şekilde böylesine kompleks fakat optimalca evrimleştiğini anlamaya çalışalım dedik. Bakalım aynı nehirde iki defa yıkanabiliyor muyuz?