Küçük bir hayvanın başka canlılardan çaldığı genlerle ilaç ürettiği keşfedildi

Yeni antibiyotikler geliştirilmesini sağlayabilir

Bdelloid rotiferler, Antarktika dahil dünyanın pek çok yerinde bulunuyor (C. G. Wilson)
Bdelloid rotiferler, Antarktika dahil dünyanın pek çok yerinde bulunuyor (C. G. Wilson)
TT

Küçük bir hayvanın başka canlılardan çaldığı genlerle ilaç ürettiği keşfedildi

Bdelloid rotiferler, Antarktika dahil dünyanın pek çok yerinde bulunuyor (C. G. Wilson)
Bdelloid rotiferler, Antarktika dahil dünyanın pek çok yerinde bulunuyor (C. G. Wilson)

Tek başına üreyen küçük bir hayvanın, başka canlılardan aldığı genler sayesinde enfeksiyonlarla savaştığı ortaya çıktı. Bilim insanları keşfin, insanlara yönelik yeni antibiyotikler geliştirilmesini sağlamasını umuyor. 

Tatlı sularda yaşayan bdelloid rotiferlerin döllenmeden ürediği düşünülüyor. Çok uzun zamandır varlıkları bilinmesine rağmen bugüne kadar bu hayvanların erkeği hiç görülmedi. Dişi rotiferler yumurta bırakarak kendilerini kopyalıyor. 

Genetik bilginin nesilden nesile değişmesi, türlerin hayatta kalması açısından kritik önem taşıdığı için döllenmeden üreyen rotiferlerin neslinin tükenmesi beklenebilir. Ancak bu canlılar en az 25 milyon yıldır yeryüzünde yaşıyor.  

Aralarında Oxford Üniversitesi'nden bilim insanlarının da yer aldığı bir ekip, bunun nasıl mümkün olduğunu çözmüş görünüyor: Bdelloid rotiferler, bakteri ve mantarlardan "çaldıkları" genlerle hastalıklara karşı savaşıyor. 

Daha önceki araştırmalarda rotiferlerin başka canlıların DNA'sını topladığı bulunsa da hakemli dergi Nature Communications'ta perşembe günü yayımlanan çalışmada bu genlerin hastalıklara karşı kullanıldığı keşfedildi. 

Başka yerlerden gelen genetik materyal, bdelloid rotifer genomunun yaklaşık yüzde 11'ini oluşturuyor. Araştırmacılar bazı genlerin, bakteri ve mantarların yanı sıra, bitkilerden alınmış gibi göründüğünü söylüyor. 

Bu aktarım, çoğunlukla virüsler aracılığıyla yatay gen transferi denen bir süreçle meydana geliyor. 

Bilim insanları mikroskobik canlıların bu genleri hangi amaçla kullandığını anlamak adına iki ayrı bdelloid rotifer türüne bir mantar enfeksiyonu verdi. Üç gün içinde bir türün en az yüzde 70'i, diğerininse sadece yüzde 18'i öldü.

Araştırmacılar dirençli hayvanlardaki antimikrobiyal kimyasallar üretmeyle ilişkili genlerin, çabuk ölen rotiferlerden 10 kat daha aktif olduğunu gözlemledi. 

Mantar ve bakteriler doğal yollarla antibiyotik üretirken, bilim insanları rotiferlerin de ödünç aldıkları genlerle aynı şeyi yaptığını düşünüyor. 

Oxford Üniversitesi'nden Chris Wilson, başyazarı olduğu araştırma hakkında "Bu tuhaf küçük hayvanlar, mikroplara nasıl antibiyotik yapacaklarını söyleyen DNA'yı kopyalamış" diye açıklıyor: 

Bir mantar hastalığına karşı bu genlerden birini kullanmalarını izledik ve enfeksiyondan kurtulan hayvanlar, ölenlere göre 10 kat daha fazla kimyasal reçete üretiyordu; bu da genlerin hastalığı bastırmayı sağladığına işaret ediyor.

Antibiyotik krizini çözebilir mi?

Modern tıbbın önemli bir parçası olan antibiyotikler, mikropların evrimleşip direnç kazanmasıyla etkilerini kaybediyor. Dünya Sağlık Örgütü bu mikropların yol açtığı hastalıklarla mücadelede yeni yöntemlerin geliştirilmesine acil ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor. 

Yeni araştırmayı yürüten ekip, bdelloid rotiferlerin bu ihtiyacı giderme potansiyeli taşıdığı görüşünde. Rotiferlerin, hayvan olmayan canlılardan aldığı genler organizmaya girdikten sonra evrimleşiyor. 

Bilim insanları sözkonusu genler rotiferlerde yaşayabildiği için insanlar da dahil diğer hayvanlarda da zararsız olabileceğini düşünüyor.

Makalenin ortak yazarı David Mark Welch, "Bu karmaşık genlerin bazıları başka hiçbir hayvanda yok ve bunlar bakterilerden alınmış ancak rotiferlerde evrim geçirmiş" diyor. Araştırmacı bu durumun, bakteri ve mantarlardan geliştirilen ilaçlara kıyasla daha az zehirli olabilecek yeni antimikrobiyaller üretilme potansiyelini artırdığını söylüyor.

Öte yandan net bir şey söylemek için henüz çok erken. Fareler, insanlarla rotiferlerden daha yakın akraba olmasına karşın bu kemirgenlerde işe yarayan tedaviler insanlarda her zaman aynı sonucu vermiyor. 

Araştırmacılar yine de bulguların antibiyotik çalışmalarına katkı sağlamasını bekliyor. Wilson, rotiferlerin hastalıkla savaşmak adına ürettiği bileşikler hakkında  "Gerçekten çok zehirli olamazlar, yoksa kendi hücrelerinde üretemezlerdi" diyerek ekliyor: 

İnsanlarla uyumlu antimikrobiyal kimyasallara dair arayışımızda faydalı ipuçları veya kestirme yollar sunabileceklerini düşünüyoruz.

Independent Türkçe, Popular Science, Science Daily, Nature Communications



Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
TT

Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)

Bilim insanları, gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri olan Betelgeuse'in yalnız olmayabileceğini öne sürdü. 

Orion Takımyıldızı'nda Dünya'dan 427 ışık yılı uzaktaki Betelgeuse, yeryüzüne en yakın kırmızı üstdev. 

Evrendeki en büyük hacme sahip bu yıldızların kütlesi, boyutuna oranla daha az oluyor. Betelgeuse de Güneş'in 700 katı büyüklüğe ve 15 katı kütleye sahip.

Dünya'dan görülebilen en parlak yıldızlar arasındaki Betelgeuse, gökbilimciler tarafından da epey detaylı bir şekilde inceleniyor. Ancak yeni bir araştırmaya göre çok önemli bir şey gözden kaçmış olabilir. 

Betelgeuse gibi yıldızlar, belirli periyotlar halinde şişip iniyor. Yıldızın çekirdeğindeki gazın ısınıp yüzeye çıkması ve ardından soğuyarak geri inmesi sonucu bu döngü yaşanıyor. 

Yapılan gözlemlerde Betelgeuse'in bu türden 400 günlük döngülere girdiği ve bu nedenle parlaklığının artıp azaldığı kaydediliyor. 

Ancak gökbilimciler Betelgeuse'in 2 bin 170 gün süren daha yavaş bir döngüde de parlaklığının artıp azaldığını gözlemliyor. 

Bilim insanları, uzun ikincil periyot (long secondary period / LSP) dedikleri bu ikinci döngünün sebebini saptayamıyor. 

Henüz hakem denetiminden geçmeyen ve ön baskı sunucusu arXiv'de yayımlanan araştırmaya göre, Güneş'in yaklaşık 1,7 katı kütleye sahip bir yıldız bu uzun periyoda yol açıyor olabilir. 

2019 sonu ila 2020 başında Betelgeuse'in parlaklığında ciddi bir düşüş yaşanmıştı. Bu olayı yıldızın ömrünün sonuna geldiği ve süpernova patlaması geçireceği şeklinde yorumlayanlar olmuştu. 

Fakat daha sonra araştırmacılar, çok yüksek ihtimalle Dünya'yla Betelgeuse arasına büyük bir toz bulutu girmesinin parlaklıktaki muazzam düşüşe yol açtığı sonucuna varmıştı.

Yeni çalışmayı yürüten ekip LSP'yi açıklayabilecek farklı senaryolar üzerinden çeşitli hesaplamalar yaptı. 

Hesaplamalar, başka bir yıldızın Betelgeuse'i çevreleyen toz bulutunun içinden geçmesinin 2 bin 170 günlük döngüyü açıklayabileceğine işaret ediyor.

Ekip, yoldaş yıldızın bu döngü içinde toz bulutunu kısa süreliğine dağıtarak Betelgeuse'in parlaklığını artırdığını öne sürüyor. 

Betelgeuse'in bir yoldaşı olabileceği ihtimali daha önce de ortaya atılmıştı. Ancak yeni araştırmayı yürüten ekip 2020'deki parlaklık düşüşünden sonraki gözlemlerin bu teoriyi güçlendirdiğini savunuyor. 

Bilim insanları ayrıca yıldızın çok uzun bir süre boyunca daha süpernova patlaması geçirmeyeceğini düşünüyor.

Araştırmacılar yoldaş yıldızın Güneş'in 1,7 katı kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor ancak bir nötron yıldızı da olabilir. 

Bazı yıldızların süpernova patlamasından sonra kendi içine çökmesiyle oluşan nötron yıldızları çok daha yoğun oluyor. 

Yeni çalışmada öne sürülen teori Betelgeuse'le ilgili önemli bir soru işaretini giderme potansiyeli taşısa da doğrulanması için gözlem verilerine ihtiyaç var. 

Independent Türkçe, Live Science, EarthSky, Evrim Ağacı, arXiv