Çok düşük ve yüksek sıcaklıklar, iyonize ışınlar, yüksek enerjili radyasyon... Uzay koşulları insanlar ve diğer tüm canlılar için hayli zorlayıcı. Ancak bir canlı var ki bu zorlayıcı koşullarda hayatta kalma becerisine sahip: tardigrad.
Su ayıları olarak da adlandırılan tardigradlar gezegenimizde denizlerde, tatlı sularda ve karalarda yaşayabilen ve çıplak gözle görülemeyen ekstremofil mikroskobik canlılardır. Su ayılarının ortalama uzunluğu 0,1 ile 1 milimetre arasındadır. Vücutları her birinde pençeli bir çift bacak olan dört gövde bölümünden ve bir baş bölümünden oluşur. Su ayılarının aktif kalabilmesi için vücutlarının etrafında ince bir su tabakasının bulunması gerekir. Bu nedenle su ayıları genellikle nemli bölgelerde bulunur. Tardigradlar, yaşam koşullarının uygun olmadığı durumlarda kriptobiyoz olarak isimlendirilen ve metabolizma faaliyetlerinin neredeyse durma noktasına geldiği pasif bir forma bürünür. Bu özellikleri sayesinde deniz seviyesinden çok yüksek irtifalarda, okyanusların derinliklerinde ve Antarktika gibi çok soğuk bölgelerde hayatta kalabilirler.
Tokyo Üniversitesi tarafından yürütülen ve sonuçları Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmada çeşitli gen analizleri sonucunda radyasyona, dondurucu soğuğa ve kaynatılmaya dayanan tardigradlarda, DNA yapısını battaniye gibi sararak koruyan ve hasar gören DNA’nın onarılmasını sağlayan “Dsup” adlı bir protein keşfettiler.
Yüksek enerjili X-ışınları DNA’da farklı şekillerde hasarlara, örneğin DNA molekülünde kırılmalarına neden olabilir. Araştırmacılar X-ışınlarına maruz bırakılan hücrelerde Dsup proteininin, DNA molekülünde bağların kopması sonucu oluşan kırılmalar üzerindeki etkisini inceledi. Sonuçta Dsup proteininin üretildiği hücrelerde DNA molekülündeki kırılmalar sonucu oluşan kısa DNA parçalarının oranı %16 olarak bulundu. Bu oran Dsup proteininin olmadığı hücrelerde ise %33’tü. Araştırmacılara göre bu sonuçlar Dsup proteininin, X-ışınlarının DNA’da neden olduğu hasarı önemli ölçüde engelleyen benzersiz bir protein olduğunu gösteriyor.
Su ayılarına özgü bu protein sayesinde görevleri nedeniyle radyasyona maruz kalan çalışanların veya radyoterapi gören kanser hastalarının radyasyonun olumsuz etkilerinden korunmasında kullanılabilir. Ayrıca bu bilgiler ışığında, insanların başka gezegenlerde yaşaması da mümkün olabilir.
Radyasyona karşı hayli dirençli olmaları su ayılarını uzayda yaşam araştırmalarında bilim insanlarının aklına ilk gelen canlılar hâline getiriyor. İsveç’teki Kristianstad Üniversitesinden Ingemar Jönsson ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmada ilk defa bir hayvanın açık uzay koşullarında hayatta kalma becerisi test edildi. Proje kapsamında Eylül 2007’de Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından 3.000 su ayısı, Foton-M3 uzay aracı ile 270 kilometre yükseklikteki Alçak Dünya Yörüngesi’ne gönderildi. Su ayıları uzay ortamında 12 saat boyunca Güneş’ten gelen kozmik radyasyona ve vakum koşullarına maruz kaldı. Uzaydaki zorlayıcı koşullara maruz kalan su ayılarının çoğunun, Dünya’ya döndükten sonra hayatta kalmayı başardığı ortaya çıktı. En çarpıcı olanı ise hayatta kalan su ayıları uzay yolculuğundan sonra bile üreme yeteneklerini kaybetmedi.
Son yıllarda uzayda kolonileşme üzerine oldukça yoğunlaşmış olan bilim insanlarının Rekombinant DNA teknolojileri ile uzayda yaşam konusunda önlerine çıkan problemleri tardigradlar aracılığıyla aşabilir mi dersiniz?
KAYNAK :
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6773438/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32955680/
https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/
https://tr.sputniknews.com/bilim/201609211024916717-tardigrad-dunyanin-en-dayanikli-hayvani-dna/
Comments