Tüm Canlı Hücreler ‘Altıncı His’ İçin Moleküler Sistemlere Sahip Olabilir

tum canli hucreler altinci his icin molekuler sistemlere sahip olabilir

Dünya üzerindeki her hayvan, bu gizemli ‘altıncı hissi’ kullanarak yönünü bulmayan ya da göç etmeyen organizmalar da dahil olmak üzere, manyetik alanları algılayacak moleküler mekanizmaya sahip olabilir.

Meyve sinekleri üzerinde çalışan bilim insanları yaşayan tüm hücrelerde her yerde bulunabilen ve yeterli miktarda mevcut ya da diğer moleküller ona yardımcı olduğunda manyetik duyarlılığa yanıt verebilen bir molekül tespit etti.

Yeni bulgular, manyetoresepsiyonun hayvanlar aleminde şimdiye kadar bildiğimizden çok daha yaygın olabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar haklıysa, farklı güçlerde de olsa, neredeyse tüm canlılar tarafından paylaşılan şaşırtıcı derecede eski bir özellik olabilir.

Bu, tüm hayvanların veya bitkilerin manyetik alanları aktif olarak algılayıp takip edebildiği anlamına gelmiyor, ancak bizimki de dahil olmak üzere tüm canlı hücrelerin bunu yapabileceğini gösteriyor.

Manchester Üniversitesi’nden sinirbilimci Richard Baines, “Görme, işitme, dokunma, tat ve koku alma gibi dış dünyayı nasıl algıladığımız iyi anlaşılmıştır” diyor.

“Buna karşın hangi hayvanların manyetik alanı algılayabildiği ve buna nasıl tepki verdiği bilinmemektedir. Bu çalışma, hayvanların çok aktif ve tartışmalı bir alan olan dış manyetik alanları nasıl algıladıklarını ve bunlara nasıl tepki verdiklerini anlamada önemli ilerlemeler sağlamıştır.”

Manyetoresepsiyon bize sihir gibi gelebilir, ancak vahşi doğadaki pek çok balık, amfibi, sürüngen, kuş ve diğer memeliler Dünya’nın manyetik alanının çekimini hissedebilir ve bunu havada yönlerini bulmak için kullanabilir.

Bu güç bizim türümüz için esasen görünmez olduğundan, bilim insanlarının bunu fark etmesi oldukça uzun zaman aldı.

Bilim insanları ancak 1960’larda bakterilerin manyetik alanları algılayabildiğini ve kendilerini bu alanlara göre yönlendirebildiğini gösterdi; 1970’lerde ise bazı kuşların ve balıkların göç ederken Dünya’nın manyetik alanını takip ettiğini keşfettik.

Ancak bugün bile, bu kadar çok hayvanın bu inanılmaz navigasyon becerilerini nasıl başardığı hala belirsiz.

1970’lerde bilim insanları, bu manyetik pusula hissinin radikal çiftleri, yani eşleşmemiş dış kabuk elektronlarına sahip molekülleri, spinleri Dünya’nın manyetik alanı tarafından değiştirilen bir çift dolaşık elektron oluşturan molekülleri içerebileceğini öne sürdüler.

Yirmi iki yıl sonra, bu çalışmanın baş yazarı, radikal çiftlerin oluşabileceği belirli bir molekülü öneren yeni bir makalenin ortak yazarı oldu.

Bu molekül – göç eden kuşların retinasında bulunan ve kripto krom adı verilen bir reseptör – ışığı ve manyetizmayı algılayabiliyor ve kuantum dolanıklığı yoluyla çalışıyor gibi görünüyor.

Temel anlamda, bir kripto krom ışığı emdiğinde, enerji elektronlarından birini tetikleyerek onu, her biri Dünya’nın jeomanyetik alanından farklı şekilde etkilenen iki dönme durumundan birini işgal etmeye iter.

Kriptokromlar, yirmi yıldır hayvanların manyetik alanları nasıl algıladığına dair önde gelen bir açıklama olmuştur, ancak şimdi Manchester ve Leicester Üniversitelerindeki araştırmacılar başka bir aday belirlediler.

Meyve sineklerinin genlerini manipüle eden ekip, genellikle kripto Kromlarla radikal bir çift oluşturan Flavin Adenin Dinükleotid (FAD) adlı bir molekülün aslında kendi başına bir manyeto reseptör olduğunu buldu.

Bu temel molekül tüm hücrelerde farklı seviyelerde bulunur ve konsantrasyon ne kadar yüksekse, kripto kromlar eksik olsa bile manyetik duyarlılık kazandırma olasılığı o kadar yüksektir.

Örneğin meyve sineklerinde, FAD ışıkla uyarıldığında, manyetik alanlara duyarlı radikal bir elektron çifti üretir.

Bununla birlikte, FAD’lerin yanında kripto kromlar bulunduğunda, bir hücrenin manyetik alanlara karşı duyarlılığı artar.

Bulgular, kripto kromların manyetoresepsiyon için düşündüğümüz kadar gerekli olmadığını gösteriyor.

Manchester Üniversitesi’nden sinirbilimci Adam Bradlaugh, “En çarpıcı bulgularımızdan biri ve mevcut anlayışla çelişen bir tanesi, sadece çok küçük bir kriptokrom parçası mevcut olduğunda hücrelerin manyetik alanları ‘algılamaya’ devam etmesidir” diyor.

“Bu da hücrelerin, en azından laboratuvarda, manyetik alanları başka yollarla da algılayabileceğini gösteriyor.”

Bu keşif, insan hücrelerinin laboratuarda manyetik alanlara karşı neden hassasiyet gösterdiğini açıklamaya yardımcı olabilir. Türümüzün retina hücrelerinde bulunan kriptokrom formunun, meyve sineklerinde ifade edildiğinde moleküler düzeyde manyeto resepsiyon yeteneğine sahip olduğu kanıtlanmıştır.

Ancak bu, insanların bu işlevi kullandığı anlamına gelmediği gibi, kripto kromun hücrelerimizi laboratuvardan manyetik alanlar boyunca hizalanmaya yönlendirdiğine dair bir kanıt da yoktur.

Belki de bunun nedeni FAD’dir.

İnsan hücreleri Dünya’nın manyetik alanına duyarlılık gösterse de, bu güce dair bilinçli bir hissimiz yok. Belki de bunun nedeni yardımcı kriptokromlarımızın olmamasıdır.

Leicester Üniversitesi’nden genetik biyolog Ezio Rosato, “Bu çalışma nihayetinde manyetik alana maruz kalmanın insanlar üzerindeki potansiyel etkilerini daha iyi anlamamızı sağlayabilir” diyor.

“Dahası, FAD ve bu moleküler makinelerin diğer bileşenleri birçok hücrede bulunduğundan, bu yeni anlayış, hedef genlerin aktivasyonunu manipüle etmek için manyetik alanların kullanılmasına yönelik yeni araştırma yolları açabilir. Bu, deneysel bir araç olarak ve muhtemelen sonunda klinik kullanım için kutsal bir kâse olarak kabul edilir.”

Çalışma Nature dergisinde yayımlandı.

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*