Skip to content Skip to navigation

Donuyorum, Eriyorum Ama Gene de Yaşıyorum!

Dr. Özlem Kılıç Ekici
09/12/2014 - 15:07

Bazı hayvanlar kış gelmeden ılıman yerlere göç eder, bazıları ise kış aylarında kendilerini toprağın derinliklerine gömer ya da kış uykusuna yatarlar. Kuzey Amerika’nın Kuzey Kutbu’na yakın bölgelerinde yaşayan ağaç kurbağaları (Rana sylvatica) ise kışı bambaşka geçiriyor. İlginç bir şekilde kış mevsimi süresince birkaç defa donma-erime döngüsü içerisine girip çıkıyorlar. Kış aylarının en dondurucu zamanlarında toprak yüzeyine yakın olan yaprakların altında, çevrelerindeki her şeyle birlikte donan kurbağalar, hava ılımaya başlayınca eriyerek yaşamsal faaliyetlerine geri dönüyor. Yapılan araştırmalar neticesinde dondurucu soğukla karşılaşan kurbağaların vücutlarındaki suyun büyük bir kısmının donduğu, yaklaşık dört hafta kadar donmuş vaziyette kaskatı kalan kurbağaların sıcaklığın yükselmesiyle birlikte buzlarının çözülmeye, kalplerinin de tekrar atmaya başladığı tespit edilmiş. Tekrar yaşama dönen kurbağalar nerdeyse 1 gün içinde hareketleniyor ve hayatlarına kaldıkları yerden devam ediyorlar. Kurbağaların bu şekilde donup çözülmesinin arkasındaki mekanizmayı araştıran bilim insanlarına göre ağaç kurbağalarının kanlarında “doğal antifiriz” sistemi var. Yani havadaki buz kristalleri kurbağa ile temas edince önce kurbağanın derisi donuyor ve vücudu sert ve gevrek bir hal alıyor; neredeyse yere düşseler kırılacak halde oluyorlar. Daha sonra kanlarında bulunan özel bir protein (nucleating proteins) kandaki suyun donmasını sağlıyor. Oluşan buzlar kurbağaların hücrelerindeki suyun yaklaşık %70’ini emiyor. Bu sırada kurbağanın karaciğeri çok miktarda glikoz (bir çeşit şeker) salgılamaya başlıyor. Salgılanan glikoz, boşalan hücreleri doldurarak onlara destek oluyor. Oluşan şekerli sıvı hücrelerden daha fazla su çekilmesine engel oluyor, çünkü suyun tamamının boşalması kurbağaların sonu demek. Aslında hücrelerin içi hiçbir zaman donmuyor, sadece hücrelerin dışındaki su donuyor. Suyunu kaybeden hücreler büzülüyor ve içleri yoğun kıvamlı, şekerli sıvı ile doluyor, bu da dokuların donma noktasını düşürüyor. Donan kurbağalar bu şekilde haftalarca kalabiliyor; kalp atışı yok, beyin aktivitesi yok, yani hiçbir yaşamsal faaliyet yok. Sonra hava ısınmaya ve buzlar erimeye başlayınca kurbağanın vücudu da içten dışa doğru çözünmeye başlıyor. Su yavaş yavaş hücrelere geri dönüyor ve kalbin yeniden atmaya başlamasıyla birlikte kan dolaşımı ve sonrasında nefes alıp verme başlıyor. Araştırmacılar bu müthiş biyolojik olayın organ nakli araştırmalarına ışık tutabileceğini düşünüyor. Günümüz koşullarında doktorlar, bağışlanmış bir organı, organ bekleyen hastanın vücuduna sadece birkaç saat içerisinde nakletmek durumundalar. Çünkü çok fazla beklenirse organ zarar görüyor ve işlevini kaybediyor. İnsanlara dondurulmuş organı nakletmek mümkün değil, çünkü hücreler su kaybından dolayı ölüyor. Günümüzde bazı canlı dokular, örneğin embriyo ve sperm hücreleri özel tekniklerle donmuş halde uzun süre korunabiliyor. Fakat bu işlem 50 yıl öncesine kadar bilinmiyordu. Bu yüzden bilimin gelecekte birçok önemli soruna çözüm getireceği konusunda umutlu olup sabırla beklemekten başka çaremiz yok gibi.

İlgili İçerikler

Biyoloji

İnsan Genom Projesi ile insanların gen haritasının çıkarılması pek çok gelişmeye kapı araladı. Bunlardan biri de genetik testler. Genetik testler kan, tükürük gibi vücut sıvılarındaki hücrelerden elde edilen DNA’nın incelenmesine dayanıyor.

Biyoloji

Dünyada bilinen örümcek türlerinin sayısı 43.000’den fazladır. Bu örümcek türlerinin birçoğu zehirli olmasına rağmen zehirleri insanı öldürücü nitelikte değildir. Fakat 30 kadar türün zehrinin insanlar için tehlikeli olabileceği düşünülüyor.

Biyoloji

İnsan genomunun sadece %2’lik kısmı protein kodlar. Kodlamayan DNA ise geriye kalan %98’lik kısmı ifade etmek için kullanılan terimdir. Bir grup araştırmacının yaptığı çalışmalar, kodlamayan DNA’daki mutasyonların otizme yol açabileceğini gösteriyor.

Biyoloji

Bilkent Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Araştırma Enstitüsü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Urartu Özgür Şafak Şeker ile sentetik biyoloji ve genetiği değiştirilmiş biyosistemlerin oluşturulması amacıyla sürdürdüğü çalışmaları üzerine videolu bir söyleşi gerçekleştirdik.

Biyoloji

Yapılan farklı araştırmalar karıncaların kendi vücut ağırlıklarının 10-50 kat fazlasını taşıyabildiklerini gösteriyor. Peki, karıncalar nasıl bu kadar kuvvetli olabiliyor?

Biyoloji

Yenilenebilir enerji kaynaklarının tercih edildiği, su ve enerjinin verimli kullanıldığı, hava kalitesinin artırıldığı, geri dönüştürülebilen malzemelerden yapılan yeşil binalar içinde yaşayanların verimliliğini artıracak şekilde tasarlanıyor.

Biyoloji

İskorpitgiller takımında yer alan uçan kırlangıç balığı dünyada tuzlu, sıcak ve ılıman denizlerde yaşar.

Biyoloji

Karbon, azot, fosfor, kükürt, hidrojen ve oksijen canlıların yapısında bulunan temel elementlerdir. Bu elementler ekosistemde sürekli olarak bir formdan başka bir forma dönüştürülür ve canlılar tarafından yaşamsal faaliyetler için tekrar tekrar kullanılır. 

Biyoloji

Türkiye doğasında zehirli ve zehirsiz birçok büyük mantar türü bulunuyor. Mantarların zehirli olup olmadığını anlamak ise hiç kolay değil. Çünkü aynı ortamda yaşayabilen mantarlar şekillerine, renklerine ve kokularına göre kolayca ayırt edilemezler.

Biyoloji

Hücrelerimizde genetik bilgiyi taşıyan molekül olan DNA’nın keşfinden bu zamana kadar hayli yol alındı. Bu yıl 66.’sı kutlanan 25 Nisan DNA Günü’nde, 1860’lardan bugüne kadar genler üzerinde yapılan araştırmalara ve bu alanda yürütülen büyük projelere göz atmaya ne dersiniz?