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

Alışverişlerde vaktimizin çoğu gıda reyonlarında hangi ürünün daha sağlıklı olduğuna karar vermekle geçiyor. Kimi zaman doğru kararlar veriyor kimi zamansa “Acaba gerçekten ne yiyoruz?” sorusuyla eve dönüyoruz.

Biyoloji

Günümüzde olduğu gibi geçmiş yıllarda da genç bilim insanları önemli çalışmalara imza atıyordu. Hatta genç yaşlarda önemli çalışmalarda yer alarak en saygın bilim ödüllerinden biri olan Nobel Ödülü’nü kazanan bilim insanları da var.

Biyoloji

ABD’deki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bir grup araştırmacı DNA dizileri üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Dr. Sebastian Parluk, Dr. Daniel Arlow ve arkadaşlarının Prof. Dr. Jay Keasling önderliğinde yaptıkları araştırmanın sonuçları Nature Biotechnology’de yayımlandı.

Biyoloji

Geçmişte sıfırı kavrayacak düzeyde zekâya sadece insanların sahip olduğu düşünülürdü. Ancak bilimsel çalışmalar maymunların ve kuşların da sıfırı kavrayabildiğini gösterdi.

Biyoloji

Günlük hayatta birçok nesne veya duruma karşı korku duyabiliriz. Sinir sistemi, korku yaratan uyaranlara karşı organizmayı harekete geçirdiğinden yaşamın devamı için hayli önemlidir.

Biyoloji

Pek çok hayvan türü doğada sürüler ve kümeler oluşturuyor ve kolektif davranışlar sergiliyorlar. Hayvanların sürüler ve kümeler oluşturarak kolektif davranışlar göstermesini sağlayan, türden bağımsız genelgeçer yasalar olabilir mi?

Biyoloji

Keçiler dik yamaçlara tırmanma konusunda uzman canlılardır. En yetkin dağcılar bile kaya tırmanışı sırasında ip, kaya çivisi, çekiç, emniyet kemeri gibi güvenlik ekipmanlarına ihtiyaç duyar. Dağ keçileri ise 60 derece eğimli arazilere bile tırmanabilir.

Biyoloji

İç Anadolu Bölgesi’ndeki bitki türlerinden bazıları sadece Ankara’da bulunuyor. Haydi gelin, Ankara’dan başka yerde yaşayamayan bu bitkilerin bazılarıyla tanışalım!

Biyoloji

Bazı bitkiler vardır ki hazine niteliğindedir. Her yerde yetişmez, sadece belli bir ülkede ya da bölgede yaşarlar. Ender bulunan, sadece o bölgeye has bu bitkilere “endemik bitkiler” adı verilir. Gelin, hep birlikte ülkemizin biyolojik hazinelerini keşfedelim!

Biyoloji

Bilim Genç Fotoğraflar köşesinde kış ile yaz mevsimi arasındaki geçişin etkilerini gözlediğimiz nisan ayında objektiflerinizi doğada yaşanan değişimlere odaklamanızı istemiştik. Bu süreçte #CanlananTabiat etiketiyle Bilim Genç’te paylaştığınız fotoğraflar değerlendirildi ve ayın en beğenilen fotoğrafları belirlendi.