Skip to content Skip to navigation

Kriyobiyoloji: Soyu Tükenmekte Olan Canlılar İçin Bir Umut

Dr. Mehmet Borga Tırpan
06/03/2015 - 07:08

Son yıllarda birçok hayvan türünün yok olduğunu ya da nesillerinin tükenmek üzere olduğunu biliyoruz. Uluslararası Doğayı Koruma Birliği (IUCN) Hayvan Türlerini Koruma Komisyonu, hazırladığı raporda, şu an dünya üzerindeki türlerin %25’inin yok olma tehlikesiyle karşı karşıya olduğunu, 26 memeli türünün 24’ünün yok olma sınırında olduğunu ve geçtiğimiz 100 yıl içerisinde 1000 kadar türün neslinin tükendiğini belirtiyor. Bu konuyla ilgili yapılan araştırmalarda, bir yabani hayvan türünün toplam sayısı 1000’e bile ulaşamıyorsa bu hayvan türünün özel olarak korunması gerektiği vurgulanıyor.

İsmi Yunanca kryos (buz), bios (hayat) ve logos (bilim) kelimelerinden türetilen kryobiyoloji temel olarak hücre ve dokuları dondurarak inceleyen bir bilim dalı. Düşük sıcaklığın organizmalar üzerindeki etkilerini araştıran kriyobiyoloji, dondurulan ve daha sora çözdürülen hücrelerin işlevsel özelliklerini daha iyi anlamamızı sağlıyor. Bu sayede soyu tükenme tehlikesiyle karşı karşıya olan canlıları korumak için yeni yöntemler geliştirilebiliyor.

Örneğin 2003 yılında dünyadaki panda sayısı 1596 olarak belirlendi ve bu hayvan türü için nesli tükenebilir uyarısı yapıldı. Bunun üzerine Çin Halk Cumhuriyeti’nde bulunan Chengdu Panda Üreme ve Yetiştirme Merkezi pandaları koruma görevini üstlendi. Bu kuruluşta panda sayısı yapay döllenme yoluyla artırılıyor ve korumanın nihai amacının pandaların doğaya dönmelerini sağlamak olduğu belirtiliyor.

Bazı uzmanlar pandaların doğal olarak çıkmaz bir sokakta bulunduğunu, kötü genleri nedeniyle üremeleri konusunda umutsuz olduklarını söylüyordu. Ama daha sonra bilim insanları asıl sorunun, pandaların ana besin kaynağı olan ve yüksek rakımlarda yetişen bambu ağacına insanların verdiği zarardan kaynaklandığını belirledi. Bu sorunların çözülmesi ve pandaların üremelerine yapay döllenme yoluyla yardım edilmesi sayesinde nesillerinin tükenme riski azaltılıyor. Yapay döllenme işlemi için erkek hayvandan alınan sperma dişi üreme kanalına yerleştiriliyor. Böylece çiftleşme olmadan üreme sağlanıyor. Ayrıca, üremede etkili olan diğer çevre koşulları da kontrol altına alınarak bu uygulamanın başarısı artırılıyor. Örneğin pandaların doğal yaşam alanlarının genişlemesi, daha çok taze bambuyla beslenmelerini ve dişilerin yılda 3-4 gün süren kızgınlık dönemlerinin daha iyi değerlendirilmesini sağlıyor.

Birleşmiş Milletler bünyesindeki Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) dünyadaki gen kaynaklarının korunabilmesi için mümkün olan en çok sayıda evcil hayvan türünün yetiştiricilikte kullanılması gerektiğini belirtiyor. Vahşi hayvan türlerinin korunması için ise, hayvanların yaşadığı bölgenin ve çevrenin korumaya alınması, doğal yaşamı koruma parklarının oluşturulması ve mümkün olduğu kadar sperma ve embriyonun dondurulup saklanması gerekiyor. Özellikle yetiştiricilikte kullanılan hayvanlara uygulanan biyoteknolojik yöntemler sayesinde genetik ilerleme ve genetik çeşitliliği koruma çalışmalarında büyük ilerlemeler kaydediliyor.

Biyoteknolojinin bir çalışma alanı olan gamet hücrelerinin hijyenik olarak elde edilmesi, dondurulması ve saklanabilir özelliklerinin keşfedilmesi insanları klonlayabilme konusunda bize önemli bilgiler sağlıyor. Bazı canlı hücrelerin ve mikroorganizmaların çok düşük sıcaklıklara dayanabildikleri ve çözme işlemi sonrasında normal işlevlerine geri dönebildikleri bilgisinden yola çıkılarak yapılan biyoteknolojik çalışmalar bu bilim dalının gelişmesine katkıda bulunuyor.

Hücrelerin dondurulmasında suyun biyolojik formunun değişmesi (transformasyon) söz konusudur. Yani dondurma, suyun biyolojik olarak kristalleşmesi ve şekil değiştirmesi ile gerçekleşir. Kristalleşme (seeding) donma sıcaklığına ulaşmamış sıvılarda dış etkiyle -5°C ile -7°C arasında başlatılır ve kristalleşmedeki ısı dalgasının yaratacağı zarar en aza indirilmiş olur. Kristalleşmenin başlatılması dondurma işlemi için kullanılan özel cihazlar sayesinde daha kontrollü yapılabilir. Bu sayede ani kristalleşme önlenir ve hücre dışı ortama sıvı geçişinde yeterli süre sağlanır.

Sonuç olarak üreme hücrelerinin ve dokularının dondurulma aşamalarındaki bu ilerlemeler ve araştırmalar insanların ve hayvanların nesillerini devam ettirebilmeleri, genetik çeşitliliğin ve ilerlemenin sağlanması açısından büyük öneme sahip.

1

İlgili İçerikler

Biyoloji

Türkiye’de Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde sınırlı bir alanda yaşayan çöl varanı (Varanus griseus griseus) dünyada Suriye, Filistin, Ürdün ve Irak gibi ülkelerde görülür. Yetişkin olanları çoğunlukla sarı-turuncu renktedir ve vücutlarında siyah geniş çizgiler bulunur.

Biyoloji

Dünya Doğayı Koruma Birliği (IUCN) tarafından 2018 yılında açıklanan Kırmızı Liste’ye göre nesli tükenme tehlikesiyle karşı karşıya olan kelaynaklar artık “Tehlike Altında” kategorisinde.

Biyoloji

Avustralya’nın kuzeybatısında yer alan Christmas Adası’nda her yıl inanılmaz bir göç serüveni yaşanıyor. Bu göçün başkahramanı olan Christmas Adası kırmızı yengeci adadaki 14 yengeç türünden en ilgi çekeni.

Biyoloji

Yeryüzündeki en ağır organizma olan Titreyen Dev’in küçülmeye başladığı1990’lı yılların sonlarında fark edilmişti. Paul Rogers ve arkadaşları Titreyen Dev’in küçülmesinin sebeplerini belirlemek için bir çalışma yürüttü.

Biyoloji

2015 yılında Darıca Hayvanat Bahçesi’ne daha önce Türkiye’deki herhangi bir hayvanat bahçesinde karşılaşmadığımız bir hayvan geldi. Bu canlının adı tembel hayvan. Peki, tembel hayvanların neden bu şekilde isimlendirildiğini bilmek ister misiniz?

Biyoloji

İnsanlar dışında başka canlılar da belirli ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla yapılar inşa ediyor. Bu yazıda size tasarım ve mühendislik alanında “uzman” bazı hayvanları tanıtmaya çalışacağız.

Biyoloji

Bir gün yolda yürürken düştünüz. Pantolonunuz yırtıldı, dizinizde ve ellerinizde yaralar oluştu. Pantolonu yama yaparak kullanılabilir hale getirdiniz. Peki ya diziniz ve elleriniz?

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.