Yaradılış Gerçeği ve Homeobox Genleri - Gökay

Yaradılış Gerçeği ve Homeobox Genleri (HOX kümesi);
Tanrı mı insanı yoksa insan mı tanrıyı yarattı?
Kerimi E. GÖKAY, M.D., Ph.D.
© 2009 Gökay – Biyotek Ltd. Şti. / Medikal Yayın Grubu
Önsöz:
Günümüzde hala yaygın olan “İnsan” kavramını diğer tüm canlılardan ayrı ve üstün
görme eğilimine rağmen kanıtlanmış bilimsel gerçek o dur ki, Homo sapiens , yani bizler,
yeryüzünde yaşayan canlılar arasında hayvan türlerinden yalnızca biriyiz. Dahası yer yüzünde
hayatın bir kez ve ortak bir atadan yeşerdiğini, EVRİMİN bir tez DEĞİL kanıtlanmış bir
GERÇEKLİK olduğunu bilmekteyiz. Gerçek böyle olduğu halde, hala kendimizi bu gezegeni
paylaştığımız diğer canlılardan farkı ve üstün görmemiz neden? Neden, kendimizi bu
gezegenin tek sahibi, diğer tüm canlıları ise bizim istifademize sunulmuş “nimetler” olarak
görüyoruz? İşte bu eserin ana teması bu sorulara cevap vermek ve hala din kisvesi altından
bilimi ve EVRİMİ inkar edip yoktan var etme (Abiyogenesis) felsefesine inananları akla,
mantığa ve bilimsel gerçeklerin aydınlığına davet etmektir. Lütfen okuyunuz...
Asıl konumuza girmeden bu bölümde bir ayrışım yapmak zorundayız. Bu eserde
kullanılan Yaradılış (Genesis) kelimesi kesinlikle teolojik veya felsefi anlamı ile “insanın tanrı
eliyle yaratılması” yada “yoktan var edilmesi” anlamında DEĞİLDİR. Biz burada yaradılış
kelimesi ile tek, tek kendi başına hayat ibaresi taşımayan moleküler yapı taşlarından canlı
olarak kabul edebileceğimiz kendi kendini kopyalayarak çoğalabilen ilk bileşkelerin nasıl
olageldiğini, yani daha geniş anlamı ile bu gezegenin kütlesel oluşum sürecinde kompleks
hidrokarbon ve nitrokarbon moleküllerinin abiyotik (biyolojik olmayan) yollarla kimyasal
sentezi sürecini kastediyoruz. Barizdir ki hayatın yeşereceği ve ardından evrimin başlayacağı
şartlara sahip bir gezegenin kütlesel oluşum süreci evrim kavramının içerisine dahil
edilemez. Öte yandan, bu eserin konusu dışında olan, büyük patlama ve evrenin varoluş süreci
hakkında daha detaylı bilgi edinmek isteyen okurlarımızın ilgili astronomi (gök bilimi) ve
kuantum fiziği konularında yazılmış eserlere başvurmalarını öneriyoruz.
Yaradılış sürecine burada değinmemizin nedeni, nükleik asitler ve yağ asitleri gibi
makro-moleküler yapıların yeryüzünde bildiğimiz şekliyle canlıların yapı taşları olmalarından
dolayıdır. Yani, bizimkine benzer bir hayatın, en kaba anlamı ile olsa da, bir araya gelebilmesi
için gezegenin geçirdiği yaradılış sürecinin ilk belirleyici ön şart olmasındandır. Yaradılış
süreci tamamlanıp yaşam için gereken yapı taşları meydana geldikten sonra, zaman içerisinde
bunlardan daha kompleks canlıların ve yeni türlerin ortaya çıkması sürecine evrim diyoruz. Bir
başka deyişle bu eserde yaradılış ve evrim tamamen ayrı olay ve kavramları ifade etmek için
kullanılmıştır. Ancak unutulmamalıdır ki bu kavramlar biri birinin alternatifi olmadığı gibi
aralarında mutlak bir sebep – sonuç ilişkisi de yoktur. Zira biliyoruz ki yaradılış sürecini
benzer şekilde tamamlayan her gezegende aynı dünyada olduğu gibi üretken bir evrim süreci
ve kalıcı bir hayatın tesisi mümkün olamamıştır. Yani, canlılara baz OLUŞTURABİLECEK
1
moleküler yapı taşlarının oluşumu (yaradılış), mutlak olarak o gezegende hayatın
çeşitlenerek süreceği anlamına gelmez. Bunun en güzel örneği, hemen, hemen dünya ile aynı
yaşta olan, MARS gezegenidir. Mars başlangıçta dünyaya çok benzer bir yaradılış sürecini
yaşamış bir gezegen olmakla beraber hayatın üzerinde tutunmayı ve evrim sürecine geçmeyi
başaramadığı, muhtemelen evrende çoğunluğu teşkil eden, gezegenlere en yakınımızdan güzel
bir örnektir.
Homeo-domain genleri (HOX kümesi) irdelenmek yoluyla bu eserde Moleküler
Genetik kanıtları ile Evrim olgusu anlatılmaktadır. Evrim, kesintisiz bir zincirleme süreçtir. Bu
süreç HOX genleri gibi bir canlıdan diğerine nükleotid dizini olarak hiç değişmeden aktarılan
genlerin zaman içerisinde çoğalma (duplikasyon) ve yeni fonksiyonlar kazanma (başkalaşma)
yoluyla tek hücreli bir canlıdan Homo sapiens gibi karmaşık bir türün nasıl ortaya çıktığını
ispatlayan, geçerli ve bilimsel metotlara dayalı, tek izah yoludur. Bir başka deyişle moleküler
genetik kanıtları ile bu eserde izah olunan evrim gerçeğinin tanrı (veya başka bir mistik olgu)
ile ilintili olmadığı bilimsel verilere ve yalnızca gözlenebilir gerçekliklere dayanılarak
anlatılmıştır. Eserde doğrudan hiç bir din veya inanç dogması hedef alınmamakla beraber,
toplumda yaygın inanışlarla çelişki yaratabilecek konularda kutsal kabul edilen kitaplar veya
insanlık tarihine mal olmuş diğer sosyolojik metinlerde yazılı olanlar değil, gözlenebilir
BİLİMSEL veriler ve deneysel kanıtlar yani EVRENSEL DOĞRULAR esas alınmıştır.
Burada sizlere sunduğumuz bilimsel gerçekliklerle dini-felsefi metinlerin doğrudan çelişmesi
halinde bilim ile din arasındaki çelişkinin izahı ve çözümlenmesi (eğer varsa, bilimsel kanıtları
ile beraber) din-felsefe konusunda akademik eğitim görmüş uzman kişilere bırakılmıştır.
İlahiyat ve felsefe ne uzmanlık nede ilgi alanımızdır.
Bilimsel kanıtlar gösteriyor ki yeryüzünde hayat bu günkü çeşitliliğine ve
zenginliğine rağmen aslında tek bir ortak atadan kaynaklanmıştır. Yaklaşık ÜÇ MİLYAR yıl
önce yer yüzünde var olagelmiş bu tek hücreli canlıya LUCA (Last Universal Common
Ancestor) veya bu eserde anılacağı gibi; Son Ortak Hücresel Ata = SOHA diyoruz.1,2,3 Bir
başka benzetme yapmak gerekirse, son ortak hücresel ata (SOHA) yeryüzündeki yaşamın
kök hücresidir. Bugüne kadar yer yüzünde yaşamış ve yaşamın dünyada sona ereceği güne
kadar yaşayacak olan tüm hücreler (ister bakteriler gibi tek hücreli canlılar, isterse çok hücreli
organizmaları meydana getiren hücrelerin tamamı) bu canlıdan türemiştir. (Bakınız: Resim-2)
SOHA Pre-kambriyen (Kambriyen öncesi döneme ait) bir canlıdır. Üzerinde
yaşadığımız bu gezegenin yaradılış dönemini de içine alan Prekambriyen dönem dünyayı
oluşturacak gaz ve toz bulutunun yüksek ısıda sıkışıp daha sonra 4,6 Milyar yıl önce bu
kütlenin soğuması ile başlamış ve günümüzden 570 Milyon yıl öncesine kadar sürmüştür. Bir
başka ifade ile dünyanın yaradılışı ve türlerin hayat bulması bazı kutsal metinlerde yazıldığı
gibi üç-beş gün değil milyarlarca yıl sürmüştür. Prekambriyen dönemde abiyotik (biyolojik
olmayan yollarla) oluşan organik yapıtaşlarından canlı özelliklerine sahip makro moleküller,
bu makro moleküler bileşkelerden ilk hücreler ve ortak bir hücresel atadan yeryüzünde yaşayan
tüm canlıların hayat bulacağı evrim sürecine geçiş üç evrede yaşanmıştır (Bakınız: Resim-3):
1) Azoik dönem = Yaradılış süreci: Bu dönem dünyada hayatın var olmadığı iddia
edilebilecek ilk ve tek jeolojik dönemdir. Azoik dönemin başında serbest atomlar, gaz bulutları
ve mikroskobik toz parçalarının büyük bir enerji ile sıkışarak tüm bu birikimden gezegenimizin
2
kütlesi oluşmuştur. İleri Azoik dönemde dünya kabuğu giderek soğumuş ve ilk atmosfer
oluşmuştur. Ancak Azoik dönemin en önemli olayı su buharının yoğuşarak dünyaya yağmur
olarak düşmesi ve okyanusların oluşumudur. Bilindiği gibi su molekülü iki parça hidrojen ve
bir parça oksijen atomunun yüksek ısıda (patlama ile) bir araya gelmesi ile oluşur. İşte yine bu
dönemde karbon, hidrojen, azot ve oksijen atomları da aynen iki gazdan (hidrojen ve oksijen
den) bir sıvı olan suyun oluşması sürecinde olduğu gibi bir araya gelerek yeni fiziksel ve
kimyasal özelliklere sahip hayatın ilk organik moleküllerini oluşturmuştur. Bu süreç biyolojik
canlıların var olmadığı bir ortamda plansız ve istemsizce meydana geldiği için bu dönem azoik
(hayatın olmadığı) dönem olarak adlandırır. Bilindiği gibi kimyasal tepkime içinde KARBON
molekülün yer aldığı tüm moleküler birleşme veya yıkım olaylarına ORGANİK kimyasal
tepkimeler diyoruz. İşte bildiğimiz şekli ile hayatın başlaması için ön şart suyun varlığında bu
organik kimyasal tepkimelerin yeterli miktar ve çeşitlilikte oluşmuş olmasından ibarettir.4,5,6
Bir başka söylemle, yaradılış olarak adlandırdığımız olgu bir gezegenin evrende oluşumu
sürecinde fiziki ve kimyasal şartların yeterli miktarda su molekülünün oluşumu yanı sıra azot
ve karbon atomlarının dahil olduğu organik tepkimelerin başlamasına olanak sağlayacak
şekilde olagelmesidir.
2) Arkeozoik dönem = Yaradılıştan hücresel (biyolojik) hayata geçiş dönemi:
Okyanusların ve atmosferin kararlı bir hal alması ayrıca, yaygın olarak organik tepkimelerin
çeşitlenerek sürmesi yer yüzünde ilk önce RNA (Ribo Nükleik Asit) yapısında, kendi kendini
taslak alarak (kopyalayarak) çoğalabilen ve basit metabolik (kimyasal) fonksiyonları yerine
getirebilen Ribozim (RNA-enzyme veya Ribozyme) makro-moleküllerinin oluşumuna imkan
vermiştir.7 Bu yapıların tek başına birer “canlı” olarak kabul edilip edilemeyeceği bilimsel
olarak tartışılsa da, hücresel organizmaların var oluşundan hemen önceye rast gelen bu dönem
“RNA-Dünyası” olarak adlandırdığımız biyolojik döneme denk gelir.8 Zira bu dönemde artık
organik kimyasal tepkimeler kendiliğinden ve istemsizce değil bir makro-molekülün güdüm ve
yönlendirmesi ile oluşmaktadır, azoik dönem artık bitmiştir. (Bakınız: Resim-3):
Bugün kesin kanıtlarla biliyoruz ki hücre zarına sahip ilk hayat oluştuğunda yer
yüzünde henüz ne DNA (Deoksiribo Nükleik Asit) nede çok daha sonra ortaya çıkacak olan
Protein molekülleri henüz ortada YOKTU.9 Bir başka ifade ile ne DNA nede Protein bazlı
makro-moleküller hayatın başlaması için gerekli birer ön şart DEĞİLDİR. İlk hayat biri birine
bağlanabilen, kendiliğinden sekonder (ikincil) yapılara katlanarak organik kimyasal
tepkimelerde enzimatik aktivite gösteren (organik reaksiyonun eşik enerjisini azaltan), ribo
nükleik asit moleküllerinden ibaret idi. Bu özelliklerin bir kısmına sahip, genomu yalnızca
RNA moleküllerinden ibaret canlılar, RNA virüsleri, hala aramızda yaşamaktadır. (Örneğin;
2009 yılında adını sıkça duyduğumuz domuz gribi hastalığının etkeni olan İnfluenza A [H1N1]
virüsü, genetik yapısı yalnızca RNA moleküllerinden oluşan bir canlıdır.)
Arkeozoik dönemde, bugünküne en yakın ve tartışmasız olarak, hayatın oluşması
hücre zarına sahip tek hücreli ve RNAzim'lerin yanı sıra, RNA’ya göre daha stabil (dengeli)
olan, çift-sarmal DNA (Deoksiribo Nükleik Asit) dizinlerine sahip hücrelerin oluşumu ile
kalıcı hale gelmiştir. Ancak, ilk DNA molekülleri arasında Ribozim'ler gibi enzimatik
karakterlere sahip Deoksi-Ribozim moleküllerinin de olduğu düşünülebilir. Ancak ilk defa çiftsarmal stabil bir DNA şablonu üzerinden fonksiyonel bir RNA molekülü sentezlenmesi, yani
DNA molekülünün RNA sentezi için bir şablon olarak kullanılması, ile hayatın dünyadaki
3
çehresi değişmiş, hayat kalıcı hale gelmiş ve evrim sürecine geçiş imkanı doğmuştur. İşte Son
Hücresel Ortak Ata SOHA’nın hayat bulduğu ve tekil hücrelerden kompleks organizmalara
geçişin ilk adımının atıldığı dünya bu dünyadır.10,11
3) Vendian dönem = Tekil hücrelerden çok hücreli organizmalara geçiş
dönemi: Prekambriyen dönemin en son evresi olan Vendian dönem, yer yüzünde ilk defa,
sünger, denizanası ve yassı deniz kurdu gibi çok hücreli ancak basit organizmaların hayat
bulduğu dönemdir. Vendian dönem evrimin çeşitlenmesi ve giderek daha büyük ve karmaşık
canlıların oluşmasına imkan verecek ökaryotik (hücre çekirdeği olan ve çok daha fazla genetik
bilgiyi içerisinde barındırabilen) hücrelerin ilk kez hayat bulduğu dönemdir. Ne yazık ki
Vendian dönemde yaşayan hiç bir canlı iskelet veya sert bir kabuğa sahip olmadığından
günümüze belki petrol ve benzeri karbon yakıtlar dışında hemen hiçbir fosil kalıntısı
ulaşmamıştır. Ancak buna rağmen vendian dönemde yaşayan canlıların genleri ve bu hayatın
kanıtı bugün yaşayan insan gibi tüm ökaryotlarda mevcut ve dimdik hayattadır.
Çağdaş moleküler genetik bilimi ve hücre biyolojisindeki ilerlemeler evrim sürecini
hiç bir şüpheye yer kalmaksızın bize ispatlayan üç temel kanıt sunmaktadır; 1) Canlılarda
standart bir genetik kod (türler arası özdeş kodon) kullanımı, 2) Farklı türlerde gözlenen
ortak embriyolojik gelişim süreci (türler arası özdeş morfogenez) ve 3) Genetik olarak
kodlanmış bir genel vücut planı (türler arası özdeş homeotik genler). Evrimin moleküler
genetik kanıtlarından ilk ikisine burada özetle değineceğiz, daha fazla bilgi için GökayBIOTECH Medikal Yayın grubumuzun diğer yayınlarına ve/veya hücre biyolojisi ve genetik
konularında yazılmış diğer mükemmel eserlere başvurulabilir.
Arkeozoik dönemde hayat bulan SOHA (Son Ortak Hücresel Ata) bu gün
yeryüzünde yaşayan tüm canlılarda olduğu gibi dört ana nükleotidden (A, T/U, C, G) oluşan
bir genetik yapıya sahip12,13, RNA (Ribo Nükleik Asit) yoluyla protein sentezini başarabilen ve
dahası genetik birikimini komplementer dizinler halinde beher dizini baz alarak kopyalanabilen
çift-sarmal DNA (Deoksiribo Nükleik Asit) dizinleri halinde bir sonraki nesle aktarabilen bir
canlıydı. Bu özellikler yalnızca hayatın sırlarını değil, bu eserde anlatıldığı üzere, milyarlarca
yıllık evrim sürecinin kanıtlarını da bize kadar ulaştırmıştır. (Bakınız: Resim-2)
T
T
C
A
G
TTT Phe (F)
TTC "
TTA Leu (L)
TTG "
CTT Leu (L)
CTC "
CTA "
CTG "
ATT Ile (I)
ATC "
ATA "
ATG Met (M)
GTT Val (V)
GTC "
GTA "
GTG "
C
A
TCT Ser (S)
TCC "
TCA "
TCG "
CCT Pro (P)
CCC "
CCA "
CCG "
ACT Thr (T)
ACC "
ACA "
ACG "
GCT Ala (A)
GCC "
GCA "
GCG "
TAT Tyr (Y)
TAC
TAA –SONTAG –SONCAT His (H)
CAC "
CAA Gln (Q)
CAG "
AAT Asn (N)
AAC "
AAA Lys (K)
AAG "
GAT Asp (D)
GAC "
GAA Glu (E)
GAG "
4
G
TGT Cys (C)
TGC
TGA –SONTGG Trp (W)
CGT Arg (R)
CGC "
CGA "
CGG "
AGT Ser (S)
AGC "
AGA Arg (R)
AGG "
GGT Gly (G)
GGC "
GGA "
GGG "
Tablo 1: Standart Genetik
Kodlar. SOHA’dan beri
yeryüzünde hayat bulan ve ortak
genetik yapıyı paylaşan tüm
canlılar Genetik bilginin protein
yapısına kodlanmasında
(Translasyon) aynı şifreyi
(Kodon) kullanır. Dahası
canlılarda ortak başlangıç
kodonu ATG (ve ilk aminoasit
her zaman Metiyonin) dir.
Kaynak: helixweb.NIH.gov
SOHA’nın evrim yoluyla kalıtsal olarak bu günkü canlılara aktardığı bu miras üçlü
kodonlar halinde şifrelenmiş standart genetik kodlar ve bugün Merkezi Dogma (Central
Dogma) olarak nitelediğimiz, genetik kodları kullanarak kompleks protein bazlı makro
molekülleri sentezleme yetisidir. En basit bakteriden en karmaşık omurgalıya kadar bugün yer
yüzünde yaşayan TÜM canlılar aynı genetik şifreyi ve protein sentezinde aynı moleküler
mekanizmaları kullanmaktadır. Bu moleküler biyolojik kanıt ortak bir atadan kök alan evrim
sürecini ispatlayan tüm paleontolojik fosil kanıtlarından (taşıl bilimi kanıtlarından) daha
inandırıcı ve inkar edilemez bir kanıttır. (Bakınız: Tablo-1)
Evrim sürecinin ve hayatın tüm çeşitleri ile tek bir hücreden, SOHA’dan, kaynak
aldığının üçüncü kanıtı, memeliler dahil, tüm canlıların hayata tek bir hücre olarak
başlaması ve embriyo oluşumunun ilk fazlarının tüm omurgalılarda hemen, hemen biri birinin
aynısı olduğudur. Döllenmiş bir yumurta mayoz bölünme ile oluşmuş iki eşey hücresinden
meydana gelme tek hücreli bir canlıdır. Bu canlının gelişimi eğer izlenirse görülür ki bu tek
hücre ilk önce hep aynı vücut taslağını oluşturacak tarzda bir seri asimetrik mitoz bölünme
geçirir. Bu süreç organizmanın önce önden arkaya (antero-posterior eksende), daha sonra ise
üstten alta (ventro-dorsal eksende) ve son olarak ara segmentler (somitik dizin) halinde bir
vücut taslağını izlediği görülür. Bu morfolojik gelişim süreci evrim olgusunu ispatlayan
tüm ara geçiş fosillerinden çok daha kesin ve gözlenebilir bir kanıttır.
Resim-1: Ortak Morfolojik gelişim. 17 günlük bir İnsan embriyosu yassı bir solucana benzer.
Ancak vücut planı açıkça baş-kuyruk (antero-posterior), karın-sırt (ventro-dorsal) ve ara segmentler
(somitler) şeklinde organize olmuştur 18. Resmi Resim-4: Amphioxus lanceolatus ile kıyaslayınız.
5
Resim-2: Evrim Süreci. Son Ortak Hücresel Ata (SOHA) başta Eubakter kolu ve Protista
kolu olmak üzere bugün yaşamakta olan Homo sapiens (İnsan) dahil tüm Ökaryotlara (pembe
alan), atipik Arkealara (yeşil alan) ve modern Bakterilere (mor alan) hayat vermiştir. Kaynak:
Wikimedia Commons
Evrim sürecini moleküler biyolojik kanıtları ile takip etmek için paleontolojik fosil
kanıtlarına değil, halen yaşamakta olan tek hücreli canlılara ve bu canlıların barındırdığı evrim
potansiyeline odaklanmak zorundayız. SOHA’nın bir prokaryot, yani hücre çekirdeği olmayan,
tek hücreli bir organizma olduğunu biliyoruz. Dahası, SOHA’nın en yakın akrabalarının, yani
bu güne kadar EN AZ değişime uğramış nesillerinin, bu gün hala yeryüzünde var olduğunu,
6
ancak erişilmesi çok zor yerlerde yaşadığını da biliyoruz. Günümüzde de yaşayan bu en nadide
canlıları bazen aktif volkanların yanı başında, hiçbir insanın yaşayamayacağı kadar sıcak
ortamlarda yaşayan aşırı termofiller, oksijene hiç ihtiyaç duymadan karbondioksit ve hidrojeni
metan gazına dönüştüren metanojenler veya okyanus tabanında çok yüksek basınç ve yüksek
tuzluluk ortamlarında kolayca yaşam sürdüren halofiller yani Arkeler veya daha yaygın adları
ile Arkebakteriler olarak biliyoruz. Tam olarak saptamak bugün çok zor olsa da, evrim
sürecinde SOHA nesillerinden bir kol yer yüzünde değişen atmosfer ve fiziki koşullara uyum
sağlayarak yaygın olarak bugünkü dünyanın hemen her köşesinde rastladığımız tek hücreli
organizmalar olan Eubakteriler ve onların alt nesillerine türemiştir.
Ancak geç Arkeozoik dönemde yaşayan SOHA nesillerinden çok özel bir kol ise
Protistalar olarak bilinen guruba evrimleşmiştir.2,14 Protistalar tipik olarak hücre içi yapının
zarlarla çevrili daha kompleks alt organellere ayrıldığı, yapısal olarak hem SOHA hem de
Eubakteriler'den daha karmaşık canlılardır. Buna rağmen Protistalar aynı SOHA ve
Eubakteriler gibi tek hücreli organizmalardır. Ne var ki, Arkeler hariç diğer Protistalarda
herediter genetik materyal hücre sitoplazmasından bir zarla ayrılmış özel bir kompartmana yani
hücre çekirdeğine çekilmiştir (Ökaryotlar). Bu fiziksel yapılanma, yani hücre çekirdeği
(Nükleus), hücrede genlerin etkinliğinin zamanlama (temporal), nitelik (kalitatif) ve nicelik
(kantatif) olarak daha sıkı kontrol edilebilmesine imkan vermiştir. Böylece bir yandan hücre içi
fiziksel (morfolojik) yapı yeni alt organeller ve hücre iskeletinin tesisi ile daha kompleks bir
hal almış diğer yandan da genetik birikimin daha sıkı kontrol altında tutulması sayesinde
hücrede organize bir şekilde saklanabilir genlerin sayısı giderek artmıştır. Bu sayededir ki
Protistalar Vendian dönemde ilk önce (sünger gibi) çok hücreli koloniler ve daha sonra ise
(denizanası gibi) çok hücreli organizmalara evrimleşebilmiştir.
Protistalar genel olarak bugün hem hayvanlar hem de bitkiler ile özleştirdiğimiz
bazı özellikleri bir arada taşırlar. Bu nedenle bazen hayvanlar alemi veya bitkiler alemine
sınıflandırılmaları zordur. Yinede daha kaba bir tasnifle Protistalar enerji üretiminde
kullandıkları metabolik yola göre fotosentez yapanlar (Algea) ve fotosentez yapamayanlar
(Protozoa) olmak üzere iki guruba evrimleşmiştir. Bugün yer yüzünde görmeye alıştığımız
Algealardan türeyen bitkiler ve Protozoalardan türeyen hayvanlar morfolojik yapılarını aynı
genetik yapıya sahip olmasına rağmen biri birinden çok farklı fiziksel ve fonksiyonel
karakterlere sahip çok hücreli organizmal yapılarına borçludur. Bir başka değişle, Protistalar ve
onların alt nesilleri evrim süresince edindikleri bütün genleri aynı anda tüm hücre
çekirdeklerinde barındırmalarına rağmen, bunların içerisinden yalnızca seçili bir grubu farklı
zamanlarda ve farklı oranlarda aktif hale getirmeyi başarabilmişlerdir. Genetik mirasın artması
ve bu mirasın farklı permütasyonlarla kontrol altına alınabilmesi yer yüzündeki canlıların o
zamana kadar hayal bile edilemeyecek bir hızda ve neredeyse sonsuz bir varyasyonla
çeşitlenmesine neden olmuştur. Kambriyen Patlama olarak da adlandırılan bu dönemde
yeryüzü biyolojik olarak en zengin ve en ihtişamlı dönemini yaşamıştır.
Kambriyen patlamanın altında yatan gerçek eşeyli çoğalma olduğu kadar ortak bir
vücut planı taslağının genetik mekanizmalarla korunarak alt cinslere aktarılması ve bu planın
esnek ve varyasyonlara açık bir yapısı olmasıdır. Dahası bir türden diğerine korunarak
aktarılan DNA dizinleri içinde saklı genetik taslağın bu günde sürmekte olan mutasyonlar,
duplikasyonlar ve translokasyonlar yoluyla değişime uğraması yeni türlerin ortaya çıkmasına
7
(evrimleşme) yada yerleşik türler içerisinde farklı fiziksel özelliklere sahip varyasyonlara
(altcinsleşme) yol açmıştır.
Resim-3: Kambriyen Patlama. Yaklaşık 500 milyon yıl önce yaşanan canlı türlerinde
ani çeşitlenme yaradılışın en hızlı ve en coşkulu dönemi olmuştur. Kaynak: Gökay-BIOTECH Ltd.
İlk defa Kambriyen dönemde görülmeye başlayan bir gurup gen bugün hala
yaşayan insan dahil tüm hayvanların genel fizik yapısını ve organizma ana taslağını (temel
vücut planını) oluşturmuştur. Bu genler Kambriyen patlamada türeyen farklı organizmalarda
hemen, hemen hiç değişmeden hep aynı kalmıştır. Bu nedenle Yunanca’da “aynı” anlamına
gelen HOMOS kelimesinden kök alarak bu genlere Homeotik genler, yani hep aynı kalan
genler diyoruz. Canlılarda vücut planını dikte eden Homeobox genleri veya Hox kümesi (Hox
8
Cluster) evrimin en güçlü ve inkar edilemez moleküler genetik kanıtlarıdır.15,16 Hem insanda
hem de kurbağada ellerde beş parmak olmasının nedeni her iki canlıda da birebir aynı Hox
genlerinin mevcut olmasından dolayıdır. Dahası homeotik genler farklı hayvanlarda organlara
özgü hücresel morfolojik yapıyı da dikte etmektedir. Örneğin bir ördekte kalp kası hücresinin
oluşumunu kontrol ve idame eden genler (Nkx gurubu genler) insandakiler ile bire bir aynıdır.
Bu ortak genetik miras evrim sürecinde ördekten kurbağaya, insandan sineğe kadar hepimizin
ortak bir atadan geldiğimizin, hatta geri dönüp baktığımızda SOHA’ya kadar uzanan, kesintisiz
ve süreğen bir evrim zincirinin birer halkası olarak hayat bulduğumuzun inkar edilemez
kanıtıdır. (Bakınız: Resim-2)
Hox kümesi (Homeo-domain genleri) evrim sürecinde yalnızca iki defa değişim
geçirmiştir. İlk olarak Hox kümesi çoğul (tandem) duplikasyona uğramış ve genetik yapı
içerisinde birden fazla kopyaları oluşmuştur. Bu kopyalar kısmi mutasyonlarla başlangıçta tek
bir küme olan bu genlerin ParaHox kümesi ve NK kümesi gibi yeni ancak ilintili kümeler
halinde genişlemesi sonucunu doğurmuştur. Evrim sürecinde daha ileri bir evrede
duplikasyona uğrayan bu genetik kümede kromozomal kırılma ve translokasyon olgusu
yaşanmıştır. Böylece alt türlerde farklı kromozomal bölgelere taşınan ve bu taşınma sürecinde
beher kümedeki gen sayıları değişen homeotik gen kümeleri Otx, Emx, Nkx, Dmbx, Gbx, En
ve Hox adlarıyla andığımız kalabalık bir aile haline gelmiştir. Ne var ki, tüm bu değişime
rağmen Homebox genleri homeotik (yani değişmeden aynı kalma) özelliklerini korumuştur. Bu
genlerde tamamen alakasız sayılabilecek türler arasında birincil nükleotid dizini bazında
benzerlik oranı yer, yer yüzde seksen ve hatta daha üzeridir.
Bu kitapta organik yaradılış ve evrimin moleküler genetik kanıtları olan homeotik
genler üç ana bölümde anlatılmıştır. Birinci bölümde Homeo-domain genlerinin ortak
moleküler yapısını ve fonksiyonel bölgelerini izah ettikten sonra, model organizma Drosophila
melanogaster (meyve sineği)’den yola çıkarak orijinal Homebox genlerinin nasıl embriyoda
ana eksenleri ve vücut planını belirlediğini göreceğiz. İkinci bölümde ise Amphioxus
lanceolatus (lanset kurdu)’dan yola çıkarak bir sefalokordata (Cephalochordata) türünün nasıl
önceden omurgalı hayvanlara özgün olduğu sanılan, ANTP, PRD, LIM, POU, SIN, TALE
genleri de dahil olmak üzere, neredeyse tüm Hox türevi genleri genetik yapısında
barındırdığını ve in situ hibridizasyon teknikleri ile bu genlerin bu organizmada evrimin ileri
aşamasında yaşanan tandem duplikasyon öncesi haliyle bu güne kadar hiç bozulmadan
kaldığını göreceğiz. (Bakınız: Resim-4) Üçüncü ve son bölümde ise organizma olarak Homo
sapiens (insan)’a odaklanacak ve memelilerde nasıl homeotik genlerinin, beyin yapısı ve
fonksiyonları da dahil olmak üzere, yalnızca kaba vücut planını değil aynı zamanda doku ve
organların gelişimini de dikte ettiğini göreceğiz.17 Eserin sonunda ayrı bir bölüm olarak da
“Tanrı mı insanı yoksa insan mı tanrıyı yarattı?” başlıklı Dr. K. E. Gökay’ın derlediği
Ortadoğu kökenli monoteizmin arkeolojik kökenlerini irdelediği bilimsel makalesini okuma ve
M.Ö. 13. yüzyılda (yaklaşık 3400 yıl önce) antik Mısır’da yaşamış gerçek “Hz. Adem”,
Firavun Akhenaten’i tanıma fırsatı bulacaksınız.
9
Resim-4: Erişkin bir Amphioxus lanceolatus. Temel vücut planı ilkel sayılabilecek
bu canlıda, aynen insan embriyosunda olduğu gibi, açıkça baş-kuyruk (antero-posterior),
karın-sırt (ventro-dorsal) ve ara segmentler (somitler) şeklinde organize olmuştur. Resmi
Resim-1: Ortak Morfolojik gelişim ile kıyaslayınız.
Bu eserde konumuz evrim gerçeği ve bunun moleküler genetik kanıtları ile sizleri
bilgilendirmektir. İnanıyoruz ki, gerçeklere inanmak yerine istediğine (işine gelene) inanmak
dahası, bu keyfi inanışlarına ters düşen gerçekleri ise inkar etmek çağdışı bir gericiliğin
ifadesidir. Bu düşünce kalıplarına sahip insanlar, bizce, ne yazık ki Homo sapiens türünün en
geri kalmış, en ilkel üyeleridir. Kaldı ki, kendisini diğer canlılardan üstün gören, hatta
abiyogenez yoluyla doğa üstü kutsal bir güç tarafından yaratıldığına inanacak bir beyin
yapısına sahip olanların Homo sapiens yani “Akıllı insan” sıfatına gerçekte ne kadar layık
olduğu ise ayrıca sorgulanması gereken bir olgudur. Din ve ahlak, sosyolojik olarak geri
kalmış toplumlarda, toplum düzenini temin için kullanılabilecek çok güçlü bir araçtır. Ancak,
özü nereden gelirse gelsin, inanç uğruna bilimi ve aklı İNKAR eden toplumların parlak bir
geleceği olabilir mi?
Tüm benliğimizle inanıyoruz ki, evrim gerçeğini anlamak yeryüzünde yaşayan
TÜM canlılara saygı göstermek ve söz konusu olan tek bir bakteri dahi olsa hayatın ne
kadar değerli olduğunu kavramak için şarttır. Dahası doğal dengeleri bozmadan, içinde
yaşadığımız gezegeni ve parçası olduğumuz bu biyoküreyi neden KORUMAK ZORUNDA
OLDUĞUMUZU anlamak için bir ön koşuldur. Bu motivasyon ve amaca hizmet için
hazırlanan bu eseri faydalı bulacağınıza inanıyorum. Şahsım ve bu eserin hazırlanmasında
katkısı geçen Medikal yayın grubumuz adına yeryüzündeki hayatın değerini kavramış tüm
saygıdeğer dostlarımıza sağlıklı, mutlu, başarılı ve parlak yarınlar dilerim.
Dr. Kerimi Erden GÖKAY,
Gökay-BIOTECH Ltd., CEO
www.genetik.web.tr
10
ADAMA
2009 yılı Charles Robert Darwin’in iki yüzüncü Doğum yılıdır (1809 - 1882). Darwin,
ağırlıkla H.M.S. Beagle gemisi ile 27 Aralık 1831’den 2 Ekim 1836 yılına kadar neredeyse
kesintisiz beş yıl süren doğa gözlemlerine dayanarak kaleme aldığı ”The Origin of Species”
(Türlerin Kökeni) adlı eserle ölümsüzleşmiştir. İlk yayımlandığı 1859 yılından beri insanlığa
ve doğa bilimlerine ışık tutan bu eserin Giriş bölümünü C.R. Darwin şu sözlerle
bitiriyor:”HİÇ BİR ŞÜPHEM YOK Kİ TÜRLERİN TEK, TEK BAĞIMSIZ OLARAK
YARATILDIĞI İNANIŞI YANLIŞTIR”. Zamanının çok ötesinde bir öngörü, açık fikirlilik
ve bilimsel gözlem yeteneği ile ancak kendisinden iki asır sonra moleküler genetik analiz
yoluyla KESİN olarak kanıtlanabilecek EVRİM gerçeğini bu sözlerle ortaya koyan Darwin
şüphesiz ki büyük bir deha ve okuduğunuz bu eserin nüvesini ortaya koyan bilim insanıdır. Bu
nedenle bu eser saygı ile andığımız Charles R. Darwin’in aziz anısına adanmıştır.
Kerimi E. GÖKAY, M.D., Ph.D.
Gökay-BIOTECH Ltd., CEO
Chicago – IL (2009)
I can entertain no doubt, after the most
deliberate study and dispassionate judgement of
which I am capable, that the view which most
naturalists entertain, and which I formerly
entertained — namely, that each species has been
independently created — is erroneous. I am fully
convinced that species are not immutable; but that
those belonging to what are called the same genera
are lineal descendants of some other and generally
extinct species, in the same manner as the
acknowledged varieties of any one species are the
descendants of that species. Furthermore, I am
convinced that Natural Selection has been the
main but not exclusive means of modification.
Charles R. DARWIN (1859)
11
Kaynakça:
1. Ridley, M (2000). “The search for LUCA”. Natural History 11: 82-85.
2. Forterre, P. (1995). “Thermoreduction, a hypothesis for the origin of prokaryotes”. C.R. Acad.
Sci. Paris III, 318: 415-422.
3. Galtier, N.; Tourasse, N.; Gouy, M. (1999). “A nonhyperthermophilic common ancestor to
extant life forms”. Science 283: 220-221.
4. Orgel, Leslie (November 2000). "A Simpler Nucleic Acid". Science 290 (5495): 1306–7.
5. Nelson, K.E.; Levy, M.; Miller, S.L. (April 2000). "Peptide nucleic acids rather than RNA may
have been the first genetic molecule". Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (8): 3868–71.
6. Sutherland, J.D; Anastasi, C.; Buchet, F.F.; Crower, M.A.; Parkes, A.L.; Powner, M.W.;
Smith, J.M. (April 2007). "RNA: Prebiotic Product, or Biotic Invention". Chemistry &
Biodiversity 4 (4): 721–739.
7. Johnston, W.K.; Unrau P.J.; Lawrence, M.S.; Glasner, M.E.; Bartel, D.P. (2001). “RNACatalyzed RNA Polymerization: Accurate and General RNA-Templated Primer Extension”.
Science 292: 1319.
8. Walter, Gilbert (1986). “Origin of life: The RNA world”. Nature 319: 618 (20 February 1986).
9. Unrau, P.J.; Bartel, D.P. (1998). "RNA-catalysed nucleotide synthesis". Nature 395 (6699):
260–263.
10. Peterson, S.N. & Fraser, C.M. (2001). “The complexity of simplicity”. Genome biology 2(2):
comment 2002.1-2002.8
11. Cho, M.K.; Magnus, D.; Caplan, A.L.; McGee, D. and Ethics of Genomics Group (1999).
“Ethical considerations in synthesizing a minimal genome”. Science 286: 2087-2090.
12. Knight, J. (1998). “Top translator”. New Scientist 158, 15 (April 18, 1998)
13. Knight, R.D. & Landweber, L.F. (2000). “The early evolution of the genetic code”. Cell 101:
569-572.
14. Martin, W. (1999). “A briefly argued case that mitochondria and plastids are descendents of
endosymbionts, but that the nuclear compartment is not”. Proc. R. Soc. Lond. B. 266: 13871395.
15. Jordi Garcia-Fernàndez (2005). “The genesis and evolution of homeobox gene clusters”.
Nature Reviews Genetics 6: 881-892 (December 2005).
16. Murtha, M.T.; Leckman, J.F. & Ruddle, F.H. (1991). “Detection of homeobox genes in
development and evolution”. PNAS 88 (23): 10711-1071 (December 1, 1991).
17. Holland, P.W. and Takahashi, T. (2005). “The evolution of homeobox genes: Implications for
the study of brain development”. Brain Res Bull.; 66(4-6):484-90 (September 15, 2005).
18. Larsen, William J. (1993). “Human Embryology”. Churchill Livingstone Inc. New York, NY
12
İNSAN: Bir tür olarak insan’ın bilimsel sınıflandırması aşağıda verilmiştir. Görüleceği
üzere “insan” SOHA’nın Protista kolundan gelen Ökaryotlar üst aleminden evrimleşerek hayat
bulmuş türlerden YANLIZCA biridir;
Üst alem: Ökaryotlar
Alem: Hayvanlar
Şube: Chordata
Alt şube: Omurgalılar
Sınıf: Memeliler
Takım:Primatlar
Familya:Büyük insansılar (Hominidae)
Alt familya: Homininae
Oymak: Hominini
Cins: İnsan (Homo)
Tür: Akıllı insan (Homo sapiens)
13