Arama

Fizyoloji ve genetik

Fizyoloji ve genetik

FİZYOLOJİ

Fizyoloji, canlıdaki organların yahut organcıkların görevlerini araştırır. Daha yerinde bir söyleyişle: Hem canlının kendinde hem de canlı ile ortam arasında beliren süreçlerin ele alındıkları alandır. Morfoloji, nasıl canlıların sundukları biçim çokluğuyla ilgiliyse, fizyoloji de, canlıdaki hem madde bakımından hem de energi yönünden belirlenmiş görevlere eğilir. Mainx'ın açıklamasına göre "fizik biçimlerle ilgili bir önerme, deneyle, dolayısıyla maddeye dayanan yapılarcasınabiliyorsa, deney bilimi yönünden anlam taşır. 'Madde'den bağımsız her önerme, kavram gerçekciliğine düşmek tehlikesiyle yüz yüzedir."[1] Çünkü bir önermenin geçerlilik derecesi, somutluğa, maddeye dayalı sınamalarla ölçülemez. Fizyolojinin, 'sağın tümevarış'ın; buna karşılık, morfolojinin, 'genelleyici tümevarış'ın alanı oldukları iddiası yanlıştır. Aynı şekilde morfolojide olduğu üzre, fizyolojide de, önermelerin çoğu, salt tasvir unsurlarından oluştuğu gibi, karşılaştırmalı yoldan da kurulabilir. "Metabolisma sırasındaki maddelerin dönüşmesi yahut yarıgeçirgen zarlardaki süreçlerin çözümlemesi gibi durumlarda fizyoloji daha çok katıksız fizikî yahut kimyevî yöntemlerle iş görür."[2] Sözgelişi "solunumdaki CO2/O2 orantısı, otoburlarda aşağı yukarı l, hepcillerde daha az, etoburlarda çok daha düşüktür. Önermelerde, başvurulan çeşitli canlıların besin türü ile gaz değişto- kuşuna dair tasvir unsurları, bir yanda özgül besinin berkitilmesi, beri yanda da gaz değiştokuşunun kesin belirlenmesine yarayan yöntemlerle tasvir edilirler. Böylece sınayıcı olaylar ile önerme arasında şüpheye, anlamca kaypaklığa yer bırakmamacasına bağdaşıklığa ulaşılır. Önerme, olağandan çok daha karmaşıksa, bu, onun, büyük çapta kendine vucut veren, parça süreçlerine bölüp nicelikce çözümlediğimiz vakıaya ilişkin 'kuşatıcı önerme'[3] olduğunu gösterir. Metabolisma sırasında proteinlerin kullanılması gibi, belirli çeşitten tek tek önermeler, daha kapsamlı önermelere, sözgelişi solunum süreçlerine, böylece bağlanabilirler."[4] Süreçler hakkında önermeler belirlenirken —sinir sisteminin fizyolojisinde, yânı sinirbilim/nevrolojide geçen uyaran, algı gibi— insan tecrübesine dayanan ruh- bilimden devşirilmiş deyimlere sık sık başvurulur. Bunlar da elbette deneylerle yoklanabilmeli. "Yalnız, insan tümüyle söz konusu edildiğinde çözülmesi çetrefil yeni bir sorun ortaya çıkıveriyor. Şöyle ki: Onun, duygu ile duyum kavramlarıyla özetlenebilen iç tecrübesi, iç yaşantısı yepyeni bir olaydır."[5] Ancak, Mainx'ın temâs ettiği zorluğun, yine kendisinin belirttiği üzre, fizyoloji ile ruhbiliminin işbirliği sonucunda önemli ölçüde üstesinden gelinebilir. Dolayısıyla sözünü ettiği iç tecrübe, iç yaşantı, esrârlı bir yepyeni olay olmak özelliğini yitirir.

GENETİK

Yunancada 'soy' yahut 'tür' anlamına gelen genos sözünden 'in 1865lerde bulduğu kalıtım yasalarını dile getirmek üzre, türetilmiş olan 'genetik'[6] ıstılahı, bugün canlılar biliminin bellibaşlı kollarından biri olup belirli bir türün gelişmesi ile yine belli bir canlı bireyin yapıca oluşması arasındaki bağlayıcı halkadır. Daha başka bir deyişle, "genetikci, bir topluluğun kesintisiz üreme zincirinin halkaları durumundaki bireylerini karşılaştırmalı yoldan ele alır."[7] "Genetikce klasikleşmiş tümel önermeler, Mendel'in kalıtım kuralları ile yasalarıdır. Karşılaştırılan canlıların bir üreme zincirine bağlı bulundukları gerçekliği göz önüne alındığında, bu bağıntının, nedensel—çözümlemeli (İng causal—analytical) tarzda irdelenmesi yerindedir."[8] Çünkü her kalıtsal etken, kendinden bir önceki etkenin verisi olduğunca, şartlar elverirse, sonrakinin de nedeni olur.

Mendel'in bahsi geçen yasasını yahut varsayımını Mainx, şöyle açımlamıştır: "(1) R etkeni al, r etkeniyse ak çiçeği üretiyor.

  1. Her bitkide bir çift kalıtım etkeni bulunuyor: Ya RR, ya rr ya da Rr

—melez—.

  1. Cinsiyet hücreleri (gametler) oluştukca, mezkûr çiftler çözülür.
  2. Ortaya 'R'yi yahut 'r'yi içeren tek tek cinsiyet hücreleri çıkar.
  3. Döllenme sırasında cinsiyet hücrelerinin, gelişigüzel birleşmeleri yoluyla F2 kuşağındaki al ile ak çiçekli bitkilerin oranları belirir. Bir R etkeninin al çiçeği ürettiği kabulü, fiziğin 'kuvvet' numunesinden esinlenerek biçimlenmiştir. Bu, varsayılı bir kavram olan 'etken' ile gözlemlenebilir bir olay arasında bağdaşıklık kurulmasının önerilmesi demektir."[9]

Mendel'in koymuş olduğu kuralların yahut yasanın yeniden 1900lerde ortaya çıkarılıp özellikle de Felemenkli bitkibilimci Hugo De Vries'ce doğrulanmasından sonra "genetiğin ilk günleri diye adlandırılan döneme damgasını basmış 'kalıtım etkenleri' deyimi, bu bilimin gelişmesi boyunca genişleyerek 'gen'[10] ile 'alel'[11] kavramlarına karışmıştır. Bugünkü kullanılışıyla da gen kavramı, canlılar biliminde teori ile kavramın nasıl oluşturulduğunu gösteren güzel bir örnektir. Bundan da öte, "gen, donmuş bir kavram olmayıp süreklice değişen, günümüz genetiğinin kılavuzluk bakımından önde gelen birtakım eğilimleri yönünde temelden gözden geçirilmektedir. Özellikle şu son yıllarda canlılar biliminde yer alan değişik bakış açıları ile çeşitli görünümler arasında bağ kurma, böylelikle de canlılar bilimi düşüncesinde bütünlük sağlama ödevinin genetiğe yüklendiği gözden kaçmıyor. Bundan dolayı canlılar biliminin bütün karmaşık sorunlarında, öncelikle de gelişme fizyolojisinde, topluluk genetiğinde (Fr genetique populationelle), sistematik ile evrime ilişkin sorunlarda genetiğin ağırlığı arttıkca artıyor."

EMBRİYOLOJİ

Canlının bireyoluşu —ontogenes yahut embriyogenes— ile gelişmesini açıklayan çağdaş embriyolojiden, büyüme sürecinin de çoğalma süreçlerinin de dıştan (İng exogen) ve içten (İng endogen) yönlendirildiklerini öğreniyoruz. Hem doğrudan hem de dolaylı olarak metabolismayı hedef alan birçok 'uyaran', büyüme sürecini başlatır. Bu da, farklılaşmanın, dolaylı olarak da çoğalmanın genel şartıdır. Buna örnek, bitkilerdeki büyüme sürecidir: Doğada mevsimlerin, dolayısıyla, ışık, sıvı gibi, belli birtakım dış etkenlerin değişmesiyle bitkilerde büyüme olayının başgösterdiği görülür. Öyleyse, sözgelişi ilkbaharın nedeni elbette büyüme değil. Tersine, söz konusu mevsim, energi yönünden bitkilerdeki büyüme olayına yol açmaktadır.

Karmaşık örgütlü hayvanlardaki gelişme olayına gelince: Onlarda da cenîn/ embriyon, dış ortamın etkilerine oldukca kapalıdır. Bitkide görüldüğü gibi, hayvan da, önemli ölçüde asıl özelliğini korumağa çalışır. Bu nedenle canlı, gelişmesi boyunca ânî değişmelere uğramaktan kaçınır. Buradan da, canlı yaşadığı sürece, onda kendikendini ayarlama işinin yürürlükte bulunduğu anlaşılıyor. Nitekim embriyonsonrası dönemdeki canlıda homeostasis kavramıyla açıklanan bu kendikendini düzeltme, ayarlama, dengede kalma durumunu günümüz embriyologları, embriyonal safhadaki canlı için homeorhesis ıstılahıyla dile getiriyorlar.

Canlılar biliminin embriyoloji kolu, canlının nasıl meydana geldiği, başka bir anlatımla, canlılık, maddedenmi türer yoksa başka bir kaynaktanmı sorusuyla uğraşmaz. Bunun yanısıra, farklılaşmanın bireysel ince ayırımları, genetikteki problematiğin ağırlık merkezi olduklarına göre, embriyolojide farklılaşmanın özgül sorunlarına da inilmez. "Burada özgül olmayan süreçlerin nerede, ne zaman, nasıl olup bittikleri türünden sorulara karşılık aranır. Sözgelişi saçlar, kan hücreleri, yağ dokuları gibi, beden parçalarının oluşmalarını embriyoloji; saçların sarı, kumral yahut kızıl olmalarının nedeniniyse genetik araştırır. Başka bir söyleyişle, burnun, niye yüzün tam ortasında durduğunu embriyolog açıklamağa çalışır. Kimilerinin burnu niçin küt, başkalarınınsa sivri olduğunu bulmağa uğraşansa, genetikcidir." Kısacası, embriyolog, hangi canlı olaylarının bizlere bugün verilmiş olduğunu, bir de, tek tek canlıların oluşmaları ile gelişmelerinde yer alan süreçleri tesbit etmeğe çalışır. Bununla birlikte, öteki biyoloji kollarından soyutlanamayacağı düşünülürse, embriyolojinin gerçeklikte araştırma alanının genişliği hakkında yerinde bir görüş edinilebilir. Her şeyden önce "genler, dıkkata alınmadıkca, gelişmeyi güden uyaranlar anlaşılmaz. Aynı şekilde, gelişmeyi güden iç ile dış uyaranlar, bir kenara bırakılırlarsa, genler anlamlarını değiştirirler." Böylece, ne yalınkat genetik ne de salt embriyoloji, bugün üstünde durulan gelişme süreçleri hakkında bizlere beklenileni bildirebilir. İşte bundan ötürü, Julian Huxley ile Conrad Hal Waddington gibi çağımızın önde gelen biyologları, genetiğin, embriyolojinin, çevrebilim ile evrim biliminin açıklamalarını bağrında toplayan birleştirimci/sentezci teoriyı önermişlerdir.

(Ş. 'nın, Dergah Yayınları'nca yayınlanan 'Hayatın Anatomisi – Canlılar Bilimi Felsefesi – Evrim ve Ötesi' isimli kitabından alıntılanmıştır.)


[1] : a.g.e., 584. s.

[2] Felix Mainx: a.g.e., 584. s.

[3] Mainx'ın "Pausschalaussage"sini ('kuşatıcı önerme') Woodger, İngilizceye "blanket statement" olarak çevirmiştir.

[4] Felix Mainx: a.g.e., 585. s.

[5] Felix Mainx: a.g.e., 587. s.

[6] Genetik: Kalıtım, çok eski çağlardan beri hemen her kültür çevresinde azçok bilinegelen bir vakıadır. Nitekim, bu konuda Aristoteles, çağımızın bilim düzleminden baktığımızda bayağı basit görünen, bununla birlikte, oldukca derlitoplu birtakım bilgiler sunmaktadır —bkz: Ş. Teoman Duralı: "Metinler Işığında Aristoteles'in Canlıyla ve Canlının Evrimiyle ilgili Düşüncelerine Problematik Yaklaşım", 294. — 296. syflr.; "Felsefe Arkivi"nde.

Ne var ki kalıtımı, deneylerce onanmış kurallar çerçevesinde ilk defa belirleyen Moravyalı rahip ve doğa araştırmacısı Johann Gregor Mendel'dir. Doğa bilimleri sahasındaki öğrenimini denel fizikte görmüş olan Mendel, varsayımını insicâmlı matematik kavramlaştırmaya tabî tutmakla yetinmemiştir. O, ortaya koymuş olduğu modeli ayrıca ıstatistik yöntemle pekiştirmeğe uğraşmıştır. Yeterli sayıdaki örnekler çokluğu çerçevesinde her türeyen tipin belirme sıklığını ölçerek örnekleme hatalarını elemeğe çalışmıştır. İşte, matematik dille ifâde edilmiş bir teorik modeli, ıstatistikce belirlenmiş gözlemlerle bütünleştirerek, böyle bir varsayılı —tümdengelişli düşünme— araştırma tutumunu yürürlüğe koymakla Mendel, bilim tarihinin çığır açıcı araştırmacıları arasında yer almıştır —bkz: : "Gregor Mendel: La Legende du ", 52. s.; ""de.

Mendel'in, kalıtımla ilgili olarak belirlemiş bulunduğu yasaları Marcel Blanc, şöyle sıralamıştır:

"1— Sözgelişi, birinin tohumları yuvarlak, öbürününse buruşuk iki küçük fasulya çeşidi çarprazlığında, elde edilen birinci kuşağın, bütün mensûpları aynıdır. Diyelim ki, bunlar yuvarlaktır. Bunların yine kendi aralarında çaprazlanmasından —çiçekli bitkiler genellikle hünsâ olduklarından, özdöllenmeyle ürerler— ikinci kuşak döldöşü elde edilir. Bunlarda yuvarlak tohumların buruşuk olanlara teorik olarak oranı üçe birdir. Demekki özelliğin (Fr caractere) 'buruşuk' olan ifâdesi (Fr-İng version) henüz kaybolmuş değil. Birinci kuşağın döldöşünde tek başına kendini gösterebilen 'yuvarlak' ifâdenin yanında, 'buruşuk' olan, varlığını gizli (L-Fr-İng latent) olarak sürdürür. Gizli kalmasına rağmen, 'buruşuk' ifâde bir sonraki kuşağa geçer. Böylelikle birinci kuşağın döldöşünde birarada bulunduktan sonra bu iki ifâde birbirinden ayrılır. Bu durumda söz konusu özelliğin iki farklı ifâdesinin birbirinden ayrımlaştığı (Fr segrege) söylenir. Mende!in belirlemiş bulunduğu yasalardan birincisi çoğunlukla bu sebeple 'bağımsız ayrım yasası' yahut bir özelliğe ait almaşık ifâdelerin 'ayrıklığ'ı (Fr disjonction) diye adlandırılmıştır.

2— İki yahut üç değişik özelliğe sahip iki çeşit küçük fasulya çaprazlığında —tohumların, sözgelişi, biçimi ile rengi—, değişik almaşık özelliklerin ayrıklaşmaları ve yeniden bir- araya gelişleri birbirlerinden bağımsızca olur. Sözgelişi küçük fasulyaların sarı ve yuvarlak tohumu ile yeşil ve buruşuk olanı çarprazlanırsa, 'ebeveyn'e (Fr-İngparental) benzeyenlerin yanında, yeşil ve yuvarlak ile sarı ve buruşuk tohumlar gibi, yine belirli oranlarda, yeni tipler sağlanır. Mendel, işte bu yoldan iri, aynı zamanda da lezzetli tohum taşıyan ünlü küçük fasulya çeşidini temin edebilmiştir!

Bu iki 'Mendel yasası', özelliklerin kalıtsal aktarılışı ile bunların kendilerini değişik şekilde ifâde edişlerinin, birbirlerinden temelden bağımsız oldukları vakıasını dile getirir. Ancak, günümüz genetikcileri sözü edilen yasalara bir husus daha eklemişlerdir. Şu var ki, bunun da kaynağının, Mendel olduğunu öne sürmekle yanılmışlardır.

Mendel'e yanlışlıkla atfedilen husus, şudur: Karmaşık örgütlenmişlik seviyesindeki bir canlının her özelliği kalıtsal etken (Frfacteur hereditaire) tarafından denetlenir —ki, bunlara bugün 'gen' diyoruz. Nitekim artık hemen her öğrencinin tanıdığı J. D. Watsonın "Gen ve Moleküler Biyolojisi" başlıklı elkitabında şu parçayı okuyabiliriz: "Mendel, sonuçları doğru yorumlamıştır. Değişik özellikler, ona kalırsa, bugün adına gen dediğimiz bir çift etken tarafından denetlenir. Bunlardan birini canlı, atasından, öbürünü de annesinden tevârüs eder. Aynı şekilde günümüzün en önde gelen biyologlarından Ernst Walter Mayr, yazdığı canlılar bilim tarihinde Mendel in çalışmalarını şöyle özetlemiştir:

Mendel'in çıkarımı uyarınca döllenmiş yumurtada her özellik, biri atadan, ötekiyse anneden temin edilmiş tabiatı itibârıyla (Fr par nature) birbirinden farklı iki, ama yalnızca iki etkence belirlenir. İşte genetikte devrim yapan düşünce budur.

Ne var ki Mendel, kesinlikle böyle bir düşünceyi ortaya koymuş değil. 1866da basılmış makalesinin hiçbir yerinde herhangi bir özelliğin bir çift etkence denetlendiğini bildiren varsayımı yoktur..." Peki, bizlere hikâye edilegelenin tersine, tüm çağdaş genetiği kurmamışsa Mendel, ne yapmış? Bu sorunun cevabıçin yine Marcel Blanc ın makalesine başvuralım: "Mendel yalnızca, canlıya ait kalıtsal özelliklerin, birbirlerinden bağımsız olarak kuşaktan kuşağa iletildiklerini canlılar bilimi tarihinde ilk defa gözlemsel ve ıstatistik yollardan yürüyerek öne sürmüştür..." —Marcel Blanc: "Gregor Mendel: La Legende du Genie Meconnu", 52. s.; ayrıca bkz: Jean-Louis Serre: "La Genese de l'Oeuvre de Mendel", 1080 s.; "La Recherche"de.

[7] Felix Mainx: "Foundations of Biology", 589. s.

[8] Felix Mainx: a.g.e., 589. s.

[9] Felix Mainx: a.g.e., 590. s. —Uyarı: Mainx, her nice Mendel'in kalıtım yasalarını ayrıntılı şekilde ele alıyorsa da, burada esâsa temâs edilmekle yetinilmiştir.

[10] 'Gen', günümüzde biyologlarca kalıtım malzemesinin birimi olarak tarif ediliyor. Döldöşce akraba canlılar arasındaki andırışma, benzer kalıtsal malzemeyi bulundurmaktan ileri gelir. Başka bir deyişle, bahse konu canlılarda yeniden tıpatıp kendi örneğine uygun bireyi oluşturacak değişik, karmaşık malzeme vardır. Bu malzemeye ilişkin birimler, yetişkinden yavruya geçerler ki, bunlar, özelliklerini büyük ölçüde sakındıkları gibi, kendilerini içeren canlıyı her bakımdan etkilerler. Yüzyılımızdaki bulguların en önemlilerinden biri, kalıtım malzemesinin, nükleik asitlerinden başka bir şey olmadığının ortaya çıkarılmasıdır.

[11] 'Alel', iki homolog kromosomun üstünde aynı noktada bulunan gen çiftine denir.

Prof. Dr. Ş. Teoman Duralı

Yasal Uyarı: Yayınlanan köşe yazısı/haberin tüm hakları Turkuvaz Medya Grubu’na aittir. Kaynak gösterilse veya habere aktif link verilse dahi köşe yazısı/haberin tamamı ya da bir bölümü kesinlikle kullanılamaz.
Ayrıntılar için lütfen tıklayın.
2020 Fikriyat. Tüm hakları saklıdır.
BİZE ULAŞIN