47 Yazı Prof. Dr. Volkan Tuzcu

Yazar Profili »

Bakteriler Nasıl Akıllı Gibi Davranıyorlar?

Nisan 2013, 436 231 Görüntülenme Eklenme Tarih: 21 Nisan 2020 17:40 Prof. Dr. Volkan Tuzcu

 

Dünyadaki canlı türlerinin çoğu tek hücrelidir. Bu tek hücreli canlıların son derece zor şartlarda yaşayabildiğini biliyoruz, ama bunların bir kısmı son derece akıllıca davranışlar da gösterebiliyorlar. Sadece tek bir hücrenin nasıl böyle davranışlar sergileyebildiği araştırmacılar için çok ilginç bir araştırma konusu olmuştur.

Tek bir hücrenin milyarlarca hücreden oluşan beyindeki gibi bir akla sahip olması elbette düşünülemez, dolayısı ile tek hücrelilerde görülen akıl dolu davranışların düşünsel bir mekanizma ile değil, tek başına önceden programlanmış bir biyolojik bilgisayar gibi fonksiyon görme sonucu olduğu kabul edilmektedir. Bakteriler gibi bazı tek hücrelerde görülen bazı akıl dolu davranışların bir kısmını bu yazıda irdeleyeceğiz.

Bakteriler birbiri ile iletişim kurabilirler. Bunu bazı kimyasallar yolu ile yaparlar. Örneğin Bacillus subtilis adlı bakteri yiyeceğin az olduğu bir bölgeye gelince çevreye özel bir kimyasal madde salar. Bununla diğer bakterilere “buraya gelmeyin, burada yiyecek yok” mesajı verirler. Bunun sonucunda kolonideki diğer bakteriler bu bölgeden uzaklaşır.

Birçok bakteri içinde bulundukları bakteri kolonisinde ne kadar sayıda bakteri olduğunu adeta hissedebilirler. Çevrelerine az miktarda özel bir kimyasal madde salarak bunu başarır bakteriler. Kolonideki bakteri topluluğunun artması ile bu kimyasalların yoğunluğu çok artar ve kritik bir noktaya gelince kolonide yeteri sayıda bakteri oluştuğu anlaşılır. Bakteri kolonileri bu bilgiyi, içinde bulundukları canlıya saldırı öncesi planlamada kullanırlar ve belirli bir eşik düzeyde bakteri kolonide bir araya gelince, yani yeterince güçlenince saldırıya geçerler. Quorum hissi adı verilen bu davranış biçimi birçok hastalığa yol açan bakterilerde görülür.

Bakteriler sadece birbiri ile iletişim kurmaz, aynı zamanda adeta bir şehir hayatında olduğu gibi toplumsal bir birliktelik de oluştururlar. Su borularında, mutfaklarda, barsak dokusunun içinde bu tür koloniler oluşturan bakteriler adeta bir şehir hayat tarzı içinde toplumsal bir davranış sergilerler. Burada birbirleri ile birçok konuda yardımlaşır, dış düşmanlara, mesela antibiyotiklere karşı dayanışma ve ortak mücadele gösterirler.

Bakteriler mutasyon yolu ile ortamda değişimlere karşı dayanıklı kalabilirler. Ancak ortam şartlarının hızla çetinleştiği durumlarda normal mutasyon hızı yeterli olmayabilir. Bu nedenle böyle durumlarda E. coli gibi bazı bakteriler mutasyona uğrama hızını artırabilirler. Bu sayede hızla zorlaşan şartlara adapte olabilme özelliği göstermiş olurlar. Tabii bu aslında riskli bir stratejidir. Hızlı mutasyon, eğer bakteri için zarar verici yönde olursa, bu onların hayat yarışını kaybetmeleri ile sonuçlanabilir.

Kuşlarda, balıklarda ve arılarda olduğu gibi bazı hayvanların uzak mesafelere navigasyon özellikleri ile göç edebildiği bilinmektedir. Chlamydomonas adlı tek hücreli algler, ışığa doğru yüzebilirler. Ancak bunu eğer ışık kaynağı fotosentez yapmalarına imkan tanıyacak dalga boyunda ise yaparlar. Yani her ışığa doğru yüzmezler. Benzer bir şekilde bazı bakteriler kemotaksi özelliği ile ortamda bulunan kimyasallara doğru giderler. Örneğin E. coli mikropları, ortama damlatılan kana doğru adeta köpekbalıkları gibi saldırır. Magnetotaktik bakteriler de dünyanın manyetik alanını algılar ve kuzey ya da güney yönüne doğru hareket edebilirler.

Dictyostelium adlı amipler bulundukları ortamda çok sık dönme hareketi yaparak hareket ederler. Fakat bunu rastgele yapmazlar. Bir önceki döndükleri yönü hatırlayarak uygun yöne doğru hareket edebilirler. İnsan sperm hücrelerinde de benzer bir hareket kabiliyeti mevcuttur.

Yukarıda özetlenen davranış paternleri, tek hücreli canlılar ile ilgili bilmediğimiz çok şey olduğuna işaret ediyor. Bu kadar karmaşık davranışları tek hücreli bir canlının nasıl sergileyebildiğini anlamak için ise epey bir zamana ihtiyacımız olacak gibi gözüküyor. Tabii tüm bunlar evrim teorisinin ne kadar mantıksız bir temel üzerine oturduğuna da işaret ediyor. Rabbimizin tek bir hücreyi bile bu kadar mükemmel özellikler ile donatması, O’nun El-Bari (her şeyi kusursuz ve mütenasip yaratan), Er-Rezzak (her varlığın rızkını veren ve ihtiyacını karşılayan), ve El-Bedi (misalsiz ve örneksiz harika eserler yaratan) gibi ismi şeriflerine işaret ediyor.

 

 

Kaynaklar:

“Why microbes are smarter than you thought?” Haziran 2009, New Scientist.

 

**********

2-3 mikron büyüklüğündeki bir bakterinin içinde bilgi taşıyan DNA'nın uzunluğu 1400 mikrondur. Bu yaratılış harikasının içinde gerçekleşen işlemler ise mükemmel bir organizasyonun varlığını gösterir.

Bakterilerin her saniye rahatlıkla yaptıkları işlemler kimi zaman en akıllı kimyacıların çözemeyeceği reaksiyonlardan oluşur, en gelişmiş teknolojiler bile bu işlemleri çözmekte zorlanır.

.....

Bakteriler, antibiyotiklere direnç gösterebilmek için kendi genetik yapılarını değiştirirler. Sonra tüm topluluğun hayatta kalabilmesi için ilgili genleri bir köprü vasıtasıyla diğer bireylere iletirler.

.....

Büyüklüğü mikronlarla ifade edilen tek bir bakteri, insanların yıllarını verip ürettikleri her türlü tedbire karşı, anında ve son derece ustaca çözümler geliştirebilmektedir. Bu gerçek, tesadüflere inanan evrimcileri çok zor bir durumda bırakmaktadır.

 

 


Nisan 2013, 436 Sayısı Tüm Yazıları


YAZARIN DİĞER YAZILARI

İnme Tedavisine Sincaplar Yol Gösteriyor

Devamı »

Bezuar keçisinden tedavi dersi

Etnofarmakoloji dergisinde 2015 yılında yayınlanan bir bilimsel makalede sütleğen bitkisinin Euphorbia hirta adlı türü incelenmiş ve metanolik bitki özütünün yılan zehrini tamamen etkisiz hale getirdiği hem laboratuvar hem de hayvanlar üzerinde gösterilmiş.

Devamı »

Sinek Kanadında Mikrop Öldürücü Özellik Keşfedildi

Mucizevi Bir Hadis, Hadis İnkarcılarını Hüsrana Uğratıyor,

Devamı »

Hayvanların Renkli Dünyası

Renk Değiştiren Hayvanlar

Devamı »