Şimdiki Bitkiler, Eski Örneklerine Kıyasla Neden Belirgin Ölçüde Daha Büyük?
fark etmişsinizdir, marketteki meyve sebzelerin boyutları her geçen gün büyüyor. kocaman karpuzlar, büyük uzun salatalıklar, hele kabak ve patlıcan özellikle de patates... sadece marketlerde aldığımız sebze meyve değil, buğday başaklarındaki buğday tanesi sayısı hem daha çok hem daha büyük. genetik mühendislik, hormonlar vs... peki, size başka bir şey söyleyeceğim. aşağıdaki fotoğraflara lütfen bakın.
bu sefer sebzeler değil, insanlar
vücut geliştirme şampiyonları eskiden nasıldı, şimdi nasıl?
aşağıdaki resimler ise karpuz
evet, yıllar geçtikçe büyüyoruz. daha doğrusu yıllar geçtikçe büyümek ya da büyütmek istersek bunu daha iyi yapabiliyoruz. daha kaslı, daha sulu, daha az çekirdekli, daha çok taneli... bunları yapma konusundaki başarımız göz kamaştırıcı olsa da, yeterli değil. çünkü insan sayısı da artıyor. işte bu yüzden bilim adamaları bitkilerin daha da büyük olmaları sağlamanın yöntemlerini arıyorlar. genetik mühendislik, hormonlar vs... ama bunların çözüme katkısı sınırlı. daha kökten, daha etkili bir çözüme ihtiyacımız var. bu yüzden bilim adamları oturmuş düşünmüş ve soruna çok zarif bir yerden yaklaşıp, oradan çözmeye çalışmışlar. çözümün kendisinden ziyade çözümü aradıkları yerin çok iyi olması nedeniyle bu harika düşünce biçimini sizinle paylaşmak istedim.
tüm canlıların ortak dili: tor proteinleri
tüm canlılık okyanuslarda ve tek hücreli canlılarda başladı. zamanla çok hücreliler oluştu. bitkiler, hayvanlar... peki tek hücreli canlıdan omurgalı canlılara kadar tüm canlıların ortak özellikleri neler? bilim bir şeyi canlı yapan 8 faktörün olduğunu söylüyor:
1. adaptasyon
2. hücresel organizasyon (robotlar bu yüzden canlı değil)
3. büyüme ve gelişme
4. kalıtım
5. homeostaz
6. metabolizma
7. üreme
8. uyaranlara tepki
bu 8 özelliği içinde barındıran şey canlıdır. bireyler arasında bu özelliklerin birkaçını taşımayan olabilir. ama tür olarak canlı bir tür, bu 8 özelliği de taşımalıdır. bilim adamları "madem tüm canlıların ortak 8 özelliği var, o halde ortak bazı sorunları da olmalı" demişler. ilk ortaya çıkan tek hücreli canlıdan günümüz insanına ortak olan sorun nedir? enerji. canlılar hayatta kalmaları enerjiye bağımlıdır. ama enerji her zaman sınırlıdır. daha da önemlisi kesintilidir. enerji için güneşe bile güvensen, gece var. bu yüzden ilk tek hücreli canlılardan günümüze, tüm canlılar hem enerji verimliliği hem depolama hemde enerji üretimi konusunda çeşitli stratejiler geliştirmişler.
bitkiler enerjiyi fotosentez ile üretir. ihtiyacı olanı kullanır. fazlasını depo eder.
hayvanlar enerji üretmez. bunun yerine enerji üretmiş olan canlıları yer ve onların kendileri için kötü zamanlarda kullanmak için biriktirdikleri depo enerjiyi kendi bünyelerine aktarırlar. bir tür kapitalist sistem. kapital, emekçinin emeğini sömürür. ama bir sistemin kapitalist olması ve güçlenmesi için sadece emeği sömürmesi yetmez. elde edilen gücü tasarruf olarak biriktirmesi gereklidir. çünkü bu olmazsa işçi grev yapar. ve işçi ile patron aynı gün aç kalırsa, işçi kazanır. tek hücreli canlılardan, bitkilere, hayvanlara hatta insanların kurdukları ekonomi sistemlerine kadar her şeyde temel sorun enerji üretimi ve depolanması arasındaki dengenin sağlanmasıdır. hayvanları düşünelim: mesela bir aslan, bir geyiği yediğinde fazla enerjisini yağ olarak depolar. bitkiler ise... mesela havuç, enerjiyi kökünde depolar. (size yeri gelmişken bir havuç tüyosu vereyim. mevsim sonbahar. havuç çok küçük alanda çok verim veren bir bitkidir. balkonda falan güzel yetişir. havuç yetiştirmek isterseniz havuç toplamak için en ideal gün don olayı yaşandıktan 3-4 gün sonrasıdır. havuç dondan çıktıktan sonra kökündeki enerjinin bir kısmını şekere dönüştürür. bu dönemde daha az lifli ve daha şekerli olur.)
bilim adamları bu konuyu düşünmüşler: bitkiler bakteriler herkes bir şekilde elde ettiği enerjiyi ne zaman ne yapacağına nasıl karar veriyor? örneğin havuç, kökünde turuncu o depo besinin boyutuna ve içeriğine nasıl karar veriyor? (on dördüncü yumurtaya geldiğinde seni durduran ne oldu?)
tamam buna beyin karar veriyor olabilir. ama hücre içinde bu kararlar nasıl uygulanıyor? enerji üremeye mi harcanacak? (buğday tanesi) enerji yatırım amaçlı mı kullanılacak? (yaprak üretmek. çok yaprak yaparsan daha çok enerji üretirsin.) enerji kötü günler için depolanacak mı? (köklere toprak altına mı saklanacak) enerji ağacın gövdesini mi büyütecek? (dayanıklılığı artırmak.) bu sorulara tek hücreli ilk canlı da, insan vücudu da yanıt arıyor? ve bu yüzden tek hücreli canlıdan, bitkilere, hayvanlara, mantarlara hepimizde bu sorunun yanıtı olan molekül aynı: tor proteinleri.
bu proteinler şunları düzenler
1- translasyonun başlama ve uzama fazlarını,
2- ribozom biyosentezini (protein üreten atölyeler),
3- aminoasit alımını (protein hammaddesi),
4- çoklu metabolik yolakta yer alan çok sayıda enzimin transkripsiyonunu (üretimde kullanılanılacak makina üretimi),
5- otofajiyi (kıtlık ve açlıkta kişinin kendi kendini yemesi, depo enerjiyi kullanması).
bu proteinler ve işlevleri tüm canlılarda ortak.
bu konunun bir ilginç yönü ise, sinir hücrelerinde tor proteinlerinin etkisinin çok farklı olması. sinir hücrelerinin enerji sorunu yoktur. beyin kendisine enerjiyi bulur vücut ölmediği sürece. tor proteinleri orada uzun süreli hafızanın oluşmasında, sinirler arasındaki sinaptik bağlantıların artması ve çeşitlenmesinde görevli. yani karpuzu büyüten, kas geliştirenlerin daha kaslı olmasını sağlayan, daha güçlü hafızaya imkan sağlayan, daha yaratıcı düşünce oluşturmamızı sağlayan bir aracımız var: tor proteinleri.
bu proteinleri yönetmeyi başarırsak, etleri buzdolabının içinde saklamana gerek olmaz. çünkü etin çürümesine yol açacak bakterilerin enerjilerini üreme yönünde kullanmasını engelleyebilirsin. bu proteinleri yönetmeyi başarırsak buğday örneğinde olduğu gibi şöyle bir durumu kotarabiliriz: buğday bitkisi vahşi doğada, gelecek ilkbaharda yağmur yağacak mı? azotlu gübre gelecek mi? ne kadar gelecek? sorularının cevaplarını bilmeden yaşıyor mesela. bu yüzden temkinli davranıyor. enerjisini hem üretirken hem tüketirken hem depolarken dikkatli davranıyor. arkadaşlarımdan çok ve hızlı büyürsem otçul hayvanlar ilk beni yer diye düşünüyor. ilkbaharda uzamasını ve yaprak kalınlığını sınırlandırıyor. başaktaki tohum sayısını ve her bir tohuma koyduğu depo enerjiyi sınırlandırıyor. başakta çok fazla tane olsa, hepsine çok enerji koyamam. az depo enerji ile onlar yaşayamaz. sayısı az olsun öz olsun diyor. az ve öz sayıdaki buğday tanesine de gereğinden fazla enerji koymuyor. tam bir denge noktasında bırakıyor. oysa biz bir buğdaydan ne isterdik? çok fazla tane yapsın ve her bir tane kocaman kocaman olsun. biz bunu istiyoruz. ama bizim bu isteğimizden buğdayın haberi yok. o hala vahşi doğada yaşıyorum sanıyor. sınırlı azot kaynağına sahibim diye düşünüyor. topraktaki tüm azotu kullanmayayım, tohumlarıma da kalsın diyor. oysa biz gelecek sene yine gübre vereceğiz. sen al hepsini, baharda seni kimse yemeyecek, büyüye bildiğin kadar büyü, bol ve kalın yaprakların olsun çok enerji üret. ürettiğin enerjiyle bol ve büyük tane yap diyoruz. biz bunu istiyorsak, buğdayın tor proteinlerini yönetmemiz lazım.
spor yaptıktan sonra, sporcular protein ve aminoasit alımları konusunda çok titizdirler. bunun nedeni, vücutlarında kas inşa etmek için yeterli aminoasit bulundurmak istemeleridir. yeterli aminoasit mevcut olduğunda, hücreleri daha fazla kas inşa etme kararını verir. sporcular kaslarını kullandıkları hormonlar dışında beslenme düzenlerini kasların ihtiyacına göre programlayarak sağlıyorlar. bunları böyle yapmaları gerektiğini, onlara diyetisyenleri ve spor hocaları söylüyor. ama buğdaylara mısırlara bunları söyleyemiyoruz. onlar ingilizce bilmiyorlar. onlarla ortak bir dilimiz yok... zannediyorduk. oysa varmış. ortak dilimiz tor proteinleri.
onlara bu proteinler aracılığı ile "buğday kardeş; çok hızlı büyürsem, topraktan başımı ilk çıkaran olursam, yapraklarım çok yeşil ve kalın olursa otoburlar gelip senin uzamanı sağlayacak filizlerini yemeyecekler. korkma! ben seni koruyorum. sen olabildiğince büyü. arkadaşlarınla rekabet et. onlardan çok büyürsen sana ödülüm var. gelecek sene senin tüm tohumlarını yemem, toprağa ekerim. soyun muhteşem biçimde yayılır. buğday kardeş, topraktaki azot miktarını kafana takma! ben oradaki azaldıkça yenisini koyarım. sen biyokütle oluşturmaya bak. geleceği düşünme. buğday kardeş, tane sayısını belirlerken 'yazın devamında ne kadar su gelecek, hepsine yetecek kadar besin üretecek suyu bulur muyum?' diye düşünme. yağmur yağmazsa ben sularım. sen çok tane yap." diyoruz.
bunları ve daha fazlasını onlara söylememizi sağlayacak ortak dilimiz, tor proteinleri.