Zaman zaman hayvanlar aleminin süper kahramanı olarak da anılan Afrika çıplak kör faresi kansere bağışıklığı, acıya dayanıklılığı ve kayda değer ölçüde uzun ömrüyle bilim insanlarının dikkatini çekmişti. Bu canlılar aynı zamanda yüksek karbondioksit düzeyleriyle uzun süre baş etme ve oksijensiz dakikalar geçirme yetenekleriyle tanınıyordu.
Ancak Phys.org’un haberine göre, yeni bir araştırma bu kemirgen türü için yüksek karbondioksit seviyesinin baş edilecek bir zorluk olmadığını, aksine bu canlıların sağlıklı yaşamak için karbondioksite ihtiyaç duyduğunu gösterdi.
Hakemli bilim dergisi Current Biology’de yayımlanan makalenin yazarlarından ve New York Şehir Üniversitesi’nden Dan McCloskey şunları ifade etti:
Sıkış tıkış yuva ortamlarında her şey yolundayken, Doğu Afrika’daki tüneklerinin hemen üstünde, yüzeydeki hava bileşimi onları epileptik nöbetlere açık hale getiriyor. Çünkü çıplak kör fareler karbondioksiti kaybettiğinde gerçekleşen şey bu.
Kemirgenler yer altındaki kalabalık yuvalarında ihtiyaç duydukları karbondioksiti kaybettiklerinde, sıcak yüzeye çıkarlarsa sıcak hava döngüsü nedeniyle temiz olan hava nöbet geçirmelerine yol açıyor.
Araştırmacılar daha önce insanlarda, özellikle de çocuklarda eksikliğinin epileptik ve ateşli nöbet ihtimalini arttırdığı bilinen sinir hücrelerinde klor iyonlarının taşınmasından sorumlu KCC2 geninin çıplak kör farede mutasyonla devre dışı kaldığını gösterdi.
Böylece vücut sıcaklığını kontrol etmekte zorlandığı bilinen bu kemirgen türünün yalnızca sıcaklık nedeniyle nöbet geçirmediğinin açığa çıkarıldığı aktarıldı.
Helsinki Üniversitesi’nde daha önce insandaki KCC2 mutasyonların etkisini ortaya koyan ve yeni araştırmaya da katılan ekipten Kai Kaila, insanda ulaşılan bu bilgilerin “araştırma sürecinde bir miktar faydası olacağını” bildiklerini ancak “benzerliklerin genetik düzeye kadar inebileceğini” tahmin dahi etmediklerini ifade etti.
Helsinki Üniversitesi’nden araştırmaya katılan diğer nörobiyolog Martin Puskarjov da bu kemirgen türünde KCC2 genindeki farklılığı tespit etmenin sürpriz olduğunu belirtti ve şunu ekledi:
İnsanlardaki küçük bir alt kümeyle birlikte artık çıplak kör fare de bu (genetik) varyasyona sahip olduğu bilinen tek diğer memeli türü.
Araştırma ilerledikçe bilim insanları yeni sürprizlerle karşılaşmaya devam etti. Araştırmacılar kemirgenlerden birine antiepileptik bir ilaç olan diazepam verdiklerinde ilaç önleyici etki yaratmak yerine epilepsi nöbetine yol açtı.
Bulgular, çıplak kör farelerde yıllardır gözlemlenen sıra dışı verilere bir açıklama getirerek, sinirsel iletişimi baskılayan GABA sisteminde bozukluklar barındıran bu türün aynı işlevi gerçekleştiren karbondioksit nedeniyle bundan zarar görmediğini ortaya koydu.
KCC2 geninin ürettiği ve hücre zarına yerleşen taşıyıcı proteinin, sinir hücrelerinin içindeki klor iyonu miktarını kontrol ettiği aktarıldı. Yetişkin memelilerin sinir hücrelerinin içindeki klor miktarı genellikle düşük olsa da GABA’nın sinir hücresine bağlanmasının klor iyonlarının içeri alınmasına yol açtığı belirtildi. Böylece sinir hücresinin elektrokimyasal sinyal ateşleme eşiği yükselerek uyarılması zorlaşır (epileptik nöbetler sinir hücrelerinin birbirlerini kontrolsüz ateşlemeleri sonucunda ortaya çıktığı için GABA gibi sinirlerin gereksiz sinyaller iletmesini engelleyen baskılayıcı nörotransmitterler, bu ve benzeri sinir sistemi rahatsızlıklarında önemli rol oynar ç.n).
Ancak KCC2 mutasyon taşıyan bazı insanlarda ve tüm çıplak kör farelerde düzgün çalışmadığı için baskılayıcı işlevini gerçekleştiremiyor.
Makalenin başyazarı Michael Zions şöyle açıklıyor:
Çıplak kör farelerin beyni bir memelinin ihtiyaç duyduğu baskılamaların bir kısmından yoksun. Bunun yerine olması gerektikleri noktaya dönmek için karbondioksit kullanıyorlar. (…) Bir kişiyi korkutacak düzeylerde karbondioksiti tercih ediyorlar ama temiz havada sorun yaşıyorlar.
Sinir sisteminde baskılamanın düzgün çalışmaması nöbetlere yol açarken, araştırmacılar çıplak kör farenin karbondioksitçe zengin ortamının GABA’nın yerine geçtiğini ve bu eksikliği dengeleyerek sorun yaşamasının önüne geçtiğini düşünüyor.
Bilim insanlarına göre, bu bulgular çıplak kör farenin neden ösosyalliğin evrimleştiği yalnızca iki memeli türünden biri olduğuna dair önemli ipuçları verebilir. Genellikle böcek türlerinde gözlemlenen ösosyallik, yüksek işbirliğine dayanan kolonilerin tek vücut gibi hareket etmesi anlamına geliyor.
McCloskey’e göre, türün bireylerinin düşük karbondioksite sahip alanlara gitmesi sinir sisteminin aşırı uyarılmasına, yüksek hassasiyete ya da kaygıya yol açmış ve “beyin fizyolojileri kendi başlarına hareket etmek yerine yuvalarına geri dönmeye sevk etmiş olabilir.”
Tek diğer ösosyal memeli türü olan köstebek faresinin (Fukomys damarensis) KCC2 geninin tamamen aynı bölgesinde biraz daha farklı bir mutasyonun keşfedilmesi ekibin bu fikrini destekliyor.
Bulgular bu iki türün evrimsel geçmişine ışık tutmanın yanı sıra KCC2 geninin işlevsiz olduğu insanlar üzerinde de etki yaratabilir. KCC2 mutasyonu ateşli nöbetlere yatkınlık sağlamasının yanı sıra şizofren ve otizmli bazı vakarlarda da bu gende bozukluk gözlemlenebiliyor.
Kaila şöyle diyor:
Bu bireylerin nefes alma düzenleri ve karbondioksit ihtiyaçlarının değerlendirilmesi gerekiyor.
Independent Türkçe, Phys.org
Independent Türkçe için çeviren: Umut Can Yıldız
