Krizde hızlanan evrim: Kutup ayıları, DNA’larındaki ‘sıçrayan genler’ sayesinde ısınmaya uyum sağlamaya çalışıyor

Küresel ısınmanın en sembolik kurbanlarından olan kutup ayıları, eriyen buzlu yaşam alanları nedeniyle 2050 yılına kadar üçte ikisinin yok olması beklenen vahşi yaşam türleri arasındaydı. Ancak Doğu Anglia Üniversitesi’nden (UEA) bilim insanlarının yaptığı çığır açıcı bir çalışma, bu dramatik senaryoda bir umut ışığı yakıyordu: Kutup ayılarının, hızla ısınan iklime uyum sağlamasına yardımcı olabilecek DNA değişiklikleri tespit edilmişti. Bu çalışma, yükselen sıcaklıklar ile vahşi bir memeli türündeki DNA değişiklikleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir bağlantının ilk kez kanıtlandığı araştırma olarak kayıtlara geçti.

Bu gelişme neden önemliydi? Araştırmacılar, Grönland’ın güneydoğusunda yaşayan kutup ayılarında ısı stresi, yaşlanma ve metabolizma ile ilgili genlerin farklı davrandığını keşfetti. Bu, ayılar için bir “çaresiz hayatta kalma mekanizması” olarak yorumlandı; çünkü bu genetik değişimler, onların değişen beslenme ve iklim koşullarına uyum sağlamaya çalıştığını gösteriyordu. Peki bu dünya için ne ifade ediyordu? Bu bulgu, doğanın, insan kaynaklı çevresel stres faktörlerine karşı gösterdiği hızlı evrimsel tepkileri anlamamız açısından kritikti. Aynı zamanda, türlerin neslinin tükenmesini önlemede genetik çalışmaların ve koruma çabalarının ne kadar önemli olduğunu vurguluyordu. Türkiye için ne anlama geliyordu? Türkiye’nin biyoçeşitliliğini ve nesli tehlike altındaki türlerini (Akdeniz foku, deniz kaplumbağaları vb.) koruma çabalarında, çevresel stres altındaki genetik adaptasyon mekanizmalarını inceleyen benzer biyolojik araştırmaların önemini işaret ediyordu.

DNA’da hızlanan değişim: ‘Sıçrayan genler’ etkisi

UEA’daki bilim insanları, Grönland’ın iki farklı iklim bölgesindeki kutup ayılarından alınan kan örneklerini analiz ederek, “sıçrayan genler” olarak bilinen genomun küçük, hareketli parçalarını karşılaştırdı. Sıçrayan genler, diğer genlerin işleyişini etkileyebilen ve hayvanlardaki DNA dizilimlerinin zamanla değişmesini sağlayan unsurlardı; bu süreç, hızla ısınan iklim gibi çevresel stres faktörleri tarafından hızlandırılabiliyordu.

• Sıcaklık ve Gen Aktivitesi Bağlantısı: Baş araştırmacı Dr. Alice Godden, sıcaklık verileriyle ayıların aktif genlerini karşılaştırarak, yükselen sıcaklıkların güneydoğu Grönland ayılarının DNA’sındaki sıçrayan genlerin aktivitesinde dramatik bir artışa yol açtığını tespit etti.
• Hızlı Genetik Yeniden Yazma: Godden, “Bu bulgu önemli çünkü ilk kez, Grönland’ın en sıcak bölgesindeki eşsiz bir kutup ayısı grubunun, eriyen deniz buzuna karşı çaresiz bir hayatta kalma mekanizması olabilecek şekilde, kendi DNA’larını hızla yeniden yazmak için ‘sıçrayan genler’ kullandığını gösteriyor,” dedi.

Çalışma, güneydoğu Grönland’daki kutup ayılarının, kuzeydoğudaki daha soğuk ve daha az değişken iklimde yaşayan popülasyonlara göre daha fazla genetik değişiklik gösterdiğini ortaya koydu.

Değişen metabolizma ve beslenme düzeni

Genetik değişikliklerin en ilginç sonuçlarından biri, kutup ayılarının değişen yaşam alanlarına ve beslenme alışkanlıklarına uyum sağlamasıyla ilgiliydi.

• Yağ İşleme Genleri: Yağ işleme ile ilgili bölgelerdeki DNA değişiklikleri, ayılara yiyecek kıtlığı olduğunda hayatta kalmalarına yardımcı olabilecek bir avantaj sunuyordu.
• Daha Sert Beslenme: Daha sıcak bölgelerdeki ayılar, kuzeydeki ayıların yağlı, fok ağırlıklı beslenmelerine kıyasla daha sert, bitkisel bir beslenme düzenine sahipti. Güneydoğudaki ayıların DNA’sı buna uyum sağlıyor gibi görünüyordu.
• Genomdaki Sıcak Noktalar: Dr. Godden, “Bu sıçrama genlerinin oldukça aktif olduğu birkaç genetik sıcak nokta belirledik; bunlardan bazıları genomun protein kodlayan bölgelerinde yer alıyor,” diyerek, bunun ayıların kaybolan deniz buzu habitatlarına uyum sağlarken hızlı ve temel genetik değişiklikler geçirdiğini gösterdiğini belirtti.

Koruma çabalarına rehberlik

Mobile DNA dergisinde yayımlanan bu bulgular, değişmekte olan genlerin farklı kutup ayısı popülasyonlarının evriminde çok önemli bir rol oynadığını gösteriyordu. Bu değişiklikler, bilim insanlarının ısınan bir dünyada kutup ayılarının nasıl hayatta kalabileceğini anlamasına, hangi popülasyonların en çok risk altında olduğunu belirlemesine ve gelecekteki koruma çabalarına rehberlik etmesine yardımcı olabilirdi.

Bir sonraki adım, dünyada bulunan yaklaşık 20 kadar diğer kutup ayısı popülasyonunu inceleyerek DNA’larında benzer değişikliklerin olup olmadığını görmek olacaktı.

Türkiye’nin hassas türleri: DNA adaptasyonu ne kadar hızlı?

Kutup ayıları üzerindeki bu genetik araştırma, Türkiye’nin zengin biyoçeşitliliği ve özellikle iklim değişikliğinden etkilenen hassas türleri için kritik bir perspektif sunuyordu. Türkiye, Akdeniz, Karadeniz ve iç bölgelerde yaşanan sıcaklık dalgalanmaları ve habitat kayıpları nedeniyle birçok türün çevresel stres altında olduğu bir coğrafyaydı.

Uzmanlar, Akdeniz foku, caretta caretta deniz kaplumbağaları gibi kritik türlerin veya Anadolu’ya özgü endemik bitki türlerinin, yükselen sıcaklıklara, değişen deniz suyu kimyasına veya kuraklığa karşı ne kadar hızlı genetik adaptasyon gösterebildiğinin araştırılması gerektiği noktasına dikkat çekiyorlardı. Kutup ayılarında görülen “hızlı genetik yeniden yazma” mekanizmasının Türkiye’deki türlerde de var olup olmadığının anlaşılması, ülkenin koruma stratejilerinin belirlenmesi açısından hayati önem taşıyacaktı.

Evrimsel yarış ve acil eylem çağrısı

Bu çalışma, kutup ayılarının kendi DNA’larını hızla yeniden programlamaya çalışarak çevresel strese karşı bir evrimsel yarışa girdiğini gösteriyordu. Kutup ayılarının DNA’sındaki bu dramatik değişimler, doğanın inanılmaz adaptasyon yeteneğini gözler önüne serse de, bu durumun bir zafer olarak algılanmaması gerekiyordu.

Baş araştırmacı Godden’ın net uyarısı da bu yöndeydi: “Kendimizi rahatlatmamalıyız, bu bir umut ışığı sunuyor ancak kutup ayılarının yok olma riskinin azaldığı anlamına gelmiyor.” Evrim, bu kadar hızlı ve şiddetli bir çevresel değişime ayak uydurmak için yeterince hızlı ilerleyemeyebilirdi. Dolayısıyla bu genetik keşif, koruma çabalarına rehberlik etse de, temel çözüm hala aynıydı: Fosil yakıtların yakılmasını azaltmak ve küresel karbon emisyonlarını derhal düşürmek. Kutup ayılarının genleri değişiyordu, ancak yaşam alanları yok olmaya devam ediyordu. Bu, insanlığa, sorunun kökenini ele almaları için verilmiş son ve en keskin uyarılardan biriydi.

Kaynak: Doğu Anglia Üniversitesi (UEA), Dr. Alice Godden, Mobile DNA Dergisi.