Gözlerimizin Ardındaki Sır: Retinoik Asidin Renkli Görme Yeteneğimize Etkisi
Sadece bir molekül evcil hayvanlarımızdan milyonlarca renk daha fazla görmemizi sağlıyor. Dünyayı bir başkasının, özellikle de farklı hayvanların gözünden hayal etmek oldukça zordur.
Ancak laboratuvarda yetiştirilen insan retinalarının kullanıldığı yeni bir çalışma, farklı insanlar arasında bile görüşümüzün son derece çeşitli olduğunu ortaya koyuyor.
Ve retinamızdaki kırmızı ve yeşil konilerin nasıl oluştuğu ile ilgili olabilir. Koniler omurgalıların gözlerindeki ışığı algılayan hücrelerdir; farklı dalga boylarına verdikleri birleşik tepkiler renkli görmeyi sağlar.
İnsanlar ve bazı yakın akraba primatlar, yeşil ve mavinin yanı sıra kırmızı rengi de görebilen bilinen tek memelilerdir.
Birçok kuş ve bazı böcekler gibi diğer hayvanlar da kırmızıyı görebilir. Bir hayvanın ne tür bir görüşe sahip olduğu, meyve ve çiçek üreten bitkilerle birlikte evrimleşmesiyle yakından ilgilidir.
Bu yetenek, örneğin yoğun yeşil bir gölgelik arasında olgunlaşmış kırmızı bir elmayı tespit etmek için oldukça yararlı olmuştur.
Kırmızı görme yeteneğine sahip bir başka memeli de bal keseli sıçanıdır (Tarsipes rostratus). Bu Avustralyalı keseli tozlayıcı, yakınsak evrimin büyüleyici bir örneği olarak, kızaran bir bankyadan nektarı araştırmak için kuş benzeri bir yeteneğe sahiptir.
Kırmızı ve yeşil konilerimiz temelde aynıdır, ancak hangi rengi algılayacaklarını belirleyen kimyaları biraz farklıdır. Opsin adı verilen bir protein, kırmızıya duyarlı veya yeşile duyarlı olmak üzere iki farklı ‘tatta’ gelir ve genetik ‘tarifleri’ X kromozomu üzerinde yan yana bulunur.
Bu nedenle rekombinasyon sırasında karışmaları çok kolaydır, bu da doğuştan kırmızı-yeşil renk körlüğü varyasyonlarına neden olur.
Şimdi, yeni araştırma, bu proteinleri kodlayan genler arasında sadece yüzde 4’lük bir fark oluşturan, vizyonu belirleyen bu temel bileşenlerin gerçekte ne olduğuna dair bazı netlikler sunuyor.
Daha önce koni belirlenmesinin temelde rastgele olduğunu düşünüyorduk, ancak daha yeni çalışmalar tiroid seviyelerinin bir rol oynadığına işaret etti.
Ancak Johns Hopkins Üniversitesi ve Washington Üniversitesi’nden bir ekip, retinoik asit adı verilen A vitamininden türetilen bir molekülün seviyelerinin, en azından laboratuvarda yetiştirilen retinalar söz konusu olduğunda, kırmızı-yeşil koni oranlarını oluşturduğunu veya bozduğunu keşfetti.
Johns Hopkins Üniversitesi’nden gelişim biyoloğu Robert Johnston, “Bu retinal organoidler ilk kez insana özgü bu özelliği incelememize olanak sağladı” diyor. “Bu, bizi insan yapan, farklı kılan şeyin ne olduğuna dair büyük bir soru.”
Laboratuvarda, erken gelişim sırasında (ilk 60 gün) daha fazla retinoik aside maruz kalan retinalar, 200 gün sonra organoid boyunca daha yüksek yeşil koni oranlarıyla sonuçlanırken, düşük asit seviyelerine maruz kalan olgunlaşmamış koniler daha sonra kırmızı konilere dönüştü.
Zamanlama da önemlidir. Retinoik asit 130 günden sonra eklenirse, etki hiç eklenmemiş gibi aynı olmuştur. Bu, asidin koni tipini erken belirlediğini ve kırmızı konilerin zaten olgunlaşmış olan yeşil konilere ‘dönüşmesine’ neden olamayacağını göstermektedir.
Laboratuvarda yetiştirilen tüm retinalar benzer koni yoğunluklarına sahipti, bu da ekibin kırmızı-yeşil oranını etkileyen koni hücresi ölümünü ekarte etmesini sağladı.
Johns Hopkins Üniversitesi’ndeyken çalışmanın yazarlarından biri olan gelişim biyoloğu Sarah Hadyniak, bulgularının retinoik asidin genler üzerinde tam olarak nasıl etkili olduğunu anlamaya yönelik etkileri olduğunu söylüyor.
Araştırmacılar, bunun insan görüşünü ne kadar etkileyebileceğini anlamak için, renk görme eksikliği belirtisi olmayan 738 erkek yetişkinin retinalarını inceledi.
Araştırmacılar, bu gruptaki kırmızı/yeşil koni oranındaki doğal varyasyon karşısında hayrete düştüler.
Hadyniak, “İnsanlarda yeşil ve kırmızı koni oranlarının nasıl değiştiğini görmek, yeni araştırmanın en şaşırtıcı bulgularından biriydi” diyor.
Görme yetisindeki değişiklikleri etkilemeden bu kadar varyasyonun nasıl meydana gelebileceği belirsiz. Johnston’ın ifadesiyle, “bu tür hücreler bir insan kolunun uzunluğunu belirleseydi, farklı oranlar inanılmaz derecede farklı kol uzunlukları üretirdi.”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Gözlerimizin Ardındaki Sır: Retinoik Asidin Renkli Görme Yeteneğimize Etkisi
Bitkilerin Komşularına Tehlikeyi Nasıl “Haber Verdiği” Videoya Kaydedildi