Astrobiyoloji

Mars’ta Yaşamın Genetiğimizin Üzerindeki Olası Etkileri

Orada bir şeyler yolunda gitmeyebilir...

İnsan bedeni Dünya üzerinde var olmak için tasarlanmıştır. Bedenimiz Güneş’e ortalama olarak 150 milyon km mesafede durmak üzere yaşadığı Dünya’ya uyum sağlamıştır. Mars gezegenindeki kolonileşme hareketleri ile biz küçük bedenlerimizi önce Güneş’imizden 228 milyon km’ye ve ilerleyen zamanlarda daha da uzak mesafelere taşımayı hedefliyoruz. Ancak her şey dışarıdan göründüğü kadar kolay olmuyor. Her ne kadar bedenlerimiz ‘küçük’ olsalar da her birimiz içimizde bir kolektif barındırıyoruz.,

Gen Faktörü

Her nefes alış-verişimizde bedenimiz onlarca sistemi aynı anda çalıştırıyor. Saniyenin onda biri gibi kısacık bir sürede pek çok işlem başlamış ve bitmiş oluyor. Tüm bu yapım-yıkım süreçlerimiz genlerimiz tarafından kontrol ediliyor.

Evet, genlerimiz bizim sarışın veya mavi gözlü olmamızı belirliyor olsa da aslında görevleri bundan çok daha fazla. Anne ve babamızdan aldığımız genler bizim beslenme alışkanlıklarımızdan, hangi hastalıklara daha duyarlı olduğumuza kadar pek çok faktörü kontrol ediyor ama dediğim gibi insan vücudu bu gezegene göre tasarlandı. Tüm bu kontrol mekanizmaları (istisnai durumlar hariç) ancak bu koşullar altında tam ve doğru çalışabiliyor.

Bedenimiz bizleri mevsimsel geçişlerden, düşük dozlardaki radyasyondan hatta az miktarda basınç farklılıklarından koruyabiliyor olsa da uzay boşluğunda veya Mars gezegeni gibi ince atmosferli gezegenlerde bizi koruması pek olası görünmüyor.

Peki uzay boşluğuna çıktığımız zaman diliminde genetik yapımızda ne gibi değişiklikler meydana geliyor?

Bu soruya en doğru yanıtı ‘İkiz Astronotlar Deneyi’ veriyor. Deney şu şekilde gerçekleşiyor; Uzay Ajansı, Scott Kelly ve Mark Kelly isimli tek yumurta ikizi astronotlardan Scott Kelly’i Uluslararası Uzay İstasyonu’na bir yıllık bir göreve göndermiş ve vücutlarında meydana gelen değişimleri gözlemlemişlerdir. Tek yumurta ikizleri aynı Deoksiribo Nükleik Asit (DNA) dizilimlerine sahiptir ve bu özellik kullanılarak deneyde genetik farklılıklar devre dışı bırakılmıştır.

Astronot
Resim-1. Eski astronot Mark Kelly (solda), Scott Kelly (sağda) (Image Credit: NASA)

340 günlük görevin bitiminde ikiz kardeşler genetik yönden incelenmiştir. Bu araştırmalar sonucunda uzayda görev yapan kardeş Scott Kelly’nin telomerlerinin (hücre yaşlanmasında da görevli olan, kromozomların uç kısmında bulunan özelleşmiş yapı) kardeşininkilere oranla daha uzun olduğu görüldü ancak bu durum Dünya’ya inişinin ilk 48 saati içerisinde normale dönüş ile sonuçlandı.

Bir başka farklılık ise DNA metilasyonundaki azalmaydı. DNA metilasyonu, DNA’ya bir metil grubunun eklendiği kimyasal bir değişimdir. DNA metillenerek vücutta bir işlem başlatılabilir veya engellenebilir. DNA metillenmesi doğal bir süreçtir ve hemen hemen tüm canlılarda gerçekleşir. Scott Kelly’nin uçuş sırasında DNA’sının metillenmesinde azalma olduğu gözlemlendi.

Son olarak Scott Kelly’nin uzayda geçirdiği süre genlerinin ifadesinde önemli değişikliklere neden oldu. Gen ifadesi, genlerden gelen bilginin proteinlere dönüştürülerek taşınması ve hücre fonksiyonlarını kontrol etmek için kullanılmasıdır. Gen ifadesi çevresel faktörlere göre değişiklik gösterir ve bu sayede bulunduğu koşullara uyum sağlar. Gen ifadesi yeryüzü koşullarında da oldukça değişkendir ancak bu çalışma kapsamında ikiz kardeşlerden elde edilen verilerde ciddi ölçüde farklılıklar gözlemlenmiştir.

İkiz Astronot
Resim-2. İkiz astronotlar ve aralarındaki 5 cm’lik boy farkı.(Image Credit: NASA)

Testler Scott Kelly’nin genlerinin %7’sinde geri dönüşümsüz olarak ifade değişimi olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar bu değişen genlere ‘uzay genleri’ adını verdi. Bu genlerin bağışıklık sistemi, DNA tamir mekanizması, kemik oluşumu, hipoksi ve hiperkapni gibi işlemlerden sorumlu olduğu düşünülüyor. Ek olarak, yeterli oksijen alınamadığı için hücresel solunumda görevli olan mitokondride de değişimler olduğu söyleniyor.

Her ne kadar Scott Kelly ile yürütülen çalışma sonuçları (gen ifadesi değişikliği hariç) normale dönmüş olsa da, bu bir yıllık deneyimin uzun vadedeki etkileri henüz bilinmiyor. Ayrıca bir yılda alınan kozmik radyasyon ile başka bir gezegende yaşarken alınacak radyasyon seviyesi arasında ciddi farklılıklar olacağını söylemek mümkün. Rasyasyon özellikle DNA onarım mekanizmasında bozunuma ve kanserleşmeye davetiye çıkarıyor.

Mars ve İnsan Bedenine Olası Genetik Etkisi
Resim-3. Temsili Mars koloni alanı. (Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

Mars Bize Dost Olabilir Mi?

  • Mars gezegeninde bizleri iyonlaştırıcı kozmik radyasyondan koruyacak bir atmosfer ve Manyetosfer katmanının olmaması,
  • Armstrong sınırlarının çok altında (Dünyadan 100 kat daha düşük) basınç,
  • Düşük sıcaklık,
  • Düşük ışık,
  • Düşük yerçekimi,
  • Toz fırtınaları,
  • Zehirli atmosfer ve diğerleri.

Özetle; bu gezegen üzerinde herhangi bir tesis veya yaşam alanı olmadan var olmamızı imkansız hale getiriyor. Uzay ortamının bağışıklık sistemimiz için pek arkadaş canlısı bir ortam olmadığını söylemek de mümkün.

Mutasyon Riski

Uzay yolculuğu yapan pek çok astronotun; uçuk, suçiçeği, zona gibi virüs temelli hastalıklara yakalandıkları ancak bunların ciddi boyutlara taşınmadığı görülüyor. Yüksek radyasyon hızlı mutasyona neden olabilir. Bu nedenle her ne kadar şuan bir tehlike teşkil etmese de bağışıklık sistemimizin zayıflaması ve virüslerin bizleri hasta etmesi uzun vadede riskli olabilir. (Viral bir hastalığın bizleri nasıl oldu da aylarca evlere hapsettiği ve tüm Dünya genelinde nasıl bir etkiye sebep olduğunu hatırlamakta fayda var.)

Her ne kadar olumsuz etkilere çok fazla değinmiş olsak da Dünya üzerinde pek çok kurum ve kuruluş, bizleri uzayda yaşatabilmek için projeler yürütüyor. Belki alışık olduğumuz yaşam standartlarının dışında gerçekleşecek ama insanlığın yaşamı uzayda devam ettirilecek. 

Referans ve Kaynaklar

Etiketler
Daha Fazla Göster

Mervenur GÜVENDİ

Moleküler Biolog. Mars on Earth Project gönüllüsü ve web sitesi yazarı. (Molecular Biologist. Volunteer & Author of "Mars on Earth Project" web page.)

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu
Kapalı
Kapalı