Bir Zamanlar "Hurda Dna" Masalı Vardı

Bir önceki bölümde incelediğimiz "hatalı" veya "körelmiş" yapılar iddiasının son dayanağı, Hurda DNA (Junk DNA) kavramıydı.

Yeni bir konu olduğu -ve çok kısa bir süre önce çöktüğü- için bu kavramı ayrı bir bölüm içinde incelemekte yarar vardır.

Körelmiş organlar efsanesi, bir önceki bölümde incelediğimiz gibi, 20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren çökmeye başladı. İşlevsiz denen organların önemli işlevleri olduğu keşfedildikçe, bu efsane de savunulamaz hale geldi. Ama bu efsanenin propaganda gücünden mahrum kalmak istemeyen evrimciler bunun yeni bir versiyonuna sarıldılar. Bu yeni versiyon, vücuttaki organların değil, ama organların genetik şifresini içeren genlerin bir kısmının "körelmiş" olduğu şeklindeydi. Kullanılan kavram ise "körelmişlik" değil, "hurdaya çıkmışlık"tı.

Söz konusu "hurda" (junk) nitelemesi, tüm canlıların genetik bilgisini kodlayan dev DNA molekülünün bazı kısımları için kullanıldı. Evrimci iddiaya göre DNA'nın oldukça büyük bir bölümü işlevsizdi. Evrimciler bu işlevsiz kısımların, geçmişteki sözde evrim sürecinde bir işe yaradığını ama zamanla "hurdaya çıktığını" ileri sürdüler. İddianın Darwinizm'le olan paralelliği çok belirgindi ve bu nedenle de "Hurda DNA" (Junk DNA) kavramı, kısa sürede bilim literatürünün sık tekrarlanan terimlerinden biri haline geldi. Ancak körelmiş organlar hikayesinin bu yeni versiyonunun ömrü de fazla uzun olmadı. Özellikle 2001 yılında sonuçları açıklanan İnsan Genomu Projesi'yle birlikte, "Hurda DNA" kavramının bir yanılgı olduğu bilim dünyası içinde yüksek sesle ifade edilmeye başlandı. Washington Üniversitesi'nden evrimci bilim adamı Evan Eichler "Hurda DNA deyimi bizim bilgisizliğimizin yansımasından başka birşey değil" itirafında bulunuyordu. 82

Bunun nedeni, Hurda DNA denen kısımların da işlevlerinin olduğunun yavaş yavaş anlaşılmasıydı.

Şimdi, Hurda DNA efsanesinin nasıl doğduğunu ve çöktüğünü inceleyelim.

Kodlamayan DNA'nın Hurda Sanılışı

Evrimcilerin bu yanılgısının anlaşılması için öncelikle DNA'nın yapısı hakkında bilgi vermek gerekir.

Tüm canlı hücrelerinde yer alan dev bir moleküler zincir olan DNA molekülü, içerdiği genetik bilgiler yüzünden çoğu zaman "bilgi bankası" olarak anılır. Molekül aynı zamanda bu bilgilerin bedensel faaliyetlerde kullanımını düzenleyen bir genetik koda sahiptir. Daha önceki bölümlerde incelediğimiz gibi, DNA molekülünün kökenini açıklama amacıyla yapılan tüm evrimci girişimler sonuçsuz kalmış, bu moleküldeki bilginin rastlantısal olarak oluşamayacağı ortaya çıkmıştır. DNA molekülü açıkça üstün bir yaratılış örneğidir.

DNA üzerinde fiziksel özelliklerimizin ve fizyolojik faaliyetlerimizin bilgisini kodlayan belirli kısımlara "genler" denir. Bu genler farklı farklı proteinlerin kodlanmasında rol oynar ve yaşamımızın devamını sağlar. Ancak genlerimizin tamamı, DNA'mızın yaklaşık %10'unu oluşturur. DNA'nın geriye kalan daha büyük kısmı, protein kodlamadığı için "kodlamayan DNA" olarak isimlendirilir.

Kodlamayan DNA'yı da kendi içinde bazı kategorilere ayırmak mümkündür. Kodlamayan DNA, bazen genler arasına sıkıştırılmış vaziyette bulunur ve bunlara "intron" adı verilir. Bir diğer kısım kodlamayan DNA, aynı nükleotid dizisinin art arda sıralanmasıyla oluşmuş daha uzun zincirler meydana getirir. Bunlara "tekrarlı (repetitive) DNA" ismi verilir. Eğer kodlamayan DNA üzerindeki nükleotidler, tekrarlayan diziler yerine, genlerdeki kompleks dizilimi andıracak şekilde sıralanmışlarsa, bu defa "sahte gen" (pseudogene) olarak isimlendirilirler.

Evrimciler protein kodlamayan bu bölümleri genel olarak "Junk DNA" (Hurda DNA) adı altında toplamış ve bunların sözde evrimsel süreçten aktarılan gereksiz yığınlar olduğunu ileri sürmüşlerdir. Oysa bunun mantıksal açıdan hatalı bir yaklaşım olduğu açıktır. Çünkü bu DNA yapılarının protein kodlamıyor olması, bunların işlevsiz olduğunu göstermez. Bunların fonksiyonlarını öğrenmek için üzerinde yapılacak araştırmaların sonuçlarını beklemek gerekir. Bilimsel yaklaşım bunu gerektirir. Ancak evrimci önyargılar bu mantığın devreye sokulmasını engellemiş, toplumu yıllarca Hurda DNA iddialarıyla yanıltacak haberlere yol açmıştır. Ancak özellikle son on yılda yapılan araştırmalar bu iddiaların hayalden başka birşey olmadığını göstererek evrimcileri yalanlamıştır. Çünkü kodlamayan DNA kısımlarının, evrimcilerin iddia ettiği gibi "hurda" değil, tam aksine "genomik hazine" olduğu anlaşılmıştır.83

Chicago Üniversitesi'nden doktora sahibi ve anti-evrim hareketinin önde gelen savunucularından biri olan Dr. Paul Nelson, "Hurdacı Artık Hurda Satmıyor" (The Junk Dealer Ain't Selling That No More) başlıklı makalesinde, evrimcilerin hurda DNA iddialarının çöküşünü şu cümlelerle açıklar:

"[Ateizmin savuncularından]Carl Sagan, Shadows of Forgotten Ancestors (Unutulmuş Ataların Gölgeleri) isimli kitabında, "genetik hurdalığın", DNA'daki "fazlalıkların, kekelemelerin (gereksiz tekrarlar) ve kopya edilemez saçmalıkların", hayatın temelinde derin kusurlar bulunduğunu kanıtladığını öne sürmüştü. Bu tür yorumlara biyoloji literatüründe giderek daha az rastlanmaktadır. Neden mi? Çünkü artık genetikçiler, genetik enkaz olarak bilinen kısımların fonksiyonlarını keşfediyorlar."84

Şimdi 'Hurda DNA'nın aslında hiç de hurda olmadığının nasıl keşfedildiğini inceleyelim...

1. Kodlamayan DNA'nın nükleotid diziliminde lisan yeteneği ile ilgili bir kodlama kriteri bulundu.

1994 yılında Harvard Tıp Fakültesi moleküler biyologları ile Boston Üniversitesi'nden fizikçilerin gerçekleştirdiği ortak çalışmada kodlamayan DNA ile ilgili çarpıcı bir sonuç elde edildi. Araştırmacılar, çeşitli canlılardan alınan ve 50.000 baz çifti içeren 37 DNA dizilimini incelemiş ve nükleotidlerin sıralamasında belirli kuralların olup olmadığını araştırmışlardı. Bu çalışma sonucunda, insan DNA'sında %90 yer tutmakta olan sözde Hurda DNA'nın, insan diline has bir özelliğe sahip olduğu ortaya çıktı.85 Buna göre, yeryüzünde konuşulmakta olan tüm dillerde görülen ortak bir kodlama kriterine insan DNA'sında sıralanan nükleotidlerde de rastlanmıştı. Şüphesiz bu bulgu sözde Hurda DNA'daki bilginin tesadüfen biriktiği tezine değil, yaşamın üstün bir yaratılış ile var olduğu gerçeğine destek sağlıyordu.

2. Tekrarlı heterokromatin şaşırtıcı bir fonksiyonellik ortaya koydu: Kendi başlarına anlamsız gibi görünen nükleotidler birarada önemli görevleri yerine getiriyor ve mayotik bölünmede rol oynuyor.

Yakın bir geçmişte, Hurda DNA olduğu zannedilen, ancak bilim adamlarının fonksiyonlarını yeni keşfetmeye başladığı DNA dizilimlerinden biri heterokromatindir. Bu, DNA'da fazlaca tekrar edilen bir koddur. Herhangi bir proteinin üretiminden sorumlu olduğu tespit edilemediği için uzun zaman "Hurda DNA" olarak tanımlanmıştır.

Renauld ve Gasser (İsveç Deneysel Kanser Araştırma Enstitüsü) heterokromatin için şu yorumu yaparlar:

Genomda dikkat çekecek şekilde temsil ediliyor olmasına rağmen, (insan hücrelerinin %15'i ve sinek hücrelerinin yaklaşık %30'u), heterokromatin her zaman 'Hurda DNA', yani hücreye hiçbir faydası olmayan DNA olarak kabul edilmiştir.86

Ancak, son çalışmalar heterokromatinin de önemli fonksiyonel görevleri olduğunu ortaya koydu. Moleküler Tıbbi Bilimler Enstitüsü'nden Emile Zuckerkandl bu konuda şunları söyledi:

Tek başına fonksiyonel olmayan nükleotidleri biraraya getirdiğinizde, fonksiyonel hale gelen nükleotidler topluluğu elde edebilirsiniz. Kromatine ait olan nükleotidler ise bunun bir örneğidir. Geçmişte heterokromatinin hurda olduğunu iddia eden görüşlere rağmen, bugün bu alanda aktif olarak çalışan birçok kişi, DNA'nın bu bölümünün çok önemli fonksiyonel görevleri olduğundan şüphe etmiyor... Nükleotidler tek başlarına hurda olabilirler, ancak birarada iken altınlar.87

Heterokromatinin bu tür "kollektif" fonksiyonlarından biri mayotik bölünmede tespit edildi. Aynı zamanda yapay kromozom çalışmaları da, DNA'nın bu bölümünün farklı fonksiyonları olduğunu ortaya çıkardı.88

3. Araştırmacılar kodlamayan DNA ile hücre çekirdeği arasındaki ilişkiyi ortaya çıkardılar. Bu gelişmelerin "Hurda DNA" iddiasını çürüttüğünü ifade ettiler.

1999 yılında yapılan bir çalışma, ökaryot hücrelerdeki protein kodlamayan-DNA'nın (diğer adıyla sekonder DNA) çekirdek içinde işlevsel bir yapı olduğunu ortaya çıkardı. Bu çalışmada, Crytomonad isimli fotosentez yapan tek hücreli canlılar incelendi.

Bu canlıların özelliği, boyut açısından geniş bir çeşitlilik ortaya koyuyor olmalarıydı. Ancak hücreler farklı boyutlarda olsalar da, çekirdek büyüklüğü ile hücrenin (canlının) büyüklüğü arasında daima doğrusal bir orantı bulunuyordu.

Araştırmacılar kodlamayan DNA'nın miktarının, çekirdeğin büyüklüğüne oranlı olduğunu gördüler ve bu durumu, kodlamayan DNA'nın daha büyük çekirdek için yapısal olarak gerekli olduğuna dair bir gösterge olduğu sonucuna vardılar. Bu yeni araştırma, yaratılış gerçeğini reddeden Hurda DNA -hatta Dawkins'in öne sürdüğü "bencil DNA"89- gibi kavramlara çok önemli bir darbe oluşturdu. Araştırmacılar yazılarını şöyle bitiriyorlardı:

"Dahası, sekonder DNA [kodlamayan DNA] nükleomorfun önemli ölçüde eksik oluşu,... sekonder DNA ile ilgili 'bencil' ve 'çöplük' DNA tezlerini çürütmektedir". 90

4. Kodlamayan DNA'nın, kromozom yapısı için gerekli olduğu ortaya çıktı.

Kodlamayan DNA'nın son yıllarda ortaya çıkarılan bir başka önemli rolü de kromozom yapısı ve işlevinde "kesinlikle gerekli" olmasıydı. Bu alanda yapılan çalışmalar, kodlamayan DNA'nın, DNA'nın birçok işlevi yerine getirmesini mümkün kılan yapıyı sağladığını gösterdi. Öyle ki forma sokulmuş bir yapı olmaksızın bu işlevlerin gerçekleştirilmesi imkansızdı. Bilim adamları bira mayasının kromozomlarından birinde, telomerleri (telomerler kromozomların her iki ucunda bulunan ve her hücre bölünmesi sonrası belli ölçüde kısalan DNA-protein kompleksleridir) ortadan kaldırdıklarında hücre bölünmesinin kesintiye uğradığını gördüler.91 O halde telomerler hücrenin, sağlam kromozomları, hasar görmüş DNA'dan ayırmasına yardımcı oluyordu. Bu kesinti halinden kurtulan hücrelerde kromozom sonunda kaybediliyordu. Bu da kodlamayan DNA'ya ait telomerlerin, hücrenin kromozom sabitliğinin korunmasında gerekli olduğunu gösteriyordu.

5. Kodlamayan DNA'nın embriyonun gelişimindeki rolleri ortaya çıkarıldı

Kodlamayan DNA'nın, gelişim sırasında gen ifadesinin (gendeki bilginin okunarak protein üretimi yapılması işleminin) düzenlenmesinde de önemli rol oynadığına dair kanıtlar elde edildi.92 Çeşitli çalışmalarda, kodlamayan DNA'nın, fotoreseptör hücrelerinin93, üreme bölgesinin94 ve merkezi sinir sisteminin95 gelişiminde rol oynadığı gösterildi. Tüm bunlar, kodlamayan DNA'nın gelişim ve embriyojenez (embriyonun gelişimi) sırasında hayati rolleri düzenlediğini gösterdi.

6. Hurda DNA kategorisine dahil edilen intronların hücre faaliyetlerinde hayati roller oynadığı ortaya çıktı.

Nature dergisinde yayınlanan ve "Pseudogene" adı verilen sözde "işlevsiz" DNA bölümlerinin, mesajcı RNA'yı düzenlediğini anlatan bilimsel makale. Nature, 1 Mayıs 2003

Evrimcilerin uzun yıllar Hurda DNA zannettiği ancak önemli rolleri daha sonra keşfedilen bir başka tür kodlamayan DNA ise intronlardır. İntronların özelliği, fonksiyonel genlerin içine sıkıştırılmış olmalarıdır. İntronlar, protein üretimi ve işlevleri sırasında ayrıştırılarak elenirler.

Evrimciler, intronların ilk bakışta protein üretiminde rol oynamamasına aldanmış, bunları Hurda DNA kabul etmişlerdi. Oysa yapılan araştırmalar intronların çok önemli yaşamsal faaliyetlerde rol oynadığını ortaya çıkardı. Günümüzde intronlar artık farklı DNA'lardan meydana gelen ve hücrenin yaşamı açısından hayati derecede önemli rol oynayan kompleks bir karışım olarak kabul ediliyor.96

Ünlü The New York Times gazetesinin bilim köşesinde yayınlanan bir yazı, intronlarla ilgili evrimci yanılgıları ortaya koyması açısından ilgi çekiciydi. C. Claiborne Ray tarafından hazırlanan ve "DNA: Hurda mı, Değil mi?" başlığını taşıyan kısa yazıda, intronlar üzerinde yapılan araştırmaların sonucu şu cümlelerle özetleniyordu: "Yıllar boyu yapılan çalışmalar, intronların hurda olmadığını, bunların aslında genlerin çalışma şeklini etkilediklerini ortaya çıkardı. ...intronlar, şüphesiz, aktif roller oynuyorlar."97

New York Times gazetesindeki bu yazıda, son bilimsel gelişmeler ışığında, intronlar gibi "sözde çöplük DNA"nın gerçekte organizmalara "faydalı" olduğu vurgulanıyordu.

Maddeler halinde ele aldığımız tüm bu gelişmeler kodlamayan DNA hakkında yepyeni bilgiler ortaya koymakla birlikte önemli bir gerçeği de açığa çıkarmış oluyordu. Evrimcilerin Hurda DNA kavramı Evan Eichler’in de ifade ettiği gibi, bilgisizlikten kaynaklanan, uydurma bir kavramdı.98

Hurda DNA Efsanesinin Son Dayanağı da Çöktü: Bir Sahte Gen"in Fonksiyonel Olduğu Ortaya Çıktı

90'lı yıllardan itibaren yaşanan tüm bu önemli bilimsel gelişmeler, Hurda DNA iddiasının bilgisizlikten kaynaklanan bir evrim yanılgısı olduğunu ortaya koydu. Genlerin içine sıkışmış intronlar ve daha uzun sıralar halinde birarada bulunan tekrarlı DNA gibi "kodlamayan DNA"ların aslında işlevsel olduğu gösterilmiş oldu. Bununla birlikte, geriye fonksiyonel olup olmadığı tam bilinmeyen tek bir tür "kodlamayan DNA" kalıyordu: "Sahte genler" anlamına gelen "pseudogenler" (pseudogenes).

Pseudogen, görünürde, mutasyona uğramış fonksiyonel genlerin işlevlerini kaybederek ortaya çıkardıkları DNA parçalarına evrimcilerce verilen isimdir. "Pseudo" kelimesi de İngilizcede "sahte, yanıltıcı" anlamında kullanılır. Pseudogenlerin evrimciler açısından özel bir önemi olduğu söylenebilir. Çünkü mutasyonların evrim meydana getireceği iddiasının geçersizliğini içten içe kabullenmiş, pseudogenlere bir tür göz boyama aracı olarak sarılmışlardır.

Kısaca hatırlayacak olursak, canlılar üzerinde yapılan sayısız deneyde, mutasyonların, etkili oldukları zaman canlılarda daima genetik bilgi kaybına neden oldukları görülmüştür. Bir saate yapılan rastgele çekiç darbelerinin saati geliştirmeyeceği gibi, mutasyonlar da organizmaları asla geliştirmemiş, bir diğer deyişle evrimleştirmemişlerdir. Evrim teorisi genetik bilgide artış gerektirdiği halde mutasyonlar hep genetik bilgiyi azaltır, tahrip ederler.

Teorilerine destek gösterebilecekleri bir mekanizmadan dahi yoksun olan evrimciler, pseudogenleri hayali evrim sürecinin "hayalet" mekanizmasının işlediğine kanıt gösterdiler. Evrimciler, protein kodlamayan bu DNA parçalarının sözde evrimin moleküler fosilleri olduğunu iddia ettiler. Bu iddianın tek dayanağı, bu genlerin herhangi bir fonksiyonunun bilinmeyişiydi.

Ta ki 2003 Mayısı'na kadar.

Pseudogenlerin fonksiyonel olduğunu gösteren bir çalışma, ünlü Nature dergisinin 1 Mayıs 2003 tarihli sayısında yayınlandı. Araştırmacılar, "İfade Edilmiş Bir Pseudogen, Homolog Kodlayan Geninin Mesajcı RNA Kararlılığını Düzenliyor" (An expressed pseudogene regulates the messenger-RNA stability of its homologous coding gene) başlıklı yazılarında, bir deneye hazırlanan farelerde gözlemledikleri bir durumu haber veriyorlardı.99 Buna göre bir dizi farenin, Makorin1-p1 ismi verilen pseudogenlerinin, genetik olarak değiştirilmesi sonucu farelerde ölümcül mutasyonlar meydana gelmişti. Farelerin böbrek ve kemiklerinin anormal şekilde geliştiği gözlemlenmişti.

Pseudogendeki dizilimde meydana gelen bir değişimin farenin organlarını etkilemesinin açıklaması açıktı: Bu pseudogen işlevsiz değil, gerekliydi.

Nature dergisinde bu araştırmayı yorumlayan bir makalede bu çalışmanın, evrimin "moleküler fosilleri" gözüyle bakılan pseudogenler hakkındaki yaygın görüşlere meydan okuduğu yazılıyordu.100 Yani, bir evrim efsanesi daha yıkılıyordu.

Pseudogenlerle ilgili bir fonksiyon ortaya çıkarıldıktan yalnızca üç hafta sonra, bir diğer ünlü bilim dergisi Science'da yayınlanan bir araştırma, Hurda DNA kavramına bir başka ağır darbe vurdu.101 Derginin 23 Mayıs 2003 tarihli sayısında yayınlanan bir araştırma, kodlamayan DNA ile ilgili yeni bir işlev daha ortaya çıkarıyordu. Yukarıda aktardığımız tüm gelişmelerin farkında olan evrimciler için, uzun süre gündemde tuttukları "Çöplük DNA" kavramının anlamsızlığını açıkça kabul etmekten başka seçenek kalmıyordu. Çöplük DNA kavramının çöpe atılma vakti gelmişti. Pensylvannia Eyalet Üniversitesi'nden Wojciech Makalowski tarafından kaleme alınan yazının başlığı bu değişimi gösterir nitelikteydi: "Not Junk After All" (Artık Hurda Değil). Makalowski durumu şöyle özetliyordu:

Özellikle tekrarlayan elemanlarla ilgili olan Hurda DNA görüşü 1990'lı yıllarda değişmeye başladı... Şimdilerde giderek daha fazla sayıda biyolog tekrarlayan elemanlara genomik hazine olarak bakıyor. Bu rapor gösteriyor ki tekrarlayan elemanlar 'Hurda DNA değil', ökaryotik genomların önemli, birleştirici bileşenleri. O halde tekrarlayan DNA "Hurda DNA" olarak isimlendirilmemeli…". 102

Bir zamanlar Hurda DNA kavramını ve buna dayalı evrimci spekülasyonları sık sık duyabilirdiniz.

Ama, burada özetlediğimiz gibi, Darwinistlerin son "körelmişlik" iddiası olan Hurda DNA kavramı da tarihe karıştı. Darwinizm'in bu son çırpınışları da boşa çıktı.