400 Yaşındaki Köpekbalığı İle Ölümsüzlük

Ölümsüz olmak ister misiniz? Grönland sularında bulunan yeni kemiksiz köpekbalığı o kadar yaşlı ki yaşını ölçmek için arkeolojide kullanılan radyokarbon tarihleme yönteminden yararlandık. Dünyanın en yaşlı omurgalı canlısı, insan ömrünü uzatmaya yönelik önemli bilgiler sağlayacak.

Eski Eser

Popular Science Türkiye Ekim sayısı için yazdığım yazıda okuyacağınız gibi, eskiden buzullarla kaplı olan Grönland küresel ısınma nedeniyle hızla eriyor. Böylece buzlar altında kalan birçok fosil ve bakteri açığa çıkıyor. Grönland eridikçe Vikinglerin verdiği ada yaraşır şekilde yemyeşil bir adaya dönüşüyor.

Ancak bu kez durum farklı: Bu kez bilim insanları yeni bir şey keşfetmediler. Bunun yerine Grönland’ı saran kuzey okyanusunda (eski adıyla Kuzey Buz Denizi) dolaşan dünyanın en yaşlı canlısını buldular.

İlgili yazı: Ahtapot DNA’sı uzaylı mı?

 

Yaş ortalaması 272

Uzun ömür Grönland köpekbalıkları ya da bilimsel adıyla Somniosus microcephalus arasında istisna değil. Nitekim son yıllarda yapılan araştırmalarda, ihtiyarlık rekoru kıran 400 yaşındaki köpekbalığına ek olarak biri 335 yaşında, toplam 28 köpekbalığı bulundu.

Sizi bilmem ama ben World of Warcraft online video oyununu oynarken daha genç vampirlerle savaştım. 🙂 Ancak burada asıl sormamız gereken soru, biz insanlar gelişmiş ülkelerde ortalama 67 yıl yaşarken neden Grönland köpekbalıklarının ortalama 272 yıl yaşadığı.

Bunun sırrı insan hücrelerine enerji veren mitokondrilerde yatıyor. Gelecek yazıda ölümsüzlüğün sırrını özellikle ele alacağım; ama şimdilik mitokondrilerimizin enerji üretmek için oksijen soluduğunu ve dolayısıyla oksitlenmeye yol açtığını söyleyebilirim.

İlgili yazı: İnternetinizi uçuracak en iyi 10 modem

 

Oksitlenme yaşlanmak demek

Termodinamik yasaları gereği enerjinin tümünü işe çeviremiyoruz. Bu nedenle solunumun tamamını da vücudumuza enerji veren ATP moleküllerini üretmekte kullanamıyoruz. ATP protein sentezlememizi ve dolayısıyla vücudumuzun yapıtaşları olan dokuları üretmemizi sağlıyor.

Bununla birlikte solunum sırasında hücreye enerji taşımak için proton pompaları kullanıyoruz. Bu sırada atık olarak serbest radikaller ortaya çıkıyor. Evet, bunlar yaşlanmaya geciktirdiği öne sürülen kozmetik ürünlerinde adı geçen serbest radikaller.

Antioksidan kullanarak solunum sırasında açığa çıkan serbest radikallerin yol açtığı oksitlenmeyi, yani vücudumuzun kelimesi kelimesine paslanarak çürüyüp yaşlanmasını bir dereceye kadar geciktirebiliriz.

İlgili yazı: Kalp Nakli İçin Canlı Vatoz Robot

 

 

Kemiksiz köpekbalığı

Grönland köpekbalıklarının 400 yaşına kadar yaşamasını da köpekbalığı hücrelerinde enerji üreten mitokondrilerin (bazı detaylarda) insan vücudundan farklı çalışmasına bağlayabiliriz. Köpekbalıklarının yüzlerce yıl yaşamasının diğer sebebi ise enerji tasarrufu:

İnsan gibi kemikli iskeleti olmayan kıkırdaklı Grönland köpekbalıkları yılda sadece 1 cm büyüyor. Çok yavaş büyüdükleri için enerjiyi verimli kullanıyor ve yaşlanmaya bağlı hücre ölümünü tetikleyen oksitlenme sürecini de yavaşlatıyorlar. Bu yüzden kemiksiz olabilirler, ama bizden 4 kat uzun yaşıyorlar!

İlgili yazı: Kuyrukluyıldız Dünya’ya Nasıl Hayat Taşıdı?

 

Neden radyokarbon tarihleme?

300 yaşını geçen Grönland köpekbalıklarının eski eser olduğunu söyledim. Ancak California’da boyu 87 metreyi bulan 2700 yıllık dev sekoya ağaçlarının yaşını gövdesindeki büyüme halkalarına bakarak ölçüyoruz.

İnsanların da kemik büyüme ölçüsüne ve dişlerine bakarak yaş ölçümü yapabiliyoruz. Peki, neden Grönland köpekbalıklarını arkeolojik kalıntılar gibi radyokarbon tarihlemeyle ölçtük? Bunun sebebi yazının başında belirttiğim üzere bu türün kemiksiz olması. Kemiksiz türlerin yaşını ölçmek için farklı yöntemler kullanmalıyız.

İlgili yazı: Yapay Kaslı İnsana Benzer Robot

 

Nasıl ölçtüler?

Canlı bir organizmanın yaşını radyokarbon tarihleme yöntemiyle ölçmek için rastgele etini kesip örnek alamazsınız. Bunun için karbon 14 radyoaktif izotoplarının vücutta biriktiği özel dokulara bakmak lazım. Grönland köpekbalıklarının yaşını ölçmek için de göz merceğinin büyüme hızına baktılar.¹

Sonuçta göz merceğinin çekirdeği atıl proteinlerden oluşuyor ve gözün orta kısmı doğmadan önce oluşmaya başlıyor. Büyüme sırasında lensin geri kalanını oluşturan dokular doğumdan kalan proteinleri koruyor. Atıl proteinler doğum öncesinden kaldığından ve radyoaktif karbon 14 atomları içerdiğinden, bunları ağaç halkaları gibi kullanarak köpekbalığının yaşını ölçebiliyoruz.

İlgili yazı: Biyonik Bitki Çağı

 

Gözler ruhun aynasıdır

İnsan türünde beyaz aklı gözlerin kişileri birbirinden ayırmaya yaradığı için evrimleştiğini, böylece türümüzün bireylerinin kendine özgü bir karakter ve benlik kazanmasına yardımcı olduğunu biliyoruz.

Köpekbalıkları için de 2010-2013 yılları arasında 28 dişinin göz merceklerini örnek aldılar. Bu ölçümler sırasında Grönland köpekbalıklarının ortalama 272 yıl yaşadığı ortaya çıktı.

Yaşa ince ayar

Bir türün ortalama ne kadar yaşadığını ölçmek için 28 yetişkin köpekbalığının ortalama yaşını almak yetmez. Türün yavrularının ne kadar hızlı büyüdüğüne de bakmanız lazım (bu örnekte yılda 1 cm). Ancak, burada radyoaktif karbon 14 atomlarından söz ettiğimize göre elimizde teknolojik bir ipucu da var.

İlgili yazı: Aşkın İnsan Üstün İnsana Karşı

 

Nükleer testler neden yasaklandı?

1960’lara kadar Amerika ve Rusya yer üstünde atmosferik termonükleer bomba testleri yapıyordu. Bu testlerin bütün dünyayı zehirlediğinden ve günümüze kadar gelen çok sayıda kanser vakasına yol açtığından emin olabilirsiniz. Atmosferde yüzlerce nükleer bomba patlattık ve nükleer serpinti yoluyla bebeklerimizi zehirledik.

Bugün de insanların dişlerindeki radyoaktif stronsiyuma bakarak bombadan önce ve sonra doğanları ayırt edebiliyoruz. Ortalama 60-70 yıl yaşayan insanların için bu kritik değil elbette; yani bombadan önce 60 yaşında olan bir insanın bugün hayatta olmadığını tahmin edebilirsiniz.

Öte yandan, 400 yıllık canlı fosil köpekbalıkları için bombadan öncesi ve sonrası önemli. Sonuçta Grönland köpekbalıklarının fizyolojisi ve metabolizmasını insanlar kadar iyi bilmiyoruz. Bu yüzden hangi köpekbalıklarının bombadan sonra doğduğunu yüzüne bakıp “Hey bu bizim Anastasia!” diye anlayamayız.

İlgili yazı: Klima Özellikli Antirefle Güneş Paneli

 

Öyleyse ne yaptık?

Köpekbalığı göz merceklerinde bombadan kalan radyokarbon sinyaline baktık. 1960’larda radyoaktif karbon 14 izotopunun dünya genelinde arttığını bildiğimiz için hangi köpekbalıklarının göreli genç olduğunu anladık.

Böylece bir başlangıç (referans) noktası alıp diğer bireylerin gözündeki radyoaktif atomları daha net ölçerek ihtiyarların gerçek yaşını çıkardık. Bunun için dişileri kullandık ve tabii ki biliyoruz, kadına yaşı sorulmaz ama inanın hepsi bilim için!

Boyu 2,20’den kısa olan en küçük iki köpekbalığı >99 pMC ile en yüksek karbon 14 oranına sahipti. Bu da termonükleer bombaların yerkabuğunda mantar gibi patladığı 60’lı yıllarda doğdukları anlamına geliyordu. Sonuçta yetişkinler yılda sadece 1 cm büyüse de yavrular daha hızlı büyüyor. Bu da popülasyondaki gerçek yaş dağılımını veriyor.

Gençler 50, yaşlılar 400 yaşında

Gençlerin yaşını ölçmenin bir avantajı daha var: Nükleer testlere bağlı radyoaktif karbon 14 artışı köpekbalıklarının üreme yaşını da verdi. Dişiler 156 yaşına kadar çocuk sahibi olmuyor; ancak bunda 22 yıl hata payı var. Tıpkı 400 yaşındaki köpekbalığımızın 72 yıl daha genç VEYA daha yaşlı olabileceği gibi!

İlgili yazı: Kök Hücrelerle Kesin Körlük Tedavisi

Dünyanın en uzun ömürlü canlıları

Grönland köpekbalıkları dünyanın en uzun ömürlü canlıları değil. Bazı deniz süngerleri 10 binlerce yaşında, bazı ağaç kolonileri 80 bin yaşında ve 240 milyon yıl önceden kalma tohumları ekenler de oldu. Bununla birlikte Grönland köpekbalıklarının kendi rekorları var: Öncelikle 1147 kg’a ulaşan ağırlığı ve 7,32’lik boyuyla dünyanın en büyük ikinci yırtıcısı unvanını kazanıyorlar.

Açılı sivri dişleriyle kurbanın etini parçalamalarına ek olarak etleri de zehirli. Kısacası “Ben sizi yerim, ama siz beni yiyemezsiniz” diyorlar. Yine de insan ömrünü sağlıklı bir şekilde uzatmak ve bunamayı geciktirmek için Grönland köpekbalıklarının mitokondrilerini inceleyebiliriz.

Köpekbalığı hücrelerine enerji veren mitokondriler yaşlanmayı geciktiren ve tersine çeviren yeni tedavilerin geliştirilmesinde kullanılacak. Tahmin edebileceğiniz gibi gelecek yazımızın konusu bu olacak. 🙂

Grönland köpekbalıkları

¹Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark