Genetik planımızın beklenenden çok daha basit olduğuna dair şaşırtıcı keşfin ardından, olağanüstü karmaşıklığımız için epigenetiğimize teşekkür etmemiz gerektiğini hızla öğrendik.
Milenyumun başlangıcında genomumuzdaki genlerin sayısı hâlâ tartışmaya açıktı. Nihayet ilk resmi tahminimizi aldığımızda, sayı beklentilerin o kadar altındaydı ki, evrim sürecini yeniden düşünmeye yönelik bir hareketin hızlanmasına yardımcı oldu.
2001 yılında, İnsan Genomu Projesi, protein kodlayan gen sayımızın 40.000’den fazla olmadığını duyurdu; bu rakam daha sonra yaklaşık 20.000’e düşürüldü. Biyolojimizin ve evrimimizin karmaşıklığını açıklamak için başka mekanizmalara ihtiyacımız vardı. Epigenetiğin parlama zamanıydı.
Epigenetik, çok çeşitli moleküllerin, altta yatan genetik kodu değiştirmeden genlerin aktivitesini etkilemek için DNA veya RNA ile nasıl etkileşime girdiğini tanımlayan, her şeyi kapsayan bir terimdir. Aynı genomlara ancak farklı epigenetik belirteçlere sahip iki hücre, çok farklı görünebilir ve davranabilir.
Bu makale 21. yüzyılın en iyi 21 fikrine ilişkin özel sayımızın bir parçasıdır.
Tüm seriye buradan göz atın
Epigenetik, çevresel faktörler gibi şeyler yoluyla genomdan daha fazla karmaşıklık çıkarmanın bir yolunu sunar. Ve bazı biyologlar bunun çok daha fazlasını yapabileceğine, hatta potansiyel olarak evrimsel süreci etkileyebileceğine inanıyor.
Bunun nasıl olabileceğini biliyoruz. Mayanın toksik bir kimyasala maruz kaldığı 2019 tarihli bir çalışmada, toksin, mayanın genlerinden biri tarafından üretilen bir proteinle etkileşime girerek mayayı öldürmüştür. Ancak bu geni epigenetik bir yolla susturma kapasitesine sahip maya hücreleri hayatta kaldı. Birkaç nesil sonra, gelişen popülasyondaki bazı maya hücreleri, savunmasız genin susturulmasını güçlendiren genetik mutasyonlar geliştirdi. Maya evrimleşmiş, genetik kodu değişmişti ama bu genetik değişiklikler epigenetik modifikasyonlarla başlamıştı.
Epigenetik, evrim teorisini genişletme ve genişletme çabasının temel taşı haline geldi. Ancak epigenetiğin bitkilerin ve mikropların evrimini etkileyebileceğine dair kanıtlara rağmen, bunun daha geniş çapta geçerli olduğuna dair evrensel bir kabul yok.
İngiltere’deki Edinburgh Üniversitesi’nde genetik araştırması yapan Adrian Bird, “Şüpheciyim” diyor. Geçen yıl bir makalesinde, kuraklık ve kıtlık gibi çevresel faktörlerin memeli genomunu etkilemesinin açık bir yolunun olmadığını savundu. Dahası, epigenetik belirteçler ebeveynden yavruya aktarılabilir, ancak birçoğu memeli embriyo gelişiminin erken dönemlerinde ortadan kaldırılır.
Diğerleri bu endişeleri görmezden geliyor. “Epigenetik kalıtım hem bitkilerde hem de hayvanlarda yaygındır” diyor Kevin Lala, İngiltere’deki St Andrews Üniversitesi’nden evrimsel biyolog. Geçen yıl yayınlanan bir kitapta Lala ve meslektaşları bir teklifte bulundular: uzun araştırma listesi Bu, epigenetiğin yaşam ağacındaki evrimi etkilediğini öne sürüyor.
Görüşler neden bu kadar güçlü bir şekilde bölünmüş durumda? Belki de bu bir zamanlama meselesidir. Lala, “Epigenetik kalıtım çok hızlı ilerleyen bir alandır” diyor. Her ne kadar 80 yıldır biyolojik radarda olsa da epigenetik ancak son 25 yılda evrimsel araştırmanın merkezi odağı haline geldi ve büyük fikirlerin işlenmesi ve değerlendirilmesi zaman alıyor.
