YAPRAKLAR VE İNSANLAR

HEPIMIZ TEK GULUN YAPRAKLARIYIZ

Uzun zaman, ağaç yapraklarının öldüğüne inanıldı. Çünkü böylece, ağaçlar kötü mevsimi geçirmek için uykuya dalıyor­lar, artık yapraklarını düşünmüyorlar ve sanki onları bir ya­na bırakıyorlardı. Oysa şimdi, bunun iyi bir açıklama olma­dığı anlaşılıyor; Yapraklarını her yıl döken türlerde, yaprak­ların zamanı gelince ölecekleri biçimde kalıtsal bir izlenceleri var olmalıdır. Uzun araştırmalara dayanan bilimsel gelişme, bu yıllık ölümün, türe özgü bir özellik olduğu sonucunu çı­karmıştır. Kısacası, yaprakların dökülmesi, bir dış etkenin (kötü mevsim) sonucu olmayıp, yaprak gözelerinin kromo­zomlarına yazılmış bir iç zorunluluktur.ıcaklık düştüğü ve güneş daha seyrek göründüğü için mi, yoksa kendi ölüm yargılarını kendileri taşıdıkları için mi ilkbaharın genç yapraklan sonbaharda sararacaklardır? Gü­nümüzde bazı biyologlar, içinde insan yaşlanmasının da bir açıklamasını buldukları için, ikinci varsayım üzerine eğilmektedirler.

Günümüzde, insan için de böyle olduğu düşünülüyor. Bir insanın yaşlılıktan ölümü, organik işlevlerinin birbiri ar­kasından bozulması nedeni ile değildir; fakat türün sürdürül­mesinden yana olarak, insanın kendi yapısında bulunan bir ölüm izlencesi olduğu içindir. Sonuçlar özdeş bile olsa, ay­rıntı önemlidir Gerçekten, ölüm bireylerin kalıtsal yapısın­da kapsanıyorsa, insan yaşamının belli bir sınırın ötesinde uzatılmasını beklemek anlamsız olacaktır.

Tıptaki gelişmeler, olsa olsa, kişinin kendi genlerinde yazılmış olan sürenin bitimine ulaşmasını sağlayabilecektir; fakat hiçbir zaman, efsanevi bir uzun yaşam veremeyecektir.

Bilim adamlarını, yapraklarını döken ağaç ve homo se- piens adı ile bilinen düşünen ilkel adam gibi, kökten değişik iki varlığı, ayrıntılı bir karşılaştırmaya götüren nedenler ne­lerdir? Bu sorunun yanıtı;yalnızca kimi şaşırtıcı benzerliklerdir.

AĞAÇLARIN YAŞAMI

Ölü mevsim için fındık toplayan sincap gibi, ağaç da sı­cak ve güneşli günler boyuna yapraklarında biriktirdiği zen­ginlikleri saklar, ilkbahar ile birlikte, fotosentez tam olarak işlemeye başlar. Güneş’te yayılan fotonlar; yani ışık tanecik­leri, yapraklara yakalanırlar ve fotonların enerjileri, bitkisel dokuda fazlalık olarak bulunan su moleküllerini “parçalamak” için kullanılır. Suyun bu “fotolizi (ışıl bozunması)”, oksijen açığa çıkarır ve ağacın soğurduğu karbon dioksit gazı mole­küllerinin şeker moleküllerine dönüşmesini sağlar. Bu, klo­rofilin işlettiği ünlü tepkimedin

Işık enerjisi + karbon dioksit gazı + şekerli su + oksijen

Bitkisel gözelerin iç işleyişi ağacın kökleri aracılığı ile topraktan alınan azottan başlayarak, bu şekerlerden daha ge­lişmiş başka ürünler üretir: Önce amino asitler, sonra pro­teinler. Klorofil, yeşilin dışında kalan tüm dalgaboylarını so­ğurduğu için, ilkbahar ve yaz boyunca yapraklar yeşildirler. Gündüz boyunca yaprağın soğurduğu ışık, klorofilin küçük bir parçasını harcar; fakat harcanan klorofilin yerine, gece boyunca, özellikle kimi enzimlerin (sitokininlerin) etkisi ile yenisi üretilir; bu enzimler göze bölünmesini canlandırıp, pro­teinler ve nükleik asitlerin parçalanmasını geciktirerek, yap­rakların yaşlanmasını yavaşlatırlar. Klorofilin harcanması ve sonra yeniden üretilmesi biçimindeki bu günlük çevrim, algı­lanması güç bile olsa, yaprakların sabahları, akşama oranla daha yeşil olmasına neden olur.

Bu değişimler, sonbaharda tersinmez bir özellik kaza­nırlar. Klorofilin yapım maddesi olarak kullanılan proteinler parçalanırlar ve yaşayan tüm organizmaların temel öğesi olan amino asitleri yeniden üretirler Ağacın yeniden kullanamadı­ğı bu amino asitler, önce yaprak dokusunun içinde bulunan ve bitki özsuyunu taşıyan gözenekli borularla, sonra yaprağı dala bağlayan yaprak sapı ile, en sonra da dallan, gövdeyi ve kökleri dolaşan iletim ağı ile yapraklardan azar azar taşınırlar.

Soğuk gecelerin gelişi, yapraklarda gündüz boyunca gü­neşin etkisi altında önce şekerlere, sonra asitli ortamda kır­mızı renk alan bir boya maddesi olan antosiyamine dönüşen bu tortu maddelerinin taşınmasını durdurur. Böylece, gü­neşli gündüzlerin serin gecelerle değişmesi, yapraklara kızar­mış bir renk verir. Bu durum, ABD’nin kuzeydoğusundaki ve kimi kuzey ülkelerindeki ormanlara olağanüstü bir güzel­lik kazandınr; fakat sonbahar gecelerinin daha sıcak geçtiği Avrupa’da bu renk değişimi daha az görülür. Örneğin, Ame­rika ve Kanada topraklarında çok iyi kızaran akağaç yaprak­ları, aynı ağaçlar Avrupa topraklannda ekildikleri zaman çok daha donuk renklerde olurlar.

Öyleyse, yaprakların dökülme işleyişini başlatan neden, yalnızca, gecelerin uzaması ve gündüzlerin kısalması ile be­lirginleşen sıcaklık düşüşü müdür? Sitokininlerin biyolojik bi­leşimini (biyosentezini) yavaşlatarak, yukarıda açıklanan ter­sinmez harcanmaların sorumlusu olabilecek bir iç saatin var-
çını da nedenler arasında saymak gerekmez mi?

Yaprak dökümünün “klasik” açıklaması, birinci varsa- ma dayanır. Elli yıl kadar önce, bu varsayımı ortaya atmış lan Alman botanikçisi H.Molisch’e göre kışın yaklaşması

1birlikte sıcaklığın düşüşü, gündüzlerin kısalması, böylece

• ışıklanmanın zayıflaması, yaprakların içinde çeşitli deği­nlere neden olur; bu değişimler, ağacın yaşamını sürdüre- Imcsi uğruna yaprakların yitirilmesi ile sonuçlanır. Klorofı- yapısına giren proteinler parçalanırlar; bu proteinlerin ya- taşları ise, tüm ağacın ve genleri sürdürecek olan tohum- ın yararına olarak biriktirilir. Kısacası, Molisch’e göre, yap- dann ölüm nedenleri, yalnızca havanın soğuması ve ışığın ılmasıdır.

Oysa olaylar bu denli basit değillerdir. Stanford (Kali- ■niya) Üniversitesi’nde çalışan, Edvvardo Zeiger ve Am- n Schuvartz adlarındaki iki biyolog, kimi klorofilli gözele- uzun yaşarlık özelliği ile donatılmış olmalarına karşın, ki- erinin ise, kalıtsal izlenceleri bakımından, belli bir süre tunda tükenme özelliği taşıdıklarını düşünmektedirler. Bu araştırmacı,bu sava dayanarak, şaşırtıcı bir bulgu ileri sür- ışlerdir: Yapraklar sararmaya başladığı zaman, kloroplast- n tümünün davranışı aynı değildir (Kloroplastlar, kloro- gözelerin sitoplazması içinde dağılmış durumda bulunan klorofili taşıyan küçük olanaklardır). Yaprakların iç do- unda bulunan kloroplastlar parçalanırlarken, yüzey göze­nde bulunanlar etkinliklerini iyi korurlar. Bu, gözenek adı len gözelerde dağılmış bulunan kloroplastların özelliğidir. Yaprakların üst deri dokusu üzerinde çifter çifter yer- liş bulunan bu gözenekli gözelerin biçimleri fasulyeye ben- bunların karşılıklı içbükeylikleri, yaprakla atmosfer ara-

Yapraklann neden öldükleri anlaşıldığı zaman belki insanların da neden yaşlandıkları anlaşılabilecektir.

larlar. “Gözenek ağzı (astiole)” denen bu açıklık, dış orta­mın koşullarına (ışık, nem, sıcaklık, karbon dioksit oranı) ve bitkinin özellikle su ile ilgili iç durumuna bağlı olarak de­ğişir. Gözenek ağızlarının açıklığı ya da küçük oluşu ile dü­zenlenir. Prof. Zenger şöyle açıklıyor. “Bu gözeler, çok yönlü duyumsal aygıtlardır; ışığın karbon dioksit yoğunluğunu ve nemliliği bildiren niteliğine ve yeğinliğine (şiddetine) uygun olarak davranırlar. Gece boyunca işe, özellikle ışığın şiddetli ve havanın nemli olduğu sırada* gözeneklerini iyice açarlar”

Bu gözenek gözelerin, bitki için zararlı maddelerin at­mosferdeki varlığını da bulgulama yeteneğinde oldukları an­laşılmaktadır. Böyle olmasaydı, püsküren bir yanardağ yakı­nındaki kimi bitkiler, zehirli kükürt dioksit gazlarının büyük yoğunluğuna karşın yaşamlarını nasıl sürdürebilirlerdi? Kirli havanın karşısında, bu gözenek gözeler, gözeneklerin açık­lığını sımsıkı kapatarak, yaprağın içinde oluşan fotosentezin kolaya bozulabilen işleyişini zehirlenmeye karşı korurlar; böy­lece yaprak, zararlı etkilere direnebilir. Ayrıca, yine Edvvar­do Zeiger’e göre, bu “koruyucu gözeler’in yaşam süreleri, yaprağın iç gözelerinin yaşam sürelerinden çok uzundur. Başka deyişle, bu gözeler iklim değişmelerinden etkilenmezler.

Bu olguyu açıklığa kavuşturmak için, Prof. Zeiger aşağı­daki deneyi yapmaya girişti: Laboratuvannda gözlemini yap­mak amacı ile, çalışma odasının önünden sonbahar yaprak­ları topladı. On gün kadar sonra, btı viDraklu .ı»noM&
noplastları yok olmuşlardı, fakat gözenekli gözelerinkiler et­kilenmemişlerdi ve etkin durumda olan klorofil de taşıyor­lardı. Öyleyse, bu gözelerin çevresel etkilerden £arar gör­medikleri ve yaprak dökümünün “klasik” açıklamasının bu gözelere uymadığı açıktır.

İngiltere’deki VVellesboume Ulusal Bitki Araştırma İs­tasyonu nda araştırma yöneticisi olan Dr. Richard Hardvvick de, bitkilerin yaşlanmasında karmaşık kalıtsal işleyişlerin bu­lunduğunu, bunların “çevrenin yönettiği basit işleyişler” ol­madığını düşünmektedir. Ayrıca, yaprakların yaşlanması ile iklim koşullan arasında doğrudan bir bağlantı bulunmadığı- , nı da deneylerin gösterdiğini belirtmektedir. Yanlış mevsim­de ekilen bitkilerin yapraklan, sıcaklı ve ışıklanmanın do­rukta olduğu yaz ortasında bile sararmaktadır. Benzer ola­rak, seralarda yetiştirilen bitkiler de, seraların sabit sıcaklık ve sabit ışık koşullannda bile, ne yazık ki, belli bir sürenin sonunda solup gitmektedirler. Öyleyse yaşlanmanın izlence­si kalıtsal olarak çiziliyor olmalıdır.

Kalıtım kuramının tutulan diğer savına göre ise, tüm bitkiler kışa karşı koymak için, aynı “davranışı” göstermez­ler. Ağaçların çerçevesinde kalarak, bunlann genel çizgiler bakımından, iki tür davranış sergilediklerini belirtelim: Kalı­cı yapraklı ağaçlar (örneğin, çamlar), önemli değişmelere uğ­ramadan kış zorlamasına karşı koyarlar; çünkü, pul ya da iğne biçimindeki yaprakları, soğuğa uyum sağlayabilirler ve birçok yıl yaşayabilirler. Yapraklannı her yıl döken ağaçlar ise, öncekilerin tersine olarak, geçici bir kış uykusuna (kü­çük ölüm) gömülürler; ve bunu,- ilkbaharda yeniden canlan- , ma izler.

İNSANOĞLUNUN YAŞLANMASI

Günümüzde, biyologlann yaprak dökümü konusuna böy- lesine büyük ilgi duymalannın nedeni, yaprak dökümü işle­yişinin, insanı da içine almak üzere, tüm yaşayan varlıkları ilgilendiren çok daha geniş temel bir uygulama alanının bu­lunmasıdır. Dolayısı ile, ölümün yalın bir gidiş aksamasın­dan mı, yoksa yaşlanmanın ölüme götüren bir izlencesi ol­duğundan mı ileri geldiğinin bilinmesi önemlidir. Böylece iki durum söz konusudur Birincisi, yaşlanma dış etkenlerden, zararlı bir çevreden ve zamanın yıpratmasından ileri gelir; bu durumda, yaş ilerledikçe kimi organların könelmesi ve insanlarda üretilen kimi proteinlerin parçalanması düzeltile- bilmeli, ya da hiç olmazsa geciktirilebilmelidir. İkincisi, dölü­tün (embriyonun) gelişme genlerinin var olduğu gibi, “ölü­mün genleri” de vardır; bu durumda, zamanın “yıkımları” nın onarılması beklenemez: Organizma saatinin izlencesi, kadranı belli sayıda dönecek biçimde düzenlenmiştir; ve ya­şamdaki her adım, onulmaz bir biçimde, ölüme giden bir adımdır.

izlencesi olduğuna dayanan kuramı yeğlemektedir. Profesör, onbeş yıl kadar önce, insan ya da hayvan gözelerinden ha zırladığı kültürlerde sınırlı bir yaşam süresi olduğunun gör lemini yapmış bulunuyordu (Kuşkusuz, bir çeşit ölmezlikle donatılmış bulunan kanserli gözeleri düşünmüyoruz). Prof Hayflick bu konuda şunlan söylüyor: “insan organizmasının tümü için, benzer bir izlence var gibi görünmektedir. Fizyo lojik işlevlerin çoğu 30 yaşından başlayarak, hemen hemen çizgisel bir hızla kötüleşirler. Ortalama olarak, işlevsel yete nekte saptanan yitik, doruk yeteneğe göre, yıl başına %

1. 8-0.9 oranındadır. Kuşkusuz, bu gerileme bireysel değı şimlere de bağlıdır”.

Prof. Hayflick’e göre, çağdaş tıbbın kazandığı başarıla rın insan yaşamını uzattığı biçimindeki izlenim, ne istatistik lerle ne de biyolojik verilerle desteklenmemektedir. Çocuk ve genç ölümlerinin azaltılması ile, ortalama yaşam süresinin arttığı kesindir fakat maksimum yaşam süresine gelince. İmi süre, tarih öncesi çağının sonundan beri değişmemişin

Aynca, tıptaki ilerlemelerin, özellikle koruyucu önlem lerle, ortalama yaşam süresini daha da uzatacağı beklenebil lir. Örneğin, damar hastalıklarının neden olduğu ölümün ön lenmesi başanlabilirse, ABD’de ve sanayileşmiş ülkelenn ço ğunda , bu süre 12 yıl uzatılabilecektir. Kanserden ölüm de önlenebilirse,iki ek yıl daha kazanılmış olacaktır. Prof. Hayl lick’in çıkardığı sonuç şudur “İnsanlann zamansız bir son dan korkmalanna gerek kalmayacaktır; çünkü onlann fızyo lojik işlevlerinin yavaşlaması yüzüncü yaşları yakınlarına dek yaşamalarını sağlayacaktır.”

İnsanda “ölüm genleri”nin varlığının evrim kuramı ile uyumlu olup olmadığı şimde de bilinmesi gereken bir konu olarak durmaktadır. Çoğu biyolog için, bu uyumun bulun duğu kesindir. Gerçekten, bireysel yaşamın üreme yaşından öteye uzatılmasının, türiin sürdürülmesi açısından bir yararı yoktur. ı

Ölüm kalıtsal yapımızda yazılmış olsa bile, türün surdu rülmesinin ötesinde olarak, şimdilik kuramsal da olsa, insan yaşamını uzatma konusunda şöyle bir umut beslenmekte dirYaşJanmayı bir izlenceye bağlayan genleri günün birinde doğrudan etkileyebilmek. Acaba, kanserli gözelerin ölntezlı ğinin, yalnızca ölüm genlerinin olmayışından ya da bastırıl mış oluşundan ileri geldiğini düşünmek gerekmez mi? Ya ağaç yapraklan üzerindeki, öbürlerinden <iaha dayanıklı klorofillı gözelerin varlığı, aynı bireyde değişi mlerc duyarlı çeşitli iz lencelerin bulunabileceğini göstermez mi?

Kuşkusuz, yaşlılık konusundaki araştırmaların ölmüş yap rakların incelenmesi ile başladığını savunmak, çok ilen git mek olacaktır. Bununla birlikte, yaprakların ölümüne neden olan işleyişlerin tam olarak anlaşıldığı gün, insanların yaşa

masını saiflavan klevklprin nacıl Henotle