Kafadan bacaklılar hakkında neler biliyorsunuz? İlla ki duymuşsunuzdur; kavanozları açabilen ahtapotlardan tutun da renk değiştirerek iletişim kurabilen ve kamuflaj yetenekleri harika olan mürekkep balıklarına kadar... Şaşırtıcı olsa da aslında bunlar dünyadaki en zeki omurgasızlardır ve nedeni ise aslında kendi genlerini düzenleyebiliyor olmalarıdır.
Kafadan bacaklıların alt sınıfında olan ahtapot, kalamar, mürekkep balığı gibi türler yumuşakçaların coleoid sınıfına ait ve yaklaşık 500 milyon yıllık bir evrim sürecine sahip canlılardır. Daha anlaşılır olması açısından daha yeryüzünde bitki bile yokken bu canlılar okyanusun derinliklerinde vardı diyebiliriz.
Bu sınıfı diğerlerinden ayıran ve onları okyanusun efendisi yapan bazı morfolojik özellikleri vardır. Kamera benzeri gözleri, esnek vücutları ve gelişmiş kamuflaj özelliklerinin sebebi rastlanan diğer omurgasız canlılardan daha büyük bir sinir sistemine sahip olmalarıdır.
Onların bu Dünya'ya ait olmadığını düşündüren ilk araştırmalar, 2007'de Cel dergisinde yayınlanmıştır. Ve dergide ahtapotlar, kalamar ve mürekkep balıklarının DNA'nın kodlarını diğer ölümlüler gibi takip etmediği bildirildi. Bunun yerine RNA düzenleme olarak bilinen şeyi yaparlar. Genellikle RNA, DNA için bir tür haberci ve kopyalayıcı görev görür. DNA genetik bilgiyi hücrelerde belirli proteinler oluşturmak için kullandığı RNA'ya verir. Ancak sayılan hayvanlarda bu durum bilginin sentezi sırasında değiştirilebilir. Enzimler, RNA kodundaki bazı nükleotidleri değiştirebilir (onları A, U, G ve C harfleriyle de biliyor olabilirsiniz) diğerleri için DNA'da kodlanmayan proteinler oluşturur. The New York Times'ın belirttiği gibi, bu bir organizmanın "temel genetik planına yeni riffler eklenmesini" sağlayabilir. (Bknz: RNA Nedir?)
Aslında bunun olduğunu zaten biliyorduk hatta kendi RNA'mızda da belirli sıklıklarla oluyor fakat 2007'de yapılan çalışmayla bu hayvanların bu tekniği ne kadar kullandıkları belirlendi. Örneğin insanların 20.000 adet geni var fakat RNA düzenlemesinin yapılabildiği gen sayısı sadece birkaç düzine kadar. Kalamarlar da 20.000 gene sahip olmalarına rağmen en az 11.000 RNA düzenleme yerine sahiptirler. Tel Aviv Üniversitesi biyofizikçi Eli Eisenberg'in bir basın açıklamasında "Bu kafadan bacaklılarda istisnai bir durum değildir. Kural budur. Proteinlerin çoğu düzenlenir." demiştir. Bu düzenlenmelerin çoğu hayvanların sinir sisteminde meydana gelir bu da onların ne kadar sıra dışı akıllı olabildiğini açıklamamızı sağlayabilir. Öncelikle araştırmalar sıcaklık değişimlerine hızlı uyum sağlayabilmek için RNA düzenlemeyi kullanıyor olma ihtimaline dikkat çekmişti fakat sadece bu yüzden olmadığı anlaşıldı. Kafadan bacaklıların beyinlerinin moleküler yapısını incelemeye karar verilmesinin başlıca sebeplerinden bir tanesi de, bu canlıların, sinir ağlarını hafıza ve öğrenme kapasitelerini aniden değiştirebilecek şekilde kullanma yeteneğine sahip olmalarıdır. Örneğin; bu özel yetenek, ahtapotların vücutlarında bulunan proteinleri ani bir şekilde dönüştürerek farklı fonksiyonlar kazandırmalarının arkasında yatan biyolojik mekanizmayı açıklıyor.
Chicagersiteso Üniversitesi'nden Caroline Albertin ahtapot genomunu inceleyen bilim adamlarından bir tanesidir ve bu konu hakkında şöyle söylemiştir: "Birkaç dikkate değer fark dışında, ahtapot genomu yeniden düzenlenmiş bir omurgasız genomunu andırıyor; tıpkı genomu bir blender'a koyup karıştırmışsınız gibi... Bu da haliyle genlerin yeni bir genomik ortamda yer almalarına sebep oluyor. Bu, kesinlikle karşılaşmayı beklemediğimiz bir şeydi..."
Kısaca, Chicagersiteso Üniversitesi'nden yayınlanan makaleye göre ahtapotların uzaylı genlere sahip olduğu iddia edilse de bu çok büyük tartışmalara kapı aralayacak bir iddiadır.
İyi ve Kötü Yönleri
Tüm iyi şeyler kötü şeyleri de beraberinde getirir. Araştırmacılar ayrıca bu RNA düzenlemesinin olduğu yerde DNA mustasyonunun olmadığı da görüldü. DNA mutasyonu, organizmaların hayatta kalmak, üremek, gelişmek ve adapte olmaları için çok önemli olduğundan RNA düzenlemeleri kafadan bacaklıları oldukça yavaşlatır. Eisenberg bu konu hakkında "Her şeyin bir bedeli olduğunu biliyoruz. Bunun bedeli ise genomun evrimini yavaşlatıyor olması. Kafadan bacaklılar muhtemelen bu pazarlıkta RNA düzenlemeyi genomun evrimine tercih ettiler ama muhtemelen omurgalılar başka bir tercihte bulundular." demiştir.
