Dolar 13,7033
Euro 15,5541
Altın 785,05
BİST 2.005
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 13 °C
Sağanak Yağışlı

Sineklerin Nabzını Almak: Uçan Kalpler Tehlikeye İnsan Kalbinin Verdiği Gibi Tepki Verir

27.10.2021
39
Sineklerin Nabzını Almak: Uçan Kalpler Tehlikeye İnsan Kalbinin Verdiği Gibi Tepki Verir

kalp atışı

Hızlanan bir kalp atışının sesi anında omurganızdan aşağı titremeler gönderebilir. Bu sesin bela anlamına geldiğini biliyorsun. Kalplerimizin sürekli olarak nasıl hissettiğimizi yansıtma şekline o kadar alışkınız ki, farklı kalplerin yarıştığını, ağrıdığını veya bir ritmi atladığını kolayca hayal edebiliriz.

Fakat diğer hayvanların kalpleri tehlikedeyken aynı kuralları takip ediyor mu? Omurgalılarımıza – kurbağalar, kediler, antiloplar – gelince, cevabın uzun zamandır “evet” olduğu biliniyor. Ama ya böcekler?

Portekiz’in Lizbon kentindeki Champalimaud Bilinmeyenler Merkezi’ndeki bilim adamları tarafından bugün (27 Ekim 2021) dergide yayınlanan bir araştırmaya göre Güncel Biyoloji, meyve sineklerinin kalpleri, tehlikeye karşı insan kalplerinin yaptığı gibi tepki verir.

Projeye liderlik eden sinirbilimci Marta Moita, “Bu sonuca oldukça şaşırdık” diyor. “Omurgalıların bir tehditle karşı karşıya kaldıklarında, otonom sinir sistemlerinin harekete geçerek hepimizin aşina olduğu kardiyak aktivitedeki değişiklikleri oluşturduğunu biliyoruz. Ancak bu sistem böceklerde mevcut değil ve bu nedenle benzer kardiyak değişiklikler gösterip göstermeyecekleri belirsizdi.”

Sinek Kalbi Tehlikeye Tepki Veriyor

Sineğin kalbi (solda) – iki tek hücre dizisinden oluşan ufacık bir yapı – sinek ısmarlama bir cihaz üzerinde özgürce dolaşırken invaziv olmayan bir şekilde görüntülendi (sağda). Kredi: Charlotte Rosher, Moita laboratuvarı, Champalimaud Vakfı

Ekip, iki tek hücre dizisinden oluşan ufacık bir yapı olan sineğin kalbini yakınlaştırdı. Araştırmacılar, kalp hücrelerini floresan moleküllerle aydınlatarak, dolaşırken sineğin şeffaf dış iskeletinden kalbin aktivitesini takip etti. Ara sıra, sineğin önündeki büyük ekranda, yaklaşan bir tehdidi taklit eden karanlık, genişleyen bir daire belirdi.

“İnanılmaz bir şekilde, tıpkı insanlarda olduğu gibi, sineğin kalbi, hangi savunma tepkisinin varsayıldığına bağlı olarak faaliyetini değiştirdi. Barrios, “Sinek kaçmaya karar verirse kalbi hızlanır, ancak uzun bir süre olduğu yerde donarsa kalbi yavaşlar” diye anlatıyor.

Moita, “Bu bulgu çok ilgi çekici” diye ekliyor. “Sineklerin otonom sinir sistemi olmadığı için, burada başka bir mekanizmanın iş başında olduğu anlamına gelir. Soru şu ki, bizim bilmediğimiz otonom-sinir sistemi benzeri bir yapı mı var yoksa tamamen farklı bir mekanizma henüz keşfedilmemiş mi?

Kalbin değişimi

Dikkat çekici bir şekilde, bu beklenmedik sonuç, bir dizi ifşaatın yalnızca ilkiydi. Bir sonraki olay, ekip kalbin aktivitesini daha ayrıntılı olarak incelediğinde oldu.

Barrios, “Sinek kalbinin yapısı bizimkinden çok farklı: sadece tek bir tüp” diye açıklıyor. “Vücudu esasen iki kapalı bölmeye ayrıldığından, kalp iki yönde pompalama yapar.”

Ekip, sineğin savunma tepkisine bağlı olarak pompalama yönünün de değişip değişmediğini test etti ve her iki durumda da – kaçış ve donma – kalbin sineğin ön kısmına daha aktif bir şekilde pompaladığını keşfetti.

“Kaçarken ön bölüme daha fazla besin pompalamak mantıklı. Burası beynin, bacakların ve kanatların bulunduğu yerdir, yani aksiyon buradadır. Ancak sinek donarken bunu görmeyi beklemiyorduk” diyor Barrios.

Araştırmacılara göre donma, enerji tasarrufu sağlayan bir davranış olarak kabul ediliyor. Nitekim kalbin yavaşlaması da buna işaret eder. Ama o zaman, kalbin daha aktif olarak öne doğru pompalamasının sebebi neydi? Bu sonraki deney dizisinin sonuçları, yaygın olarak kabul edilen başka bir bilimsel teoriyi baltaladı.

Dondurucu Kalori Yaktırır

Moita, “Bunun, havanın donmasına rağmen sineğin harekete geçmeye hazırlandığı anlamına geldiğinden şüphelendik” diye açıklıyor. “Ve bu hazırlık durumunu sürdürmek için enerji tüketiyordu.”

Bu hipotezi test etmek için ekip, donan sineklerin şeker seviyelerini, nötr görüntülere maruz kalan ve bu nedenle herhangi bir savunma davranışı sergilemeyen sineklerin şeker seviyeleriyle karşılaştırdı. Sonuçlar çarpıcıydı: donan sineklerin şeker seviyeleri önemli ölçüde daha düşüktü.

Moita, “Bu bulgu, donmanın pasif, enerji tasarrufu sağlayan bir davranış hali olduğuna dair genel kanıyı çürütüyor” diyor. “Bunun yerine, donmanın aktif bir hazırlık durumu olduğunu öne sürüyor. Şimdi soru şu: Sinek neye hazırlanıyor? Donmayı takip edebilecek eylemlerin aralığı nedir ve beyin tarafından yapılan eylemler arasındaki seçim nasıl yapılır?”

Yeni Bir Yol

Bu sorular, bu çalışmanın ortaya çıkardığı bir dizi yeni araştırma yolunu birleştiriyor. En acil olanlardan biri, sineklerde tehlikeye karşı kardiyak tepkileri kontrol eden nöral yapının belirlenmesi ve nasıl çalıştığının deşifre edilmesidir.

Barrios, “Sinekler ve insanlar birçok geni paylaştığı için, sineklerin kalpleri, kardiyolojinin çeşitli yönlerini, özellikle de hastalıklarla ilgili olarak çalışmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.” “Ancak, sineğin kalbinin tehlikeye nasıl tepki verdiğine çok az ilgi gösterildi.”

“Artık bu yeni ortaklığı kanıtladığımıza göre, bunun nasıl olduğunu araştırmaya geçebiliriz. Sonunda, anında kazanılan içgörünün, beynin insanlar da dahil olmak üzere diğer hayvanlarda davranışları nasıl kontrol ettiğinin anlaşılmasına yol açacağını umuyoruz, ”diyor Moita.

Referans: Natalia Barrios, Matheus Farias ve Marta A. Moita, 27 Ekim 2021, “Tehdit, sineklerde sağkalımı olumsuz etkileyen kardiyak ve metabolik değişikliklere neden olur”, Güncel Biyoloji.
DOI: 10.1016/j.cub.2021.10.013

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.