Denizanasının Uyuduğu Keşfedildi! - Biyoteknoloji / Diğer
Denizanasının kulakları, gözleri, burnu, kalbi, kemikleri ve beyni yok hatta bir başa bile sahip değil. Bu nedenle varlık durumları çoğunlukla bilinmiyordu. Denizanası merkezi sinir sistemi içermemesine rağmen yeni araştırmalar bu yumuşak vücuda sahip organizmaların uyuduğuna dair çok güçlü kanıtlar ortaya çıkardı.
Caltech’ten meslektaşı Ravi Nath ile birlikte çalışan ve çalışmada eş lider olan yine Caltech’ten Michael Abrams : “Birçok insan uyku davranışına sahip olabilmek için beyne ihtiyaç duyulduğunu düşünebilirler, özellikle de memelilerin uyku durumuna odaklanmış bilim insanları. Tabi bazı türlerin uyumadığını öne süren anekdot gözlemler olsa da hiçbir hayvanın uyuyup uyumadığı hakkında tamamen ifadelerini alıp da bu durumu kanıtladığımızı bilmiyorum” dedi.
Nath ve Caltech laboratuvarlarından üç araştırmacı arkadaşı sırasıyla Paul Sternberg, Viviana Gradinaru ve Lea Goentoro Cassiopea’yı incelemeye karar verdi. Bu ilkel cins tüm hayatını okyanusun zemininde baş aşağı şekilde durarak geçiriyor ve her iki saniyede bir titreşiyor (bu titreşim kalp atışına benziyor). Bir organizmanın “uyuyor” olduğuna dair üç kriterin gerçekleşmesi lazım.
Birincisi belli bir zaman boyunca daha az aktif olması lazım. Araştırmacılar bunu denizanasında test edebilmek için tankerlerin içindeki deniz sakinlerini sürekli kameralarla görüntülediler. Görüntüler denizanasının gün boyunca dakikada 59 kez titreştiğini, geceleriyse dakikada sadece 39 kez titreştiğini fark etti.
Çalışmanın eş başyazarı Claire Bedbrook: “Denizanasının uyku hali gibi durumunda daha az titreşim ve duraklama olaylarının sıklığı ve uzunluğunda bir artış olduğunu da gözlemledik. Duraklama olayları denizanalarının titreşiminin 4-20 saniye boyunca tamamen durduğu zamanlardır. Bu duraklama olayı denizanalarının en aktif olduğu zaman yani gün içerisinde çok nadiren görülüyor” dedi.
“Peki, denizanaları rüya görüyorlarsa ne görüyor olabilirler?”
Gerçekleşmesi gereken ikinci kriter ise uyandırıcı uyaranlara karşı tepkinin azalmasıdır. Bilim insanları bunu denizanasında deneyebilmek için denizanasını tankerin içinde platformla daha yükseğe çıkardılar ve durağanlık belirtileri gösteren hayvanın altındaki platformu çektiler. Normalde bir denizanası alarma geçer ve anında tankerin dibine doğru yüzer ancak denizanası “uyku halindeyken” uyanana kadar beş saniye boyunca battı ve uyanınca kendini yeniden yönlendirdi. Bu bir kişinin uyuyor hali gibi olabilir yani üstü örtülü uyuyan birisinin üzerinden yorganı aldığınızda değişikliğe uyanıp verdiği tepkiyle aynı şey.
Gerçekleşmesi gereken üçüncü kriter ise organizmanın dinlendirici durumdan mahrum bırakıldığında artan uyku güdüsü göstermesi. Araştırmacılar bunu Cassiopea’da bireysel olarak test etmek için 20 dakika boyunca her 10 saniyede bir suyla etkili bir şekilde “hafifçe basarak” denizanalarını uyutmadılar. Araştırmacılar daha sonradan su sıçratılan denizanasının normalde gün içerisinde aktif olmasına rağmen uyuya kaldığını gözlemledi.
Tüm bu yeni kanıtlar denizanalarının kesinlikle uyuduğunu ya da uyuma gibi bir durum sergilediğini gösteriyor. İnsanlarda ve diğer hayvanlarda uykuyu teşvik ettiği bilinen Melatonin’in, aynı şeyi denizanalarına yaptığı da keşfedildi.
Açıkça görülüyor ki uyku hayvanlar için yararlı buna denizanaları da dâhil. Nath, uykunun “enerji tasarrufunu pekiştirmek olduğunu” dünüşünüyor. Buna ek olaraksa Abrams: “Normal bir şekilde davranışlarda bulunmak (hareket etmek, avlanmak vs.) için uyuyorlar ve uyku metabolizma açısından da çok önemli bir role sahip” dedi.
Denizanası uyuduğunda içinde neler olduğu şu an bilinmiyor. Örnek verecek olursak denizanasının rüya görüp görmediği hakkında bir bilgi yok.
Abrams: “ Denizanaları rüya görüyorlarsa ne görüyor olabilirler? Bizim bu soruya ulaşabilmemiz için gün içinde ve gece boyunca sinirsel aktivitesini direkt olarak kayıt almamız gerek. Belki de kesinlikle rüya gördüklerini söylememiz imkansız olabilir, belki de REM sırasında görülen sinir aktivitesi salınımlarına benziyor olabilir” dedi.
Bu çalışmaya dayanarak Dünya’nın ilk çok hücreli organizmaları uyku davranışını ya da ona benzer bir şeyi ve aynı zamanda diğer davranışsal durumları da sergiledi.
Nath’e göre denizanalarının nöronlarını geliştirebilen ilk hayvan olması sonucunda uyku, bu ilk evrimleşen sinir uyarılarını ileten özel nöronlardan çıkma olabilir.
Alternatif olarak uyku farklı biyolojik faktörlere de bağlı olabilir. Bu olasılıkları açacak olursak bitkiler ve bakteriler de uyuyor ya da uyku benzeri davranışlar gerçekleştiriyor olabilirler. Nath: “Bitkiler kesinlikle farklı bir duruma sahipler” dedi.
Daha önceki çalışmalar bitkilerin yapraklarının biyolojik saate göre tepki verdiklerini açığa çıkarmıştı. Bazı araştırmacılar bunlara ve diğer sirkadiyen bitki fenomenlerine, bitkilerin çiçeklerinin kapanması gibi, “uyku hareketleri” olarak tabir ettiler.
Nath: “Tıpkı bitkiler ve diğer çok hücreli organizmalar gibi bakteriler de farklı durumlara sahipler. Uyuduklarını bilmiyor olsam da şu an bakterilerin uyuyup uyumadıklarına dair herhangi bir detaylı çalışma yok” diyerek not etti.
Bedbrook: “Bence yanıtlamak istediğimiz sıradaki büyük sorunun cevabı -hem bizim açımızdan hem de diğer araştırmacılar açısından- uyku niçin evrimleşti ve niye uyuyoruz? Bu soruları anlamak uyku bozukluklarını da anlamamızda bize yardımcı olacak” dedi.