Mendel'in mirasının sırları, 160 yıl sonra bezelye üzerinde yapılan kapsamlı bir çalışmada ortaya çıkıyor

Genetik bilimi bir manastır bahçesinde doğmuştur. Yıl 1856'ydı ve Çek Cumhuriyeti'nin Brno kentindeki St. Thomas Manastırı'nda St. Augustine Tarikatı rahibi Gregor Mendel bezelye ekimine başladı. Büyüdükçe rahip bitkilerini tozlaştırıp çaprazlıyor ve elde ettiği yavruların özelliklerini ve karakteristiklerini gözlemliyordu. Yeşil veya sarı tohumlar, pürüzsüz veya buruşuk, beyaz veya mor çiçekler, kısa veya uzun bitkiler ve üç başka özellik; Toplam yedi tane. Böylece Mendel farkında olmadan çekinik ve baskın kalıtımın matematiksel örüntülerini ortaya koymuş oldu.

"Gen", "DNA", "genom" gibi kavramların duyulması onlarca yıl alacaktı ama temelleri bezelye çeşitleri arasında çoktan atılmıştı. Ancak küçük bir ayrıntı vardı: Mendel, elbette, bitkilerin özelliklerinin çaprazlama türüne bağlı olarak neden değiştiğini açıklayan moleküler temeli bilmiyordu. Kısaca bu yedi özelliğin ifadesinde hangi genlerin rol oynadığını. Modern bilimin nihayet ortaya çıkarmayı başardığı bir bilmece.

Uluslararası bir araştırma, rahibin ilk tohumu ekmesinden 160 yıl sonra, genomik, biyoenformatik ve genetik bilimlerini kullanarak dünyanın dört bir yanından toplanan 700 bezelye hattının genetik çeşitliliğini haritaladı. Böylece bilim adamları, rahibin meşhur ettiği kalıtsal özelliklerin ardındaki sırları çözmeyi başardılar. Nature dergisinde yayımlanan makalede, tarım için faydalı olacağı umulan, benzeri görülmemiş ölçekte bir çeşitlilik anlatılıyor.

Kısacası, araştırmacıların başardığı şey, aynı türün 700 çeşidinin genomlarını dizilemek, okumak ve her birini tüm varyantlarında olduğu gibi yapan şeyin ne olduğunu belirlemektir.

John Innes Merkezi Bitki Genetiği Bölümü'nde bilim insanı ve araştırmanın ortak yazarı olan Julie Hofner, yeni projenin o kadar kapsamlı bir veri seti ürettiğini ve bunun "mevcut alelik çeşitliliğe dair iyi bir genel bakış" sunduğunu açıklıyor. Yani aynı genin alabileceği farklı formlar hakkında eşi benzeri görülmemiş bilgiler sunuyor. Her şeyden önce, daha yüksek tohum kalitesi, hastalık direnci veya çiçeklenme zamanının kontrolü gibi "önemli tarımsal özelliklerden sorumlu olanlar". Hofner, "Bu çalışmada bulunan kamuya açık genomik veriler, mahsul yetiştiricilerinin çok hassas ve karmaşık bir şekilde çalışmasına olanak sağlıyor" diye ekliyor.

Yazar biraz daha derinlemesine açıklıyor: "Bitki yetiştiricileri (bitkileri daha kullanışlı hale getirmek için genetik olarak optimize edenler) belirli genlerin yeni varyantlarını aramakla ilgilenirler. Eğer bulurlarsa, bunları yetiştirme programlarında kullanabilirler." Bu yayından önce, yetiştiriciler ilginç bir şey bulacaklarından emin olmadan, çeşitli bezelye koleksiyonlarını kendileri toplamak, hepsini yetiştirmek ve dizilemek zorundaydılar. Hofner, "Şimdi yapmaları gereken tek şey, ilgi duydukları geni bir veri tabanında aramak ve yeni çeşitlerin üretimini hızlandırmak." şeklinde açıklıyor.

Barselona Özerk Üniversitesi Biyoloji Bölümü'nden Doktora sahibi Lluís Montoliú, "Hayatımızda ilk kez, Mendel'in bilmediği genleri incelediği halde tam olarak hangi genleri incelediğini biliyoruz" diyerek seviniyor. Ve rahibin tanımladığı özelliklerin "bezelyelerin genlerinde olduğu ve bir ad ve soyadına sahip olduğu". Uzman, ilginç olanın "bu özelliklerden sorumlu mutasyonların yıllarca gizli kalmış olması" olduğunu belirtiyor.

Bilim beklemek zorundaydı

Mendel'in o dönemde ortaya attığı klasik veya aktarım genetiği olarak bilinen soruların yanıtlarını bulmak için modern bilimin bir buçuk yüzyıldan fazla zamana ihtiyacı oldu. Lise yıllarında bilim kitaplarında sıkça geçen bir karakter. Ancak Hofner bir açıklama olduğunu belirtiyor: "Mendel'in genlerinden herhangi birini 1980'lerden önce keşfetmek mümkün olmazdı çünkü öncelikle bir genin farklı versiyonlarının DNA dizilerini okuyabilme yeteneğine sahip olmak gerekiyordu." DNA parçalarının dizilimini okuyabilme yeteneğine dayanan moleküler biyoloji ve moleküler genetik, ancak o yıllarda araştırma laboratuvarlarında kullanılmaya başlandı. Uzman, "Aslında bu yüzden bu kadar uzun sürdü" sonucuna varıyor.

Montoliú ise Mendel'in "genetiğin babası" olduğunu söylemekten çekinmez; zira botanikten biyomedikal bilimlere kadar daha sonra gelen bütün gelişmeler onun deneylerinden kaynaklanmıştır. "Bu, evrenselliği nedeniyle şaşırtıcı bir şey" diyor.

Mendel'in gözlemlerini doğrulamak için gerekli bilimsel tekniklerin küreselleşmesi 160 yıl sürdü. Hofner, "İnsanlar gezegeni paylaştığımız diğer organizmalar hakkında daha fazla şey öğrenmek istiyor. Ve bu geniş DNA bankalarının genetikle (miras anlayışı) birleşimi çok güçlüdür" diyor. Ve şöyle sonlandırıyor: "Mendel'in mirası yaşamaya ve devam etmeye devam ediyor."