Dünyanın en yaşlı kaplumbağası uzun yaşam araştırmalarına ışık tutuyor

Jonathan’ın DNA’sını inceleyen araştırmacılar, en az 194 yaşındaki kaplumbağanın 272 geninde genç örneklerdeki düzenin korunduğunu bildirdi.

Science Advances dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, bu genlerin önemli bir kısmı hücrelerin enerji üretimini sağlayan mitokondrilerle ilişkili. Ancak araştırmacılar, korunan düzenin uzun yaşamı mümkün kıldığını henüz gösteremiyor; bulgunun başka bir biyolojik sürecin sonucu olması da ihtimaller arasında.

Güney Atlantik’te bulunan Saint Helena Adası’ndaki Aldabra dev kaplumbağası Jonathan, bilinen kara hayvanları arasında yaş rekorunu taşıyor. Yaşına ilişkin değerlendirmede, yaklaşık 1,9 bin tarihli olduğu düşünülen ve onu yetişkin halde gösteren bir fotoğraf kullanılıyor.

272 gende farklı yaşlanma örüntüsü

Araştırmada Jonathan’ın DNA’sındaki kimyasal işaretlerin düzeni, 12 yaşındaki ve 90 yaşındaki kaplumbağalarınkiyle karşılaştırıldı. Jonathan’da genel düzensizlik daha yüksek olsa da 272 gende bu örüntünün dışında kalan, genç kaplumbağalardakine benzer bir düzen saptandı.

İncelemenin merkezindeki metil grupları, genlerin etkinleşmesini veya kapanmasını düzenlemeye yardımcı olan kimyasal işaretler. Yaşlanma sırasında bunların bir kısmı kaybolabiliyor, bazıları ise düzensiz biçimde eklenebiliyor; böylece genlerin etkinleşme zamanını öngörmek güçleşiyor.

Araştırmacıların entropi olarak adlandırdığı düzensizlik, genç organizmaların hücrelerinde daha düşük düzeyde bulunuyor. Jonathan’daki sonuç, bütün genlerin aynı yaşlanma örüntüsünü izlemediğine işaret ediyor; genel düzensizlik ile belirli genlerde korunan düzen birlikte görülüyor.

Çalışmanın ortak yazarlarından Stephen Clark, mitokondrilerin işleyişi ile korunan düzen arasında birbirini destekleyen bir döngü bulunabileceğini değerlendiriyor. Bu açıklamada mitokondriler düzenlerini korudukça enerji üretimini sürdürüyor; ancak Clark’ın önerdiği mekanizma, Jonathan’ın uzun ömrünün kanıtlanmış açıklaması değil.

Genomun tamamı Jonathan’a ait değil

Ekip, diğer Aldabra kaplumbağalarıyla karşılaştırıldığında Jonathan’da 287 gene yayılan farklı varyantlar da belirledi. Bu genlerin bir bölümü DNA onarımında görev alıyor; varyant bulgusu ile 272 gende gözlenen kimyasal düzen, araştırmanın farklı sonuçlarını oluşturuyor.

Genetik incelemede kullanılan hücreler, veteriner Joe Hollins’in yardımıyla Jonathan’ın yanak içinden toplandı. Hollins, besleme sırasında yaptığı hareketleri kullanarak hayvanın ağzını açmasını sağladı ve iç yüzeyden hücre aldı.

Ancak örnekteki genetik materyalin kısa olması ve bakteriyel bulaş, genomun okunmasını sınırladı. Araştırmacılar eksikleri daha genç bir kaplumbağadan elde edilen DNA ile tamamladı; bu nedenle oluşturulan dizinin yaklaşık yüzde 95’i Jonathan’dan, kalan bölümü diğer hayvandan geliyor.

Bu yöntem, Jonathan’a özgü genetik farklılıkların tamamının belirlenmiş olmayabileceği anlamına geliyor. Araştırmacılara göre, başka kaplumbağanın DNA’sıyla doldurulan bölümlerde Jonathan’a ait özel varyantlar varsa, bunlar mevcut incelemede gözden kaçmış olabilir.

Kan örneği izni araştırmayı sınırlıyor

Ekip, Jonathan’dan alınacak kanın genomdaki boşlukları gidermeye yardımcı olabileceğini belirtiyor. Buna karşılık Saint Helena yetkililerinin kan alınmasına izin vermemesi, araştırmacıların önerdiği bu yolu kapatıyor.

Oxford Üniversitesi zooloğu Joanna Bagniewska, bu yaştaki bir kaplumbağadan kan almanın güçlük ve risk taşıyabileceğine dikkat çekiyor. Bagniewska ayrıca Jonathan’ın ada açısından simgesel değerini vurguluyor; hayvanın zarar görmesi halinde araştırmacıların tepkiyle karşılaşabileceğini değerlendiriyor.

Birmingham Üniversitesi’nde karşılaştırmalı genomik alanında çalışan João Pedro de Magalhães, sonuçları uzun ömürle bağlantısı araştırılabilecek yeni aday genlerin belirlenmesi açısından değerlendiriyor. Bununla birlikte, bu bilgilerin insan sağlığında kullanılabilmesi için ek araştırmalar gerektiğini belirtiyor.

Çalışmanın açık bıraktığı temel konu, belirli genlerde korunan kimyasal düzenin yaşlanmayı etkileyip etkilemediği. Eğer bu düzen uzun yaşamı destekleyen bir mekanizmaysa sonraki araştırmalar için hedef oluşturabilir; başka bir sürecin sonucuysa, uzun ömrün açıklamasını tek başına sağlamaz.

Clark, mevcut bulguları Jonathan’ın yaşam süresini anlamaya yönelik bir başlangıç olarak görüyor. Araştırmacılar açısından sonraki çalışmaların yanıtlaması gereken soru, gözlenen genetik özelliklerle uzun yaşam arasında neden-sonuç bağı bulunup bulunmadığı.