BiyolojiTıp

Uykunun Beyinden Önce Evrimleştiği Bulundu

Yazan: Racheal Rettner

Çeviren: Çisem Özge Biçer

Düzenleyen: Ümit Sözbilir

Özet:Araştırmacılar; beyni olmayan, hidra olarak adlandırılan küçücük bir hayvanın uyku benzeri bir hâle girdiğini saptadılar.

Beyinlerimiz düzgün bir şekilde çalışabilmek için uykuya ihtiyaç duyarlar ancak tersi yönden baktığımızda işler değişir; uyumak için beyin gerekli değildir.

Yeni bir araştırmanın yürütücüleri, basit bir anatomisi olan ve beyni bulunmayan, hidra olarak adlandırılan küçücük bir tatlısu hayvanında uyku benzeri bir hâl saptadılar.

Japonya’daki Kyushu Üniversitesinde öğretim üyesi olan ve çalışmanın başyazarı Taichi Q. Itoch verdiği demeçte “Artık, hayvanların beyinden önce uyku gereksinimi edinmiş olduklarına dair güçlü kanıtlarımız var.” diyor.

Uykuya ihtiyaç duyma durumunun niçin evrimleştiğini anlamamızı sağlayacak olan sonuçlara sahip bu çalışma, yakın geçmişte Science Advences dergisinde yayımlandı.

İnsanlar da dâhil bütün memelilere ilaveten böceklerde ve hatta yuvarlak solucanlarda (nematot) bile görülen uyku, hayvanlar âlemi için neredeyse genel bir olgudur. Bununla birlikte, bu hayvanların tamamı bir çeşit merkezî sinir sistemine veya beyne sahip olduğu için bilim insanları, evrimsel olarak uykunun mu yoksa beynin mi önce geliştiğini ayırt edemiyorlardı.

Hidralar ile akraba ve tıpkı hidralar gibi beyinden yoksun olan denizanaları da uyku benzeri bir hâl sergilemişti ancak bu yeni çalışma, hidraların uyku benzeri davranış sergilemelerine ek olarak insanlarda ve diğer hayvanlarda uykuyu düzenleyen moleküllere tepki verdiklerini göstererek denizanalarıyla yapılan çalışmadan elde edilen bulgulara ek bulgular sağladı.

Itoh, “Hidralarla yaptığımız bu çalışmadan edindiğimiz bulgulara ve önceden denizanalarıyla yapılan çalışmanın yazanağına dayanarak uyku evriminin beyin evriminden bağımsız olduğunu söyleyebiliriz.” diyor.

Beyinden yoksun olmasına rağmen uyumaya ihtiyaç duyan Hydra vulgaris görüntüsü. (Kaynak: © Taichi Q. Itoh, Kyushu Üniversitesi)

Araştırmacılar çalışmada, uyku benzeri hâle girdikleri veya ışık uyaranıyla bozulan azalmış hareket hâlinde oldukları zamanlarda hidraların hareketlerini görüntülemek ve belirlemek adına, onlara özel tasarlanan “hidra kameraları” ile video kayıt sistemi kullandılar.

Hidraların, yaklaşık dört saat faal ve dört saat uyku hâlinde olacak şekilde bir döngüye sahip olduklarını buldular.

Dahası, titreşim veya sıcaklık değişiklikleri sonucu hidraların uyku hâlinin bozulması, sonraki uykunun süresinin uzaması ve azalmış hücre bölünmesi gibi tepkilerle kendini gösteren uyku yoksunluğu ile sonuçlandı.

Araştırmacılar hidraların; melatonin, kimyasal sinir iletim ulakları veya GABA adlı bir beyin kimyasalı gibi insanlarda uykuyu düzenlemekle ilgili kimyasallarla ilişkili olduklarını da açığa çıkardılar. Bu kimyasallar hem insanlarda hem de hidralarda uyku hâlinin gelişmesini sağlıyorlar.

Her nasılsa birçok hayvanda uykuyu baskılayıcı etkisi olan dopamin adlı bir kimyasal hidralarda tam aksine uyku hâline önayak oluyor. Itoh, “Öyle görünüyor ki kimi uyku düzenekleri beynin evrimi esnasında işlev değiştirirken kimileri işlevlerini korumuş bir şekilde günümüze ulaşıyor.” diyor.

Aynı zamanda araştırmacılar, hidraları “uyuklama” hâllerinden mahrum bıraktıkları zaman, kimi hayvanlarda uykunun düzenlenmesi ile ilgili olan kalıtım birimlerini de ihtiva eden 200’den fazla kalıtım biriminin hidralardaki ifadesinde farklılıklar tespit ettiler.

Itoh ek olarak, “Bu bulgular, hayvanlarda uyku ile bağlantılı düzeneklerin merkezî sinir sisteminden önce evrimleştiğine ve uyku ile bağlantılı düzeneklerin büyük bölümünün beynin evrimiyle korunduğuna dair güçlü kanıtlar sağlıyorlar.” dedi.

Via
https://www.livescience.com/sleep-brain-evolution-hydra.html

Çisem Özge BİÇER

Atatürk Üniversitesi/ Tıp Fakültesi

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button