Laboratuvarda geçen 4 yıl: Titrer sinekler, dökülen pek çok gözyaşı ve yeni türler

Laboratuvarda geçen 4 yıl: Titrer sinekler, dökülen pek çok gözyaşı ve yeni türler

Bu yazımda deneyle dolu bir günü, o günün öncesini ve sonrasını anlatacağım.

Detaylardan önce, ne yapıyorum ben? Singapur Ulusal Üniversitesi’nde biyoloji alanında doktora yapıyorum. Singapur, Ankara’ninki kadar nüfusa ve Yalova’nınki kadar bir yüzölçüme sahip, oldukça küçük ve doğal kaynaklar konusunda dışarıya bağlı bir ülke. Bağımsız var olabilmek için pek çok yöntemleri var elbette, zaten Asya kaplanları arasında olan ve teknolojide bayrağı çeken ülkelerden biri. Dışarıya bağımlılığını azaltmaya çalıştığı kaynaklardan biri de su. Bunun için rezervuar da dediğimiz yapay su havzalarına biriken yağmur suyunu burada geliştirilmiş su arıtma teknolojisini kullanarak halka temin ediyor. Bunu yaparken su kalitesinin de sürekli bir kontrolü/izlenmesi söz konusu. Bu noktada da ben ve böceklerim devreye giriyoruz.

Ben titrer sinekler olarak (Aile: Chironomidae) bildiğimiz böcek grubunu çalışıyorum. Günlük konuşma dilinde erişkinleri “ısırmayan keneler” veya “kör sivrisinekler” olarak, larvaları ise “kan kurtları” olarak da adlandırılıyor. Bu böcek grubunu özel kılan pek çok sebep var. Baykal gölünün 1000 metre derinliklerinden Antarktika’daki buzullara varan bir dağılımları var, ki Antarktika’da sene boyunca yaşayabilen tek böcek grubu! Bu kadar çok yayılmaları her yere adapte olabilen yapılarından kaynaklanıyor, asidik ortamdan oksijence yetersiz, ağır metalce zengin ya da aşırı kurak ortamlara kadar. Kolay kolay pes etmiyorlar yani. Pek çok canlının barınamayacağı böyle ortamlarda titrer sinekleri bulmamız bize pek çok kapı açıyor. Mesela bu böceklerin (tür) çeşitliliğine, topluluk içindeki farklı türlerin dağılımına bakarak sucul ortamların kalitesini anlamaya çalışıyoruz. Örneğin ağır metalce zengin bir ortamda bu aileden belli türler yaşayabilirken, diğerleri tutunamıyor. Ama hangi türlerin hangi koşulda yaşayabildiğini anlamak için öncelikle o topluluğu yeterli miktarda çalışmak gerekiyor. Burada ortak çalıştığım kurumlar belli yıllar boyunca bu böcekleri Singapur’daki pek çok su kaynağından topladı; larvaları rezervuarların diplerindeki çamurluk kısımdan, erişkin bireyleri ise su üzerinde kurdukları çadırımsı yapılarla.

Peki, bu ailedeki türleri nasıl çalışıyoruz, ya da öncelikle tür düzeyinde bilgiyi nasıl elde ediyoruz? Biyolojide canlıların sınıflandırılmasını hepiniz duymuşsunuzdur. Bunu canlıların ortak özelliklerini kullanarak yaparız.

Bana bu numuneler içi alkol dolu tüpler içinde geliyor. Bazı tüplerde binlercesi bir arada. Tatlısu habitatlarının çoğunda karşılaşırsınız Chironomidler ile, tür ve birey sayısı açısından en bol bulunan makro omurgasızları oluştururlar.

Peki ben bu numuneler ile ne yapıyorum? Biz biyologların canlıları sınıflandırırken kullandığı çeşitli yöntemler var, dış görünüş (morfolojik) özellikleri veya genetik kodlarındaki farklılıklar/benzerlikler gibi. Ben Chironomidae ailesinde tür düzeyinde bilgi elde etmek için elimdeki binlerce numunenin DNA’sını karşılaştırıyorum. Sadece dış görünüşlerine bakarak spesifik bilgi elde etmemiz çok zor; çünkü özellikle Chironomidae larvalarında farklılıklar çok belirgin değil. DNA dizilimlerini elde etmek için spesifik bir gen bölgesine bakıyorum, bunun için de binlerce numuneden tek tek doku örneği alıp o örneklerdeki DNA dizisini enzimatik olarak çoğaltıyorum.

Tıpkı bir kitabın harflerini okur gibi, DNA dizilerini de okuyabiliyoruz, Türkçe’deki 29 harf yerine A, T, C ve G’den oluşan mütevazi bir alfabesi var DNA’nın. Yaptığım şey ise numunelerimin her birinden elde ettiğim bu DNA dizilerini karşılaştırıp benzerliklerine göre onları gruplandırmak. Daha sonra da her bir grup numuneyi bir araya topluyorum ve dış görünüşlerine göre sınıflandırmak üzere müzeye götürüyorum. Tabii, bütün bu deneysel süreçle birlikte yaşanan iniş çıkışlı ruh hallerini, labda titrer sineklerle sabahlara kadar yaptığımız partileri ve dökülen gözyaşlarını hatırlatmak isterim.

Figür 4: A, Her bir tabakta 100’e yakın numuneden alınan doku örneklerinden DNA çoğaltımı yapıldı. B ve C, DNA dizilerinden elde edilen bilgiye göre numuneler bir araya toplandı. D, numuneler bir sonraki basamak olan morfolojik tanımlama için müzeye gönderildi.

Figür 4, labdaki çılgın günleri açıklamak için yeterli sanıyorum! Elde ettiğim DNA dizilerini kullanarak da farklı sucul sistemlerdeki Chironomidae ailesinin tür düzeyinde dağılımlarına bakarak su kalitesine dair bilgi elde ediyorum. Doktora konumun beni tatmin eden yanlarından biri de uygulamalı olması, elde ettiğim bilgiyi işbirliği yaptığımız kurumlarla paylaşıyorum ve böylece Singapur’daki sucul ekosistemlerdeki su kalitesini sürekli olarak takip ve kontrol edebiliyoruz. Şimdiye kadar çalıştığım binlerce numunede keşfettiğimiz yeni türler de cabası! Şimdiden sonra onları literatüre kazandırmaya çalışacağız, yapacak iş çok!

Kaynakça ve ileri okumalar

  • Cranston, P. S., Ang, Y. C., Heyzer, A., Lim, R. B. H., Wong, W. H., Woodford, J. M., & Meier, R. (2013). The nuisance midges (Diptera: Chironomidae) of Singapore’s Pandan and Bedok reservoirs.The Raffles Bulletin of Zoology61(2), 779-793.
  • Laboratuvardan yeni çıkmış makalemiz: Lim, N. K., Tay, Y. C., Srivathsan, A., Tan, J. W., Kwik, J. T., Baloğlu, B., Meier, R. & Yeo, D. C. (2016). Next-generation freshwater bioassessment: eDNA metabarcoding with a conserved metazoan primer reveals species-rich and reservoir-specific communities.Royal Society Open Science3(11), 160635.
  • Doktoramı yaptığım, bir nevi evim olan Evrimsel Biyoloji Laboratuvarı’na dair ayrıntılı bilgi: http://evolution.science.nus.edu.sg/
  • Asya kaplanlarına dair ayrıntılı bilgi: http://www.makinebirlik.com/tr/sanal-kutuphane/ulke-raporlari/guney-dogu-asya-ulkeleri-isbirligi-orgutu-asean-ulke-raporu

1 yorum

Yorum yap

+ Leave a Comment