Geçtiğimiz günlerde izlediğim bir belgesel, aklımda pek çok merak uyandırıcı soruların oluşmasına neden oldu. Vietnam’da bulunan dünyanın en büyük mağarasına (Hang Son Doong) keşif amacıyla giren bir grup kâşifin gözlemlerini ele alan belgesel oldukça ilginçti. Üstelik bu mağara o kadar büyük ki, kendi içinde bağımsız bir ekosistem oluşturmuş. İlginç olan kısım ise mağaranın tamamen karanlık ve hiç güneş ışığı almayan bölümlerinde bulunan bir gölette, kör balıkların yaşıyor olmasıydı. Kaşifler ayrıca mağarada yaşayan bazı diğer canlıların da –örneğin çekirge benzeri böceklerin– kör olduğunu fark ettiler.
Bu canlılar, görme duyularına sahip olmamalarına rağmen dokunma gibi diğer duyular sayesinde çevrelerindeki tehlikeyi algılayabiliyor ve hızlı bir şekilde uzaklaşabiliyorlardı. Bu durum bende bazı soruların oluşmasına yol açtı: Bu mağarada yaşayan balıklar sonradan mı kör oluyor, yoksa doğuştan mı kör olarak dünyaya geliyorlar? Eğer sonradan kör oluyorlarsa, bu balıkları güneş ışığı alan bir ortama götürüp nesiller boyunca gözlemlesek, yeni doğan bireyler yine kör mü olurdu, yoksa görme yetisine sahip mi olurdu? Ayrıca bu balıkların körleşmesine neden olan süreçler ve biyolojik mekanizmalar nelerdir? Bu soruların peşinden giderek yaptığım araştırmalar sırasında, mağaralarda yaşayan ve görme yetisini kaybetmiş bir balık türü olduğunu öğrendim. Bu türün adı Mexican tetra’sı (Astyanax mexicanus) olarak biliniyor. Bu türün en ilginç özelliklerinden biri ise iki farklı popülasyona sahip olmasıdır. Mağara ortamında yaşayan bireyler görme yetisine sahip değilken, mağara dışında yaşayanlar normal göz yapısına sahip olup görme yetilerini korumaktadır.
Bu iki grup arasında genlerin işleyişinde önemli farklılıklar olduğu gözlemlenmiştir. Bu genetik farklılıklar nedeniyle mağarada yaşayan balıkların embriyolarında göz gelişimi erken evrelerde durur ve bu balıklar doğuştan gözsüz olarak dünyaya gelir. Bu durum akla şu soruyu getirir: Mağara içindeki bu bireylerden bazıları alınarak dış ortama, örneğin güneş ışığı alan bir gölete yerleştirilse ve sonraki nesilleri incelense, bu balıkların yavruları kör mü doğar, yoksa zamanla görme yetilerini yeniden kazanabilirler mi? Bu soruya yanıt aramak amacıyla yapılan bazı deneylerde, mağara ortamından alınan Mexican tetra embriyoları farklı koşullarda yetiştirilmiştir. Embriyoların bir kısmı ışıklı ortamda, diğer bir kısmı ise tamamen karanlık ortamda büyütülmüştür. Elde edilen sonuçlar, ışığa maruz kalmalarına rağmen bu balıkların kör kalmaya devam ettiğini göstermiştir.
Bu durum, çevresel faktörlerin tek başına görme yetisini belirlemediğini göstermektedir. Bunun yanı sıra yapılan başka bir çalışmada, mağarada yaşayan kör balıklar ile yüzeyde yaşayan ve görme yetisine sahip balıklar arasında melezleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu çaprazlamalar sonucunda elde edilen yavruların bir kısmı normal gözlere sahip olurken, bazıları daha küçük gözlü veya gelişmemiş gözlerle doğmuştur. Bu sonuçlar, mağara balıklarında göz kaybının çevresel etkilerden ziyade genetik temelli mutasyonlar ve genetik değişimlerle ilişkili olduğunu göstermektedir.
Mexican tetralar için görme yetisinin olmaması düşünülenin aksine aslında avantaj sağlayan bir genetik mutasyondur. Yapılan araştırmalara göre vücudun kullandığı enerjinin yaklaşık %15’i görme sistemi için harcanmaktadır. Sürekli karanlık olan mağara ortamında görme işlevinin kullanılması, bu enerjinin boşa harcanması anlamına gelir. Bu nedenle görme yetisinin kaybı, bu canlıların mağara ekosistemine uyum sağlamasında avantajlı bir özellik olarak değerlendirilmektedir. Bu düşünce, aslında Jean-Baptiste Lamarck tarafından ortaya atılan “Kullanılan organlar gelişir, kullanılmayanlar ise körelir” görüşünü akla getirir. Yani, bu balıklar gözlerini kullanmadığından dolayı zamanla bu organları körelmiş ve işlevsiz hale gelmiş olabilir mi? Lamarck, bu fikrini açıklamak için zürafaları örnek verir: Zürafaların başlangıçta kısa boyunlu olduğunu, ancak ağaçlardan yaprak yemek için boyunlarını sürekli uzatmaları sonucunda boyunlarının zamanla uzadığını ve sonraki nesillerin uzun boyunlu doğduğunu ileri sürmüştür.
Fakat bu yaklaşım günümüzde bilimsel olarak kabul edilmemektedir. Bu görüşe karşı önemli kanıtlardan biri August Weismann tarafından yapılan deneylerdir. Weismann, deneyinde 901 farenin ve onların yavrularının kuyruklarını beş nesil boyunca kesmiştir. Eğer kazanılmış özellikler kalıtsal olsaydı, bu farelerin bir süre sonra kuyruksuz yavrular üretmesi beklenirdi. Ancak deney sonucunda sonraki kuşaklardaki farelerin kuyruklarının normal şekilde gelişmeye devam ettiği gözlemlenmiştir. Dolayısıyla bir organın kullanılmaması sonucunda körelmesi, bu özelliğin doğrudan sonraki nesillere aktarılacağı anlamına gelmemektedir.
Sonuç olarak, mağara formunun oluşmasının temelinde genetik temelli mutasyonlar bulunmaktadır. Bu mutasyonlar, balıkların mağara ortamına uyum sağlamasını kolaylaştıran bir adaptasyon olarak değerlendirilebilir. Görme yetisinin kaybı, güneş ışığı almayan ve besin kaynaklarının sınırlı olduğu mağara göletlerinde gereksiz enerji harcamasını önler ve böylece gözü olan bireylere kıyasla daha iyi adapte olmalarını sağlar. Bu adaptasyon, türün mağara ortamında sürdürülebilir bir şekilde yaşamına olanak sağlamıştır.
