Buz tutmuş kutup denizinin derinliklerinde, bilindiği üzere balıklar ömür sürüyor. Düzgün lakin buz üzere suda o balıklar nasıl hayatta kalabiliyor?
Birçok insan buna adaptasyon yanıtını verecektir, ancak şimdiden söyleyelim: Hayır, yanıtın onunla uzaktan yakından alakası yok!
Kutuplardan, yani -20 derecelerden bahsediyoruz.
Suyun donma noktası, bildiğimiz üzere sıfırdır. Ancak suyun içeriği de bu donma olayını etkiliyor. Su, tuzlu epeyce, donma noktası da o kadar gerilere düşüyor. Hâl böyleyken, olağan bir balığın da içinde bulunduğu suyun -0,8 dereceye düşmesiyle donmaya başlayacağı, suyun uygunca soğuması durumunda da öleceği belirtiliyor.
Normal olarak balıklar, kutup denizlerinin ulaştığı derecelerden çok daha sıcak derecelerinde bile donabiliyorken, kutup denizlerindeki balıklar nasıl oluyor da hayatta kalmayı başarıyor?
Bu balıkların kanlarında ve bedenlerinde, antifriz molekülleri bulunuyor.
Bu proteinler, buz kristallerine bağlanarak büyümelerine mahzur oluyorlar. Bu şiddetli etraf şartlarına ahenk sağlamış hayvanlar, tabiatın sunduğu mucizeler sayesinde bu soğuklarla başa çıkabiliyorlar. Antarktika’da yaşayan balıklardan tutun da minik böceklere kadar birçok tıp, dondurucu soğuklarla çaba etmek için evrimsel olarak özel stratejiler geliştiriyor.
Bu stratejilerin başında ise bahsettiğimiz üzere donmayı engelleyen proteinler yer alıyor. Bu proteinler, buz kristallerinin beden sıvılarındaki büyümesini engelleyerek hayvanın hayatta kalmasını sağlıyor. Antifriz, otomobil motorlarının donmasını engellemek için kullanılan husustan çok farklı bir biçimde çalışıyor.
Balıklarda, bu proteinler buz kristallerinin oluşumunu durduruyor ve beden sıvılarında donma noktalarını -2,5°C’ye kadar düşürüyor.
Sonucunda ise balıklar, dünyanın en soğuk sularında bile hayatta kalabiliyorlar. Balıklardaki bu antifriz proteinlerinin keşfi, 1960’larda Stanford Üniversitesinde Dr. Art DeVries tarafından yapılmıştı.
O vakitten günümüze kadar yapılan araştırmalar, bu proteinlerin ticari alanda da kullanılabileceğini gösteriyor. Buz kristallerinin büyümesini engelleyen bu proteinler, besin sanayisinde donmaya karşı tesirli tahliller sunabilirken organların kriyoprezervasyonu üzere tıbbi alanlarda da büyük bir potansiyel taşıyor.
Timsah buz balıkları, Antarktika sularında yaşayan ve bu antifriz proteinlerini barındıran bir öbür canlıdır.
Bu balıkların en dikkat alımlı özelliği, kanlarında kırmızı kan hücreleri ve oksijen taşıyan hemoglobin olmaması. Olağanda omurgalıların hayatta kalması için gerekli olan bu hücreler, buz balıklarında yok. Öyleyse bu balıklar nasıl hayatta kalıyor?
Antarktika’daki oksijen açısından güçlü sular ve balıkların ince kan yapıları, balıkların soğukta bile oksijeni verimli bir formda alıp kullanmasını sağlıyor. Ayrıyeten balıkların derilerindeki pürüzsüz yapılar, oksijenin daha kolay emilmesini mümkün kılıyor.
Bilim dünyası, bu doğal sistemleri taklit etmek ve manalandırmak için hâlâ çeşitli biyoteknolojik tahliller geliştirmeye çalışmakta. Bu etkileyici biyolojik sistemler, tabiattaki canlıların ne kadar tertipli ve ihtişamlı bir formda ilerlediğini bir kere daha bize göstermiş oluyor…
İlginizi çekebilir:
