COVID-19 pandemisi, evrim bilgisinin temel eğitimdeki hayati yerini de yeniden hatırlatıyor.
Geçtiğimiz ay, COVID-19 pandemisine karşı alınan önlemler kapsamında lise ve ilkokul eğitimleri televizyon yayını halinde “uzaktan eğitim” formatına çevrildi. Bu gelişme Türkiye’de temel eğitimin içeriksizleşmesini tekrardan gündeme getirmiş oldu.
Uzaktan öğretim kapsamında öğrencilere içinde idam sahnesi geçen bir animasyonun izletilmesi çok tartışıldı. Bu yazıda bu vahim durumu şimdilik bir kenara bırakıp Türkiye’de eğitim sisteminin bir süredir eskisi kadar gündeme gelmeyen başka bir sorununa odaklanacağız.
2000’li yılların sonlarına doğru büyük tartışma konusu olan Evrim Kuramı, günümüzde temel eğitime dair tartışmalarda nadiren anılıyor. 2017’de müfredattan tamamen çıkarılan evrim, kaybedilmiş bir mücadelenin konusu olarak görülüyor olabilir. Fakat temel eğitim müfredatını tekrardan gündemimize sokan COVID-19 pandemisi, evrim bilgisinin temel eğitimdeki hayati yerini de yeniden hatırlatıyor.
Evrim Kuramı, “kuram” olduğu gerekçesi ile karşıtları tarafından sıklıkla bilimsel açıdan tartışmalı bir yaklaşım olarak resmedilmeye çalışılır. Oysa bir kuramın bilimsel kabul görmesinin temel ölçütü maddi gerçekliğin, insanlığın elindeki deneysel veriye dayanan en bütünlüklü ve kapsamlı açıklamasını yapabilmesidir. Evrim bu bakımdan bilimsel bilgi üretim sürecinin en “kesin” mertebelerinden birisine tekabül eden kuram statüsüne sahiptir ve bilim camiasınca genel kabul görür.
Evrim Kuramı’nın “kuramsal” zeminde savunusu ve açıklaması ile ilgilenenlerin bu konuda yazılmış olan popüler bilim kitaplarına dönmesi daha sağlıklı ve tatmin edici bir bilgi aktarımını sağlayacaktır. Bu konuda kısa süre önce DSosyal’de yayımladığımız liste, bu konuya ilgisi olan okurlarımız için yararlı olacaktır1G. Alagöz, M. Çelik, S. Akmeşe, Y. Kocagöz, Yaşam Bilimlerine Giriş İçin 10 Kitap, DSosyal, https://dsosyal.com/kisa-yazi/liste/yasam-bilimlerine-giris-icin-10-kitap/. Fakat bunun ötesinde Evrim Kuramı’nın gerçekliğini ampirik açıdan kanıtlayan başka bir olgu daha var. Evrim Kuramı yaşam bilimleri alanında birden fazla disiplinin işleyişi açısından vazgeçilmez bir yerde. Evrimin Kuramı bu bağlamda farklı disiplinlerden bilim insanları tarafından doğayı anlama ve ona müdahale etme ediminin parçası olarak kullanılıyor.
Güncel pandemi ile evrim bilgisinin buluştuğu yer tam da burası: Salgın hastalıkların takibi ve tedavisinde Evrim Kuramı görmezden gelinemez bir yerde.
Patojenlerin Hareketlerinin Evrimle Ne Alakası Var?
Bir patojen, bir konaktan başka bir konağa, insanlara bulaşan bir patojenden bahsediyorsak bir insandan başka bir insana bulaşana kadar kendini defalarca kopyalar. Bu işlem her konakta tekrarlanır. Yani bir patojenin, konak nüfusunun içerisinde yayılımı milyonlarca kopyalama işlemine denk düşer. Bir canlının veya virüsün genetik özelliklerini barındıran genomun yeniden üretilmesi anlamına gelen replikasyon, bu kopyalama işleminin her adımında tekrarlanır. Fakat genom replikasyonu hatalara tamamen kapalı değil. Milyonlarca kez tekrarlanan kopyalama işleminde patojenin genomunda, kopyalanma hatalarına bağlı küçük değişiklikler ortaya çıkar ve bu değişiklikler birikirler.
Genomik değişikliklerin bilgisi, patojenlerin hangi bölgelerden hangi bölgelere yayıldıklarını takip etmeyi olanaklı kılıyor. Yani patojenlerin moleküler evrimlerinin takibi bize hastalığın ilerlediği vektörü algılamak konusunda bir olanak sunuyor. Nextstrain tam olarak bunu yapmaya çalışan bir biyoteknoloji projesi2 Nextstrain, Real-time Tracking of Pathogen Evolution, https://nextstrain.org/ . Farklı bölgelerden edinilen ve aynı patojene ait olan genom sekansı bilgilerini birbirleriyle karşılaştırarak, bu patojenlere ait bir filogeni ağacı çıkaran programa internet üzerinden ücretsiz olarak ulaşmak mümkün. Proje COVID-19’un da gerçek zamanlı takibini sunuyor3 Nextstrain, Genomic Epidemiology of Novel Coronavirus, https://nextstrain.org/ncov .
Ya Mikropların Hedefleri Değişirse?
Bir önceki alt başlıkta bahsedilen mutasyonların birikimi özelliklerin başkalaşımına ve yeni özelliklerin ortaya çıkışına hizmet edebileceği gibi, patojenlerin fenotipleri yani fiziki karakteristikleri üzerinde herhangi bir etkide bulunmaması da mümkün. Hatta bazı mutasyonlar patojenin hayatta kalma veya kendini çoğaltma yetisini kaybetmesine bile sebebiyet verebiliyor. Bu sebeplerle evrim karşıtları tarafından moleküler evrim, canlılığın değişiminin mekanizması olarak değil, bir hastalık biçimi olarak gösteriliyor. Moleküler evrimin türleşme ve yeni karakter edinimi gibi süreçlerle ilişkisini, dolayısıyla bu önermenin tamamen hatalı olduğunu kanıtlayan onlarca örnek mevcut. Fakat bu yazının kapsamı, tartışmayı böylesi bir zemine uzatmak için yeterli değil. Bu alanda kendisini geliştirmek isteyenleri tekrardan popüler bilim yazınına yönlendirerek devam edelim1G. Alagöz, M. Çelik, S. Akmeşe, Y. Kocagöz, Yaşam Bilimlerine Giriş İçin 10 Kitap, DSosyal, https://dsosyal.com/kisa-yazi/liste/yasam-bilimlerine-giris-icin-10-kitap/.
Fakat yukarıdaki paragrafta dillendirilen itiraza verilecek pratik bir cevap bu yazının tam da yapmak istediklerinin içerisinde yer alıyor. Patojenlerin konak değiştirmeleri veya farklı konak canlılara da bulaşır hale gelmeleri yeni salgın hastalıkların ortaya çıkmasında önemli bir etmen ve canlıların (ve virüslerin) yeni özellikler kazanmalarının doğrudan bir örneğini teşkil ediyor.
COVID-19 hastalığına sebebiyet veren SARS CoV-2 virüsünün de başka bir konaktan insanlara sıçradığına dair değerlendirmeler bulunuyor4 Domenico Benvenuto, Marta Giovanetti, Marco Salemi, Mattia Prosperi, Cecilia De Flora, Luiz Carlos Junior Alcantara, Silvia Angeletti & Massimo Ciccozzi (2020) The global spread of 2019-nCoV: a molecular evolutionary analysis, Pathogens and Global Health, DOI: 10.1080/20477724.2020.1725339, 5Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9 . SARS CoV-2 virüsünde insan eliyle manipülasyon olasılığına işaret eden herhangi veri bulunmadığına ve aksine virüsün genomunda bilinen herhangi bir genom manipülasyon tekniğinin izine rastlanmadığına işaret eden araştırmalar, virüsün orijinal konağında mutasyona uğrayıp insanlara bulaşma özelliği kazanması veya insan metabolizması içerisinde bu mutasyonu gerçekleştirmiş olması ihtimalleri üzerinde duruyorlar4 Domenico Benvenuto, Marta Giovanetti, Marco Salemi, Mattia Prosperi, Cecilia De Flora, Luiz Carlos Junior Alcantara, Silvia Angeletti & Massimo Ciccozzi (2020) The global spread of 2019-nCoV: a molecular evolutionary analysis, Pathogens and Global Health, DOI: 10.1080/20477724.2020.1725339, 5Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9 . Bu canlılarda insan SARS CoV-2 virüsüne genomik yapısı itibariyle fazlaca benzeyen virüsler olması sebebiyle orijinal konağın Rhinolophus affinis5Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9 yarasaları veya Malaya karıncayiyenleri5Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9 olduğu tahmin ediliyor. Bu iki canlının virüslerinden insan SARS CoV-2 virüsüne en yakın olanı ise Rhinolophus affinis yarasalarındaki virüsler4 Domenico Benvenuto, Marta Giovanetti, Marco Salemi, Mattia Prosperi, Cecilia De Flora, Luiz Carlos Junior Alcantara, Silvia Angeletti & Massimo Ciccozzi (2020) The global spread of 2019-nCoV: a molecular evolutionary analysis, Pathogens and Global Health, DOI: 10.1080/20477724.2020.1725339, 5Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9 .
Grip Aşısını Bir Kere Olsak Olmuyor Mu Kardeşim?
Grip aşısı, muadillerinin aksine her sene tekrarlanması gereken bir aşı. Peki ne oluyor da gribe karşı sahip olunan bağışıklık bir sene içerisinde bünyeyi yeni enfeksiyonlara karşı koruyamaz hale geliyor? Bu sorunun cevabı “antijen kayması” olarak tanımlanan bir olguda saklı ve salgın hastalıkların evrimine her sene gözlemlenebilen bir örnek teşkil ediyor.
Gribe sebebiyet veren Influenza virüslerinin konak hücrelerine tutunmaları Hemaggluttinin ismi verilen bir virüs proteini sayesinde gerçekleşiyor6 Ruiying Zhang, Chongfeng Xu, Ziyuan Duan, Novel antigenic shift in HA sequences of H1N1 viruses detected by big data analysis, Infection, Genetics and Evolution, Volume 51, 2017, Pages 138-142, ISSN 1567-1348, https://doi.org/10.1016/j.meegid.2017.03.028.. Bu virüslerin konak hücrelerinden efektif bir biçimde ayrılmaları ise Neuroaminidase isimli başka bir virüs proteininin yardımı ile oluyor7 Air GM. Influenza neuraminidase. Influenza Other Respir Viruses. 2012;6(4):245–256. doi:10.1111/j.1750-2659.2011.00304.x. Virüslerin bu genlerinde gerçekleşen mutasyonlar, bünyenin geçen senelerdeki virüslere karşı üretme yetisini kazandığı antikorlarca zayıf bir biçimde tanınıyor8Bragstad, K., Nielsen, L.P. & Fomsgaard, A. The evolution of human influenza A viruses from 1999 to 2006: A complete genome study. Virol J 5, 40 (2008). https://doi.org/10.1186/1743-422X-5-40. Bu duruma verilen isim antijen sapması ve başka virüslerin mutasyon geçirmelerine benzer bir olay. Grip virüsünün hızlı evrim ritmi, parçalı genomunun olanaklı kıldığı antijen kaymasında saklı. Farklı türlerden virüslerin aynı hücreyi enfekte etmesi bu virüslerin genom parçalarının karışmasını olanaklı kılıyor8Bragstad, K., Nielsen, L.P. & Fomsgaard, A. The evolution of human influenza A viruses from 1999 to 2006: A complete genome study. Virol J 5, 40 (2008). https://doi.org/10.1186/1743-422X-5-40. Bu durumun sonucunda ise eski griplere yönelik üretilen antikorlarca tanınamayan yeni grip virüsü türleri ortaya çıkmış oluyor.
Geleceğin Krizi: Antibiyotik Direnci
Antibiyotikler gündelik hayatımızda üzerine pek fazla kafa yormadığımız, çoğumuzun sadece ağır solunum yolları enfeksiyonları sırasında kullandığımız ilaçlar. Fakat antibiyotikler çağdaş toplumun görüntüsünü sandığımızdan daha fazla etkiliyor. Sağlık alanında sadece birincil bakteriyel enfeksiyonların engellenmesinde değil, medikal müdahaleler sonucunda bağışıklık sistemi zayıflayan, mesela kemoterapi tedavisi görmekte olan ya da organ nakli veya eklem ameliyatı gibi ağır ameliyatlar geçiren hastaların enfeksiyon geçirmelerini engellemek için de kullanılan antibiyotikler modern tıbbın müdahale olanaklarını dramatik boyutlarda arttırıyor9 Ventola CL. The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats. P T. 2015;40(4):277–283. .
Fakat doktor kontrolü olmaksızın antibiyotik kullanımı ve dar alanlarda yüksek nüfuslarla yetiştirilen sürü hayvanlarına önleyici olarak antibiyotik verilmesi gibi edimler elimizdeki bu silahın gittikçe etkisizleşmesine sebebiyet veriyor. İlk bulunan antibiyotik olan penisilinin yaygın kullanımının başlamasıyla birlikte bakterilerin bu antibiyotiğe karşı bağışıklık kazanması, insanlığın ise yeni bir antibiyotik bulması ile işleyen, silahlanma yarışına benzetebileceğimiz bir süreç işlemeye başlıyor9 Ventola CL. The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats. P T. 2015;40(4):277–283.. Gözüken tablo bizim bu yarışı kaybettiğimize işaret ediyor. Hatta öyle ki Dünya Sağlık Örgütü 2014 senesinde yayınladığı bir rapor ile antibiyotik direncinin yarattığı krizin korkunç boyutlara ulaştığını ilan etmiş bulunuyor10 Michael CA, Dominey-Howes D, Labbate M. The antimicrobial resistance crisis: causes, consequences, and management. Front Public Health. 2014;2:145. Published 2014 Sep 16. doi:10.3389/fpubh.2014.00145.
Bilim camiası antibiyotiklerin etkisizleşmesi krizine bakteriyofaj terapisi 11Orijinal metin için : https://www.who.int/drugresistance/documents/surveillancereport/en/Gordillo Altamirano FL, Barr JJ. Phage Therapy in the Postantibiotic Era. Clin Microbiol Rev. 2019;32(2):e00066-18. Published 2019 Jan 16. doi:10.1128/CMR.00066-18 gibi farklı yollardan çözümler üretmeye uğraşıyor, fakat antibiyotiklere alternatif olabilecek güvenilir bir terapi biçimi henüz geliştirilmiş değil. Konunun Evrim Kuramı’nı ilgilendiren yanı ise bakterilerin antibiyotik direnci geliştirmelerinin doğrudan insan eliyle yaratılan koşullarda ve sürekli tıbbi kontrol ve kayıt altında işleyen ve canlıların çevresel basınç altında yeni özellikler kazanmalarının örneğini sunan bir gelişme olması.
Halk Sağlığı ve Evrim
Sunmaya çalıştığımız genel bakış evrimsel biyolojinin salgın hastalıkların gelişiminin tespit edilmesinde, bu hastalıklara karşı hazırlanmada ve bu hastalıklarla mücadelede vazgeçilmez olduğunu kanıtlar nitelikte. İlk değerlendirmede bu hazırlığın ve bilinçlilik durumunun sadece bilim insanları ve sağlık emekçileri için gerekli olduğunu düşünülebilir. Fakat içerisinden geçmekte olduğumuz pandeminin de kanıtlayacağı şekilde, salgın hastalıklara karşı alınacak önlemlerin önemli bir kısmını toplumsal önlemler oluşturuyor. Bu önlemlerin sağlıklı ve düzenli bir biçimde hayata geçirilebilmeleri, ortaya çıkabilecek panik durumunun önlenmesi ancak temel eğitimin bir parçası haline getirilmiş yaşam bilimleri eğitimi ile mümkün. Problemin doğasına dair bir anlayışın oturtulması da temel düzeyde evrim bilgisiyle mümkün. Bu olmadığı takdirde salgın hastalıklar karşısında panik ve korku atmosferinden kurtulmak olası gözükmüyor. Bu bağlamda evrim eğitimi, toplum sağlığının gereği olarak ele alınmalı ve bu bilinçle evrim eğitiminin temel eğitimin parçası haline getirilmesi talebi yükseltilmelidir.
Notlar:
[1] G. Alagöz, M. Çelik, S. Akmeşe, Y. Kocagöz, Yaşam Bilimlerine Giriş İçin 10 Kitap, DSosyal, https://dsosyal.com/kisa-yazi/liste/yasam-bilimlerine-giris-icin-10-kitap/
[2] Nextstrain, Real-time Tracking of Pathogen Evolution, https://nextstrain.org/
[3] Nextstrain, Genomic Epidemiology of Novel Coronavirus, https://nextstrain.org/ncov
[4] Domenico Benvenuto, Marta Giovanetti, Marco Salemi, Mattia Prosperi, Cecilia De Flora, Luiz Carlos Junior Alcantara, Silvia Angeletti & Massimo Ciccozzi (2020) The global spread of 2019-nCoV: a molecular evolutionary analysis, Pathogens and Global Health, DOI: 10.1080/20477724.2020.1725339
[5] Andersen, K.G., Rambaut, A., Lipkin, W.I. et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9
[6] Ruiying Zhang, Chongfeng Xu, Ziyuan Duan, Novel antigenic shift in HA sequences of H1N1 viruses detected by big data analysis, Infection, Genetics and Evolution, Volume 51, 2017, Pages 138-142, ISSN 1567-1348, https://doi.org/10.1016/j.meegid.2017.03.028.
[7] Air GM. Influenza neuraminidase. Influenza Other Respir Viruses. 2012;6(4):245–256. doi:10.1111/j.1750-2659.2011.00304.x
[8] Bragstad, K., Nielsen, L.P. & Fomsgaard, A. The evolution of human influenza A viruses from 1999 to 2006: A complete genome study. Virol J 5, 40 (2008). https://doi.org/10.1186/1743-422X-5-40
[9] Ventola CL. The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats. P T. 2015;40(4):277–283.
[10] Michael CA, Dominey-Howes D, Labbate M. The antimicrobial resistance crisis: causes, consequences, and management. Front Public Health. 2014;2:145. Published 2014 Sep 16. doi:10.3389/fpubh.2014.00145
[11] Orijinal metin için : https://www.who.int/drugresistance/documents/surveillancereport/en/Gordillo Altamirano FL, Barr JJ. Phage Therapy in the Postantibiotic Era. Clin Microbiol Rev. 2019;32(2):e00066-18. Published 2019 Jan 16. doi:10.1128/CMR.00066-18
