“Bedenin Sırları” insan biyolojisinin son yıllarda gelişen teknoloji ve artan bilgi birikimi sayesinde öne çıkan ve büyük tartışmalar yaratan genetik düzenleme, mikrobiyom, beynin işleyişi gibi alanlarını, hücre düzeyinde bir araya getiriyor. Bu gelişmeleri mümkün kılan bilim insanlarının zaman zaman eğlenceli olabilen hikâyelerine de yer veren kitap bilimsel düşüncenin gelişimine dair benzersiz bir okuma deneyimi sunuyor. “Yakın gelecekte hayatlarımızı en çok kendi kendine giden arabalar veya robotlar değil, yeni insan biyolojisi etkileyecek” diyen Davis’in heyecanını paylaşınca kendinize de başkalarına da eskisi gibi bakamayacaksınız.
“Medikal biyolojinin sınır bölgelerine yapılan hızlı ve yoğun bir tur. Aynı zamanda da bilimin ilerleyişinin sürükleyici bir anlatımı.”
Wall Street Journal
“İnsan biyolojisindeki hayret verici yeni keşiflerin harika bir aktarımı. Bu keşifler bedenlerimizin nasıl işlediği ve geleceğin neler getireceğine ilişkin anlayışımızı kökten değiştiriyor.”
Brian Cox
“İnsan bedeni hakkında bugün bildiklerimiz, yalnızca yüz yıl önce yaşamış insanlara büyü gibi gelirdi. Davis bizi, günümüz kavrayışına nasıl ulaştığımızı gösteren güzel bir yolculuğa çıkartıyor; yol boyunca şaşırtıcı keşif hikâyeleri insan hikâyeleriyle iç içe geçiyor. Yer yer bir polisiye kadar sürükleyici olan bu kitaptan biyoloji meraklılarının öğreneceği çok şey var.”
Venki Ramakrishnan, Nobel kimya ödülü sahibi ve Gen Makinesi’nin yazarı.
İçindekiler
Bilimi Meslek Edinmiş Kişilere Bir Not • 11
Giriş • 13
BİRİNCİ BÖLÜM:
Süper Çözünürlüklü Hücreler • 25
İKİNCİ BÖLÜM:
Başlangıç Noktamız • 53
ÜÇÜNCÜ BÖLÜM:
İyileşme Gücü • 86
DÖRDÜNCÜ BÖLÜM:
Çokrenkli Beyin • 118
BEŞİNCİ BÖLÜM:
İçimizdeki Ötekiler • 147
ALTINCI BÖLÜM:
Her Şeyi Kapsayan Kodlar • 176
Bütün Bunlar Ne Anlama Geliyor? • 203
Teşekkür • 207
Dizin • 209
Çıkalım tenin altında
Bir yolculuğa
Arayalım
İçimizdeki Pan’ı
The Waterboys
Bilimi Meslek Edinmiş Kişilere Bir Not
İnsan biyolojisi çok kapsamlı bir bilimsel araştırma alanı. Bu alanda yolculuk etmek, bilgi edinmek veya çıkarımlarda bulunmak, bunların hiçbiri basit değil. Bu alana katkısı olan bilim insanlarına, katkılarını anmadığım veya isimlerini kısaca da olsa zikretmediğim için özürlerimi sunabilirim ancak. Her keşif birçok öğrencinin, doktora sonrası öğrencisinin, çalışma arkadaşının çabasıyla ortaya çıkar ve her bilimsel başarıda öyle veya böyle bir topluluğun payı vardır. Özellikle bu kitapta ele aldığım çalışmalarda pay sahibi olan ama adını anmadığım kişilerden özür dilerim. Birçok bilim insanıyla söyleşi gerçekleştirerek ve özgün araştırmaları okuyarak bu alanda nasıl ilerleme kaydedildiğini anlamaya çalıştım ama her kitap nihayetinde hikâyenin yalnızca bir kısmını anlatabilir ancak. Bunun için de peşinen özür dilerim. Son olarak, olayın kahramanı olan bazı insanların kimliklerini gizlemek için, aktardığım tıbbi hikâyelerin bazı kısımlarında ufak tefek değişiklikler yaptığımı belirtmeliyim ama bu hikâyelerin diğer kısımlarını olduğu gibi aktardım ve aktardıklarımın hepsi doğru.
Giriş
Elindeki son derece güçlü teleskopla bakıp Dünya gezegeninde olup bitenleri anlamaya çalışan bir uzaylı olduğunuzu düşünün. Bir futbol maçına denk geliyorsunuz ama teleskobunuz topu seçecek kadar güçlü değil. Her iki tarafta birer kalesi olan bir oyun sahası ve belli bir düzen içinde bu iki kale arasında gidip gelen oyuncular olduğunu anlayabilirsiniz ama orada tam olarak neler olduğunu anlamanız zordur. Sonra bu gözleminizi Uzaylılar Dünya Bilimi Dergisi’nde yayımlıyorsunuz. Birkaç uzaylı size kutlama mesajı gönderiyor, ama işte o kadar, daha fazlası değil. Zamanla uzaylıların teleskopları daha da gelişiyor ve bu teleskoplardan biriyle gözlem yaparken ara sıra kalelerden birinin önünde bir oyuncunun yere düştüğünü görüyorsunuz. Oyuncunun yere düştüğü bu anlarda bazen sahanın etrafındaki kalabalığın ellerini kollarını salladığını, bağırdıklarını fark ediyorsunuz. Bütün bu olup bitenler hâlâ bir anlam ifade etmiyor ama gözleminiz Uzaylılar Dünya Bilimi Kongresi sırasında barda hararetle tartışılıyor ve araştırma fonunuz yenileniyor.
Gel zaman git zaman yaşınız epey ilerliyor ve sizinle çalışan genç bir meslektaşınız çok ilginç bir şey fark ediyor. Kalenin önündeki oyuncunun yere düşmesinden sonra kalabalığın tezahürat yapması tek bir şeyle birlikte gerçekleşiyormuş gibi görünüyor: Kale ağının dışa doğru havalanmasıyla. Genç meslektaşınız buradan parlak bir fikre varıyor. Başkaları üzerinde çok durmayıp bu gözlemi görmezden gelirken, genç çalışma arkadaşınız filenin havalanmasına bir şeyin, belki bir topun neden olabileceğinden şüpheleniyor ama o şey görülemeyecek kadar küçük. Önce ona inanmıyorsunuz ama bu fikir aklınızda yer ediyor. Top fikriyle birlikte her şey anlam kazanmaya başlıyor: Oyuncuların hareketleri, ağ, tezahüratlar, oyunun tamamı ve zaman içinde diğer uzaylılar da orada bir topun olması gerektiğine ikna oluyor. Hiç kimse doğrudan görmese de herkes orada top olması gerektiğinde birleşiyor, topun varlığıyla birçok şey yerli yerine oturuyor çünkü.
Siz, meslektaşınız ve süper güçlü teleskobun mucidi uzaylı birçok ödül kazanıyorsunuz ve herkes sizinle arkadaş olmak istiyor. Uzaylı teleskopları daha da geliştirilebilir ve zaman içinde top görünür hale gelebilir. Ama öyle olmayabilir de. Orada topun olduğuna dair doğrudan bir kanıt olmasa da çok sayıda kanıt orada bir topun olması gerektiğine işaret eder. Bir şeyin mutlak biçimde ispatlanması gerektiğinin tartışmalı olduğu durumlar vardır: Güneşin yarın tekrar doğacağını ispatlamanın bir yolu yoktur ama eldeki çok sayıda kanıt doğacağını söyler bize. Bu uzaylılar ve futbol hikâyesi tek bir keşif için ne kadar çok keşfin yapıldığını tasvir ediyor. İlk 1846’da görülen Neptün gezegeninin keşfini ele alalım mesela. Bir başka gezegenin, Uranüs’ün hareketleri dikkatle takip edilip hesaplamalar yapıldığında bu gezegenin güneşin etrafında basit bir yörünge çizmediği ortaya çıkmıştı. Bu durum ancak görünmeyen bir gezegenin Uranüs’ü kendine doğru çekip hareketini etkilemesiyle açıklayabilirdi. İngiliz ve Fransız astronomlar Uranüs’ün hareketini etkileyebilecek böyle bir gezegenin konumunu hesaplayarak belirlediler. Sonra belirlenen bu yere doğrultulan bir teleskopla bakıldı ve bu yeni gezegen, yani Neptün görüldü.
Günümüzde, yıldız ve galaksilerin hareketlerini açıklamak için karanlık madde olarak adlandırılan bir madde ile karanlık enerji olarak adlandırılan bir kuvvetin olması gerektiği tahmin ediliyor. İkisine de hâlâ rastlanmadı. Hemen bütün bir tarih boyunca insan vücudunun mucizevi yönlerinin çoğu gizli kaldı, varlıkları hayal bile edilemedi. İç anatomimizin bazı kısımları (kemiklerimiz, kaslarımız ve birkaç ana organımız) her zaman incelendi (bunun için az da deri deşilmedi hani) ama vücudumuzun büyük bölümünün sırları bugüne kadar hep hipotez ve spekülasyon konusu oldu. 17. yüzyılda mikroskobun icadıyla mümkün olan hücrelerin keşfi, insan biyolojisine dair çağdaş anlayışımızın başlangıcını oluştururken, 20. yüzyılın ortalarında DNA’nın yapısının keşfi, bu alanda atılan başka bir dev adımdı. Son zamanlarda ise insan vücudu içindeki gizli alanların ilk kez büyük ölçekte gün ışığına çıkmasını sağlayan teknolojik ve bilimsel devrimler yaşandı ve bu sayede bazı hipotezler doğrulanırken bazıları çürütüldü, her şeyden önemlisi de gerek teorik gerekse pratikte yepyeni imkânların doğmasına yol açtı.
İnsan bedeninin başka dünyalarla dolu koca bir dünya olduğunu öğreniyoruz. Her organ envaiçeşit hücreyle dolu bir bütün, her hücre ise hayranlık uyandırıcı biyolojik yapı malzemeleriyle (proteinler, şekerler, yağ ve diğer kimyasallarla) oluşturulmuş yapı iskeleleri, kapsülleri ve monoraylarıyla başlı başına koca bir şehir. Bizi oluşturan hammaddelerin özel bir yanı yok, oksijen, karbon, hidrojen ve daha birkaç başka elementten ibaret ama bambaşka biçimlerde bir araya geldiklerinde bu hammaddeler bilinçli, kendi kendini iyileştirebilen ve şiir ortaya çıkarabilen bir vücut yaratırlar. Evrende bize benzeyen bir canlı bilmiyoruz; evrende bize benzeyen başka bir canlı olmayabilir de. Vücudumuzun çalışma biçiminin bilgisine erişmekten daha esaslı veya daha aydınlatıcı başka bir şey olamaz, bu kesin.
Mikroskoplardan karmaşık veri analizlerine kadar yeni geliştirilmiş malzeme ve aletler, daha önce hiçbir aletin erişemediği bir kusursuzlukla vücudu katman katman soyarak bu bilgiye ulaşmamızda bize yardımcı oluyorlar. Her bilimsel keşfin hayatımızda giderek artan bir etkisi olduğu şüphesiz ama hiçbir şeyin bizi insan bedeniyle ilgili keşifler kadar derinden veya doğrudan etkilemediği de bir gerçektir. Buna dair örnek çok: Genlerimiz üzerinde yapılan analizler bireysel özelliklerimize dair yeni şeyler ortaya koyuyor; beyin hücrelerinin hareketleri zihnin çalışma yapısı hakkında bize ipuçları sağlıyor; hücrelerimizin içinde yeni ortaya çıkarılan yapılar tıpta yeni fikirlerin ortaya çıkmasını sağlıyor; kanımız içinde dolaşan moleküller akıl sağlığıyla ilgili görüşlerimizin değişmesine yol açıyor. Bu kitapta insan biyolojisiyle ilgili araştırmalardaki yeni ve geleceğimiz açısından yaşamsal öneme sahip olduğunu iddia ettiğim gelişmeler ele alınıyor. Her araştırma alanının önemli olduğu söylenebilir ama ben daha çok heyecan verici olan, özellikle de büyük etkileri olacağına kesin gözüyle bakılan şu altı araştırma alanı üzerinde duruyorum: Hücre, embriyo, vücudun organ ve sistemleri, beyin, mikrobiyom ve genom. Bu konularla daha önce karşılaşmış olabilirsiniz. Karşılaştıysanız, size bilişsel kapasitemizi ve düşüncemizi kökünden değiştirecek yeni bilgiler sunabileceğimi umarım. Kitapta ele aldığım diğer başlıklar ise pek duymadığınız ama gazete manşetlerinde yer alanlar kadar yaşamsal önemde ve çığır açıcı başlıklar. Kitapta ayrıca size yeni ortaya çıkan her araştırma alanındaki yeni keşiflerin önsezi ve arzularımızı geliştirmenin yanı sıra gündelik hayatlarımızı nasıl değiştirmeye aday olduklarını, hatta çoktan değiştirdiklerini göstereceğim.
Bu alanlardaki gelişmeleri bu şekilde bir araya getirerek yaşamlarımızı kökten değiştirecek nasıl büyük bir değişim dalgasının eşiğinde olduğumuzu göstermeye çalışacağım sizlere. Yakın gelecekte hayatlarımızı en çok kendi kendine giden arabalar veya robotlar değil, yeni insan biyolojisi etkileyecek. Çok daha büyük bir şeyden söz ediyorum; insan biyolojisinde bugün olanlar 19. yüzyılda fizik alanında yaşanan devrime eşdeğer. 1887’de Alman bilim insanı Heinrich Hertz, “çıplak gözle göremediğimiz gizemli elektromanyetik dalgalar” üretmenin bir yolunu bulmuştu. Hertz, daha önce James Clark Maxwell’in geliştirdiği teoriyle tutarlı bir biçimde ışığın bir elektromanyetik dalgadan ibaret olduğunu ve X ışınları ve radyo dalgaları gibi bizim göremediğimiz başka elektromanyetik dalgaların da bulunduğunu gösterdi. O dönemde bunun uygulamada ne gibi sonuçları olabileceğini, hatta olup olmadığını kestirmek imkânsızdı. Hertz 1894’te otuz altı yaşında öldü. Bu çalışmasının sonunda radyonun, televizyonun ve internetin ortaya çıkmasına olanak sağlayacağını hayal bile edemezdi. Aynı şekilde, bugün insan vücuduyla ilgili keşifler de bizi, çocuklarımızı ve torunlarımızı hayal bile edemeyeceğimiz biçimlerde etkileyebilir.
Bu kitap, ilerleme sağlayan insanlar ve teknolojilerle ilgili perde gerisi hikâyeleriyle bilimin bedenin sırlarını nasıl ortaya çıkardığını da anlatıyor. Uzaylılar örneğinde gördüğümüz gibi, teleskobun gelişimi futbol topunun ortaya çıkarılmasında yaşamsal bir öneme sahiptir. Keza, insan vücuduyla ilgili genel anlayışın yıkılmasında ve ilerlemesinde çoğunlukla yeni teknolojilerin rolü olmuştur. Yeni bilimsel alet ve edevat hayatımızı sessiz sedasız etkiler ama etki gücü cep telefonu ve sosyal medyanın etki gücünden hiç de az değildir. 1665’te Robert Hooke basit bir mikroskopla ince mantar dilimleri içinde hücre adını verdiği küçük odacıklar görmüştü.
…