MAKALE

Yayın Tarihi: 4 Eyl 2013 | Işıl Arıcan

1

RENK HÜCRELERİNİN DANSI

Kalamar

Kafandabacaklılar, en hızlı ve kontrollü çekilde renk değiştirebilen canlılardan.

Etrafımıza baktığımızda, çevremizi saran hayvan ve bitkilerin rengarenk bir çeşitlilikte olduğunu görüyoruz. Canlıların renkleri, fotosentez yapan yemyeşil yapraklardan, kavanozunda yüzen kırmızı balıklara, tekir kedilerin gri siyah çizgilerinden kelebek kanadının mavisine kadar değişiyor. Renkler, canlılar dünyasında pek çok işlev görüyor: karşı cinsi etkilemek, korkutmak, hatta ortama uyarak gizlenmek. Renklerin değişimi meyvelerin olgunlaşma zamanını, hayvanların uygun çiftleşme dönemlerini, hatta yeşil yapraklar sararıp kızarırken mevsimlerin değişimini işaret ediyor.

Canlılardaki bu renk değişimleri, biyolojik pigmentler ya da biokrom denen  ve seçici renk emilimi sayesinde renklilik veren maddeler sayesinde sağlanıyor. Bitkilerdeki bu işi bitkisel pigmentler yaparken, hayvanların renkleri kromatofor denen özel hücrelerin eseri.

test

Uropyia meticulodina güvesinin kanat renkleri, çevresindeki kuru ve kıvrık yaprakları andırarak güvenin gizlenmesini sağlayacak şekilde evrimleşmiş. (Kaynak: Flickr, bettaman)

Kromatoforlar pigmentce zengin, ışığı yansıtan yapılar içeren hücreler. Memeli ve kuşlarda melanin içeren ve melanosit denen bir tür kromatofor mevcut. Ancak soğukkanlı canlılar, kafadanbacaklılar ve eklembacaklılarda pek çok farklı tür kromatofor taşıyor. Bu farklı kromatoforlar beyaz ışık altında verdikleri renklere göre adlandırılıyorlar: ksantofor (sarı), eritrofor (kırmızı), lökofor (beyaz), siyah/kahverengi (melanofor), mavi (siyanofor) ve ışığı yansıtan iridoforlar.

Bu renk hücreleri, hayvanlara göz, cilt veya kabuk rengini verirlerken, aynı zamanda bu hayvanların çevrelerine adaptasyonunu sağlayarak evrimsel süreçte daha avantajlı olmalarına yardımcı olurlar. Ortamın rengine uyan canlılar hem kendilerini avlayan türlerden saklanmada, hem de gizlenerek avlarını yakalama konusunda daha başarılı olurlar.

Bu adaptasyonların bir kısmı, hayvanın renginin yaşadığı çevreye uyum sağlayacak şekilde evrimleşmesini sağlarken, bazı canlılar da renklerini hızlı değiştirme yeteneğini kazanacak şekilde evrimleşmişlerdir.

Renk değiştirebilen canlılar, kromatoforları içindeki renk pigmentlerinin yerini değiştirerek ve bu pigmentlerin dizildiği plakaların yeniden sıralanmasını sağlayarak çevrelerine hızla adapte olabilirler. Kamuflaj amaçlı kullanılan bu özelliğe metakroz (renk değiştirme) denir. Bukalemun gibi omurgalı canlılar bu renk değişimini hücre içi sinyaller ile sağlarlar. Bu sinyaller, hormon veya nörotransmitter niteliğindeki kimyasal maddelerdir ve salgılanmaları hayvanın ruh halindeki değişimler, sıcaklık değişimleri ve dış cevredeki  diğer  fiziksel etmenlere bağlı olarak değişkenlik gösterir.

Ahtapot, mürekkep balığı ve kalamar gibi kafadanbacaklı canlılar ise bu değişimi karmaşık bir kas yapısı ile kontrol edilen gelişmiş kromatofor hücreleri ile sağlarlar. Bu canlılar, kromatofor hücrelerini halka şeklinde saran kas hücrelerini kasıp gevşeterek renklerini değiştirirler. Kaslar kasıldığında, pigmentler daha koyu renk görülür. Gevşediğinde ise yaygınlaşır ve solarlar. Bu canlılar, renklerini dış ortamın rengi, ortada olan bir tehdit veya karşı cinsle çiftleşme isteği gibi nedenlerle değiştirebilirler. Kafadanbacaklılarda her bir kromatofor bir sinire bağlıdır, bu da renk değişiminin hayvanın kontrolünde olmasını sağlar.

Yukarıdaki videoda, yaklaşan dalgıçtan kaçarken ortamdaki mercanlara uymak için rengini değiştiren bir mürekkep balığı görülüyor.

Backar

Backyard Brains ekibinin deneyde kullandığı iPod düzeneği.

Geçtiğimiz yıl, Royal Society kalamarların deri pigmentlerinin nörolojik kontrolü konusunu ele alan bir bilimsel makale yayınladı. Michigan Üniversitesi’nde doktora yapan iki öğrenci tarafından kurulan  ve amacı çocuklara sinirbilimi tanıtmak ve sevdirmek olan Backyard Brains firması, bu makaleyi okuduktan sonra, makalede anlatılan yöntemi kendi tasarımları olan bir elektronik düzeneğe uyarlayarak oldukça eğlenceli bir deney tasarladı.

Backyard Brains ekibi tarafından geliştirilen bu düzenek, basit bir ipod kullanarak  önce ses dalgalarını elektrik enerjisine çeviriyor, daha sonra da bu elektriği kalamar derisine vererek buradaki kromatofor hücrelerin müzikten oluşturulan elektrik akımıyla kasılıp gevşemesini sağlıyor.

Backyard Brains ekibinden Greg Gage şöyle açıklıyor:

“Longfin kalamarında üç farklı kromatofor rengi mevcut: kahverengi, kırmızı ve sarı. Her bir kromatofor hücresinin çeperinde minicik bir kas demeti var ve bunlar kasıldığında hücrede bulunan pigmentlerin görünmesini sağlıyorlar.

Bir vantuzlu elektrodu kalamarın yüzgeç sinirine iliştirdik, daha sonra bu elektrodu uyarı üretecek iPod nano’muza bağladık. Sonuçlar hem çok ilginç hem de çok güzeldi. Bu video, kalamarın gövde yüzgecinin alt tarafından, 8x büyütmeli bir mikroskopla kaydedildi.”

Gelin, yazımızı Backyard Brains ekibinin, Cypress Hill’in müziği ile dans ettirdiği kalamar kromatoforlarına tempo tutarak bitirelim…. Sesini açmayı unutmayın!!!

Insane in the Membrane!

 

 

Kaynaklar:

  1. Backyard Brains, Insane In The Chromophores
  2. io9.com, Watch what happens when you play Cypress Hill through a squids fin
  3. T. J. Wardill, P. T. Gonzalez-Bellido, R. J. Crook, and R. T. Hanlon. Neural control of tuneable skin iridescence in squid. Proc. R. Soc. B published online 15 August 2012

 

Etiketler: , , , , , , ,


Yazar

Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden mezun olduktan sonra ABD'de Sağlık Yönetimi üzerine yüksek lisans ve ardından gene ABD'de tıbbi bilişim ve proje yönetimi üzerine danışmanlık yaptı. Halen Stanford Üniversitesi Çocuk Hastanesi'nde Bilgi İşlem Direktörü olarak çalışıyor. Çeşitli bilim dışı iddiaları ve hurafeleri inceleyen Yalansavar isimli blogun kurucusu ve yazarıdır.






One Response to RENK HÜCRELERİNİN DANSI

  1. Eğer yazılmadıysa, bir sonraki yazınız için konu önerisi:
    Nasıl Başarılıyor ?
    (Bitkilerin hayvanları cezbetme yöntemleri… Kontrol kimde; nasıl ?)

Yorum yapın (Facebook, Twitter gibi hesaplarınız geçerlidir.)

Back to Top ↑
  • Patreon’dayız

  • Bizi Takip Edin

  • iTunes Bağlantısı

  • Reklam Alanı

  • Destekçiler

  • E-POSTA LİSTESİ

    Yeni bir yayınımız yayımlandığında e-posta yoluyla haberdar olmak için adresinizi bu alana girin.

    Diğer 99.811 aboneye katılın

  • Hızlı Takvim

    Eylül 2013
    P S Ç P C C P
    « Ağu   Eki »
     1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    30