Londra’daki Francis Crick Institute’nde çalışan İspanyol araştırmacı, bir sineğin nöronlarını manipüle ederek onu egzotik bir meyveye takıntılı hale getirdi.
Bir sineğin beyni bir kum tanesi büyüklüğündedir, ancak 42 yaşındaki nörobilimci Lucía Prieto Godino, bu küçücük organın, Don Quixote’yi, çiçek hastalığı aşısını ve Giza Piramitleri’ni yaratabilen devasa insan sinir sisteminin anahtarlarını barındırdığına inanıyor.
Prieto Godino, düşünce, hafıza ve davranışların dayandığı hücreler arası bağlantıları inceleyen sinir devreleri üzerine çalışan kendi laboratuvarını yönetiyor.
“Son yıllarda beynin nasıl çalıştığı hakkında çok şey öğrendik, ancak nasıl evrimleştiği hakkında hâlâ neredeyse hiçbir şey bilmiyoruz. Laboratuvarımızın büyük sorusu bu,” diyor.
Bu soru temel bir öneme sahip. İnsan, denizatı, yaban arısı, keçi ya da tukan beyinleri, davranışları kadar farklıdır.
Bu kadar farklı oldukları için karşılaştırmak ve sonuç çıkarmak pratik değildir. Prieto Godino ise ilk bakışta aynı görünen ancak çok farklı davranan sinek türlerini incelemeyi seçti.
“Biz sineklerin ne yaptığıyla ilgilenmiyoruz. Eğer beyinlerinin nasıl evrimleştiğini anlarsak, kendi beynimizin nasıl evrimleştiğini anlamaya bir adım daha yaklaşırız,” diyor.
Modern nörobilim – henüz yaklaşık bir buçuk asırlık bir alan – hâlâ emekleme aşamasında. Bir hayvan beyninin ilk tam haritası 2023’te yayımlandı: meyve sineği larvasının beyni.
Bu çalışmanın başlıca yazarlarından biri, Albert Cardona, Molecular Biology Laboratory’ndan bir başka İspanyol araştırmacıydı.
Bu atlas, sadece 3.000 nöron ve yaklaşık 500.000 bağlantıdan oluşan bir yapı ortaya koydu. Bir yıl sonra ise yetişkin meyve sineğinin beyni haritalandı: 140.000 nöron ve yaklaşık 55 milyon bağlantı.
Buna rağmen insan beyniyle karşılaştırıldığında – 86 milyar nöron ve trilyonlarca bağlantı – bu ilerlemeler hâlâ çok küçük kalıyor.
Araştırmacı ayrıca Afrikalı bilim insanlarını destekleyen TReND’in kurucusu olan Prieto Godino, “Sinir devrelerinin nasıl evrimleştiğini anlamak istiyoruz,” diyor
Araştırmasında 10 milyon yıl evrimsel olarak ayrılmış iki sinek türünü seçti: Drosophila melanogaster (her şeyi yiyebilen) ve Batı Afrika’ya özgü bir meyveyle beslenen Drosophila erecta. Beyin haritalarını karşılaştıran ekip, davranış farklılıklarının nöron sayısından değil, bu nöronların nasıl bağlandığından kaynaklandığını gözlemledi.
2025 Ağustos’unda Nagoya University’nden Japon araştırmacılar çarpıcı bir duyuru yaptı: tek bir geni manipüle ederek bir davranışı bir türden diğerine aktardılar.
Bu çalışmada Drosophila subobscura adlı türün çiftleşme ritüelini belirleyen gen keşfedildi. Bu türde dişi, çiftleşmeden önce erkeğin ağzına yiyecek kusmasını gerektirir. Buna karşılık Drosophila melanogaster’de kur davranışı kanat titreşimlerinden çıkan “müzik” ile gerçekleşir.
Japon ekip, belirli nöronlarda bir “ana geni” aktive ederek erkek Drosophila melanogaster’in dişiye yiyecek kusmasını sağladı. Sonuçlar Science dergisinde yayımlandı.
Prieto Godino’nun laboratuvarı ise benzer bir başarıyı daha önce elde etti. Ekip yalnızca Batı Afrika sineğinin belirli bir meyveye olan ilgisini açıklamakla kalmadı, bu tercihi diğer türe de aktardı.
Araştırmacı şöyle diyor: “Deneyler yaptık ve bir türün davranışını diğerine aktarmayı başardık.” Ancak bu sonuçlar henüz hakemli bir dergide yayımlanmadı ve değerlendirme aşamasında.
Prieto Godino, sineklerle insanlar arasındaki evrimsel farkın farkında, ancak beynin temel ilkelerini araştırıyor. “Sinekler, insanlarda hastalığa neden olan genlerin %75’ine sahip,” diyor.
Tarih de bunu destekliyor. 1909’da Thomas Hunt Morgan, kalıtımı anlamak için meyve sineklerini çaprazladı ve 1933’te Nobel Ödülü kazandı.
Ardından Hermann Muller, Christiane Nüsslein-Volhard, Edward Lewis ve Eric Wieschaus gibi birçok bilim insanı sinekler üzerinde yaptıkları çalışmalarla Nobel kazandı.
2004’te Linda Buck ve Richard Axel, 2011’de Jules Hoffmann ve 2017’de Jeffrey Hall, Michael Rosbash ve Michael Young yine sinekler üzerinden yaptıkları çalışmalarla Nobel’e layık görüldü.
Bu bağlamda başarı daha net anlaşılıyor: bir davranışın bir türden diğerine aktarılması.
– Bir davranışın insana aktarılması mümkün mü?
“Bu sorunun iki boyutu var,” diyor Prieto Godino.
“Etik olarak hayır. Bilimsel olarak ise bu çok uzak bir ihtimal… Sinek beynini bile tam anlamıyla anlamış değiliz, insan beynini anlamaktan söz etmiyorum bile.”
– Yani bilim insanları bizi çiftleşmeden önce kusmaya zorlamayacak mı?
“Hayır, kimsenin endişelenmesine gerek yok.”
El Pais
