Hayatın Kökleri - 6

domates bitkileriyle başladım. Bu bitkiler
birkaç hafta içinde çok güzel geliştiler.
Başka bir grup bitki, içinde berilyumun da bulunduğu
benzer bir ortama konuldu. Bunların büyümeleri,
berilyumsuz grubun büyümesiyle aynı düzeydeydi.
Bunun üzerine, berilyumun yeterince magnezyum
bulunduğu zaman, herhangi bir probleme
neden olmadığı sonucuna vardım.
Üçüncü grup bitki de standart magnezyum miktarının
yarısı verilerek yetiştirildi. Bu bitkiler bir
hafta kadar büyüdüler, sonra sarardılar, sarktılar
ve öldüler.
Bu magnezyum eksikliğinin beklenen etkisiydi:
yarım ölçü magnezyum yetmemişti. Dördüncü grup
bitkiye, üçüncü grup kadar magnezyum ve ikinci
gruba verilen kadar bol berilyum verildi. Sonuç
dramatik ve tatmin ediciydi. Bu bitkiler güzel geliştiler
ve her yönüyle, birinci ve ikinci gruptakiler
kadar sağlıklıydılar.
Ulaştığım sonuç kaçınılmazdı. Berilyum, bitkinin
magnezyum gereksiniminin en az yarısını karşılaşabiliyordu
ve magnezyumdan yoksun bırakılmış
ölüme mahkum bitkilerin oldukça normal
büyümelerini sağlayabiliyordu.
Buraya kadar herşey çok güzel, Bundan sonraki
adım, berilyumun klorofil moleküllerine girip magnezyumu
dışarı atıp atmadığının incelenmesiydi.
Dört grup bitkinin klorofilini de analiz ettim. Hepsinde
de magnezyum olup berilyumdan iz olmaması
beni hayal kırıklığına uğrattı. Bu sonuç cesaret kırıcıydı,
ama gerçeğe karşı söyleyecek bir şeyim yoktu.
Yine de berilyum, normal olarak magnezyumun
bitkilerde yaptığını yapabiliyordu. Bütün deneyleri,
ufacık tek hücreli yeşil alga kültürleri kullanarak
yineledim ve tümüyle aynı sonuçları elde ettim.
Bu öyküyü neden anlattım? Birincisi, bu, kanser
araştırmalarında kafa karıştıran bir problem, ilginç
bir model sistem, çekici ve çözülmemiş bir esrar.
İkincisi; bilimde olayların nasıl geliştiğini iyi
resimliyor. Bir fikir, beklenen dramatik sonuca
ulaşabilir, ama beklenen açıklama da yanlış çıkabilir.
O zaman daha iyi bir öneriye gereksinim var.
Üçüncüsü; ileri de ne yapacağım üzerine kritik bir
seçim gerektiği bir anda, bu berilyum problemindeki
deneyimim beni, bir öneri getirip bunu
deneyle sınayabildiğime inandırdı. Böylece bilimde
kariyer yapabileceğimi anladım. Teorimin yanlış
olması beni hiç rahatsız etmedi. Çoğu düşünceler
yanlıştır ve insan yaşamı boyunca birkaç tane iyi
düşünceye rastlarsa şanslıdır.
Bu problem üzerine iki yıl daha çalıştım. Magnezyuma
dayalı bitki enzimlerinde, berilyumun
magnezyuma bağımlı bitki enzimlerindeki magnezyumla
rekabeti konusunda ilginç buluşlar yayınladım.
Ama o zamandan beri ne ben, ne de bir
başkası; bu basit metalin, bitkilerin büyümesindeki
yerini veya tavşan kemikleri üzerindeki etkisini
açıklayamadık. Önemli bir çözülmemiş problem,
yeterli bir çözüm bekliyor. Kuşkusuz, basit bir metalin
kanser üretmesi, ancak çok yetenekli bir bilim
adamının ele alabileceği bir konu.
Kanser Nedir?
Kanserin ne olduğunun açık bir resmini yapalım.
İlk yaklaşımda, kanserin hücrelerde kalıtımla geçirilmiş
anormal davranış olduğunu söyleyebiliriz.
Bu anormal davranış, bedenin herhangi bir yerinde,
herhangi bir hücrede ve herhangi bir zamanda başlayabilir.
Kanserli hücre davranışının iki ana özelliği
vardır: 1) Kanser hücreleri, komşuları olan normal
hücrelere göre daha hızlı çoğalırlar. Son bölümde
gördüğümüz gibi, normal hücrelerin bir büyüme
dönemi vardır ama bu sonraları yetişkinliğe
ulaşılınca durur. Yenilenme yapan karaciğerde de
orijinal büyüklüğe varılınca hücre bölünmesi biter.
Kanser hücreleri, bir besin kaynağı bulunduğu sürece,
hiçbir zaman bölünmeyi durduramazlar. 2)
Kanser hücrelerinin etraflarındaki hücrelerle her
zaman ki ilişkilerinde değişiklik olur, öyle ki nispeten
daha bağımsız egoist ve kötü komşu gibi davranırlar.
Hücre yapışkanlığının, embryogenesisin
önemli bir özelliği olduğunu hatırlayacaksınız. Bölünen
hücreler, yüzeylerindeki özel proteinler sayesinde
komşularıyla birbirlerine yapışma eğilimindedirler.
Normal hücrelerin bu temel niteliğinin
kaybolması, habis büyümeye yol açan
önemli bir unsur olmalıdır.
Yukarıdaki iki özelliğin birleşmesi; yani hücre
bölünmesinin artan hızı ile birlikte, hücre yapışkanlığının
kaybolması öldürücüdür. Bu, yeni ve
uyumsuz, garip bir dokunun, doğduğu noktadan
hızla yayılarak büyümesi demektir. Sonuçta; hücreler
metastaz yapabilirler, başka bir deyişle kan
dolaşımıyla bedenin başka yerlerine gidip, oralarda
yeni kanserli koloniler oluşturabilirler. Ve zamanla
bölünen, rahat durmayan hücreler, içinde doğdukları
bedeni öldürürler.
Bedenin Dışında Kanser
Tıpta araştırmacılar, ne zaman problemli bir
parçayı bedenden alıp, basit bir cam kaba koysalar,
çözüm üzerine iyimser olmaya başlıyorlar. Bu, önerilerinin
denetlenebilen, el altında bir sistemle,
kritik deneylerle sınanabilirliği anlamına geliyor.
Kanser, daha önce de belirttiğimiz gibi, hücrelerin
hastalanmasıdır. Hücreler, bedenden alınıp laboratuvarda
cam kaplarda incelenebilirler. Böyle
kolayca incelenebilen insan hastalığı sayısı çok
azdır aslında.
Gelin, cam kaplardaki normal hücrelerin ve kanserli
hücrelerin davranışlarını inceleyelim. Önce,
bir kabın ortasına bir iki normal beden hücresi koyacak
ve onları besleyici bir sıvıyla örteceğiz.
Birkaç günlük bir dönem süresince, sürekli camla
ve birbirleriyle ilişkide olarak durmadan bölünürler.
Hücreler, kabın kenarlarına ulaştıkları zaman
bölünmeyi durdururlar.
Bundan sonra hücreler, tek kat hücre derinliğinde
bir tabaka halinde, dengeli, iyi komşuluk
ilişkileri içerisinde kalırlar. Hücrelerin ufak bir
bölümünü camdan kazıyıp alırsak, yaranın yanındaki
hücreler bölünmeye başlayıp kısa zamanda
boşluğu doldururlar. Boşluk tek tabaka hücreyle
kaplanınca, hücre bölünmesi yine durur.
Dikkat ederseniz bu davranış, yenileme yapan
hücrelerinkine temelinde benziyor ama onlarınkinden
daha basit. Yenilenmede de bölünme,
önceden belirlenmiş bir sınıra, orijinal organ büyüklüğüne
ulaşana kadar hızla sürer. İki sistemde
de bizi normal hücrelerin ne zaman durmak gerektiğini
bildiklerine inandıran bir davranış var.
Şimdi, kanser hücrelerinin davranışını gözleyelim.
Birkaç tanesini bir kaba koyup, ne yapacaklarına bakalım.
Bölünüp kabı kaplamaya başlıyorlar, normal
hücrelerden pek farkları yok.
Ama kabın kıyısına eriştikleri zaman, normal
hücrelerle benzerlikleri kalmıyor.
Bölünmeye devam ediyorlar, öyle ki düzensiz bir
biçimde, gittikçe daha çok hücre üst üste birikiyor.
Hücreler büyümeyi nasıl durduracaklarını unutmuşa
benziyorlar.
Sürdürülen bölünmeye şimdi engel olabilecek tek
şey, besin yokluğudur. Kanser hücrelerinin başka
hiçbir hücrede bulunmayan bir özelliği var; ölümsüzmüşçesine
sınırsız çoğalma yeteneği. Gerçekten
de bazı kanser hücreleri, kurbanlarının bedenlerinin
dışında çok uzun bir süre yaşıyorlar. Bu
olgunun en ünlü örneği, 1951'de rahim kanserinden
ölen Henriette Lacks'den ameliyatla alınmış kanser
hücreleridir. Kadıncağız daha sonra bu kanserden
öldü, ama kanserli hücrelerinin bir kısmı cam kavanozlara
konup, bunlara besin verilmişti. Bölünmeyi
sürdürdüler. Bugün, "HeLa" hücreleri olarak
biliniyorlar, hala canlılar ve bölünüyorlar!
Kanser araştırmasında yaygın olarak kullanılıyorlar.
Kanserli hücreler bedende nasıl davranıyorlarsa,
cam kapta da öyle davranıyorlar. Normal hücrelerin
uyguladıkları sınırlamalardan vazgeçiliyor. Hücre
bölünmesinin yasaklanması, hücreler belli bir boşluğu
doldurduklarında veya önceden belirlenmiş bir
toplam kütleye eriştiklerinde ortaya çıkar. Bu yeteneğin
kaybedilmesi kanserdir.
Cam kaplarda yapabileceğimiz bir şey daha var.
Normal hücrelere kanser aşılayabiliriz. Hayvanlarda
kanser yapan maddeler ekleyerek, özellikle
kanser yapan virüslerle insan, beden dışında
da hücrelerde hastalığa neden olabilir. Bilim adamı
için çok heyecan verici bir olgu bu, çünkü kansere
neden olmanın her adımı beden dışında, laboratuvarda,
denetlenebilen koşullarda izlenebiliyor.
Kanserin Kendisine Kan Sağlaması
Cam üzerinde büyüyen kanser hücrelerinin tipik
olmadığı, üç boyutlu, yumuşak dokuya benzeyen bir
ortamda yetiştirilmelerinin gerçeğe daha yakın olabileceği
düşünülebilir. Bu yapıldığı zaman kanser
hücreleri çıplak gözle ancak seçilebilen ufak bir top
oluşturana kadar büyüyorlar. Daha fazla büyümemelerinin
nedeni, besine bu durumda kolay
ulaşamamalarıdır. Eğer yakında damar hücreleri
varsa, küçük kanser hücresi topu, onları yeni kan
damarları üretmeye tepkilendirecektir. Kan damarları
böylece kanser kütlesinin içine kadar uzar
ve kanser hücreleri yeniden bölünmeye başlarlar.
Kan damarları büyüyüp dallandıkça, besin taşıdıkça,
kanser kütlesi de oldukça büyük bir hale
gelebilir. Kanser bedende kanla beslenmezse gelişemez.
Judah Folkman tarafından yönetilen bu
araştırma, aynı zamanda kanser hücrelerinin, kan
damarlarının büyümesine neden olan bir şey salgıladıklarını
göstermektedir. Bu salgının ne olduğu
üzerine arıştırma sürüyor. Ne olduğunu bilebilseydik,
karşı koyabilir, kanseri besinsizlikten
öldürebilirdik.
Kanser Mutasyonla mı Oluşur?
Bir hücrenin bu önüne geçilmez özellikleri kazanmasının
nasıl bir nedeni olabilir? Tabii bunu
henüz bilmiyoruz. Dönüşümün tetiğini neyin çektiği
büyük bir soru. Ama bedende kanserin başlama biçimi
üzerine birkaç şey, akla mutasyonu, başka bir
deyişle, bir tek hücrenin DNA'sındaki bir değişimi
getiriyor.
1. Kanser, her zaman bir tek hücrede ani bir değişmeyle
başlar görünüyor.
2. Hücre bir defa hastalanınca, ondan üreyenlerin
hepsi hastalıklı oluyor. Yani, kötü özellik
hücreden hücreye geçiyor.
3. Kanserli hücreler, kendisinden üredikleri normal
hücreye göre bir seçilme avantajı elde etmişe
benziyorlar.
4. Kanser yapan nedenlerin çoğu, örneğin kimyasal
maddeler, x-ışınları ve ultraviole ışınları, aynı
zamanda mutasyona da neden oluyorlar.
Öyleyse, kanserin çok rastlanan, olabilecek nedenlerinden
biri de DNA'da değişme, yani mutasyon.
Virüsler ve Kanser
Belirli virüs cinsleri kansere neden olabilir.
Şimdi bu gerçeğin, mutasyonlar konusunda söylediklerimizle
ilginç bağlantıları olduğunu göreceğiz.
Bakalım güncel kanser araştırmasında yine yeğlenen
bir model sistemi olarak karşımıza ne çıkıyor?
Daha önceki bölümde gördüğümüz bakteriden geçinen
virüsü hatırlayacaksınız. Virüs DNA'sını
bakteriye geçiriyor ve ondan sonra bütün bakteri
makinesi virüs üretmekle yükümlü oluyor.
Ama bazan, virüsün DNA'sı bakteri hücresine
girince oldukça garip ve beklenmeyen bir şey olabilir.
Virüsün DNA'sı sessizce bakterinin DNA'sına
eklenebilir; virüs geni, bakteri geniyle birleşir. Bu
durumda yeni virüs yapılmaz. Bakteri hücresi kendisine
hiç bir şey olmamışcasına bölünmeyi sürdürebilir.
Ama köklü bir değişiklik belirmiştir. Virüsün
girdiği bakteri ve ondan üreyenler, virüsün
DNA'sını da taşımaktadırlar. Özellikleri ve bunun
sonucu olarak da davranışları değişmiştir.
Olan biten nedir? Virüsün genleri, şimdi bakterinin
DNA'sının bir parçası olarak işlev yapıyorlar.
Mesajcı RNA'nın ne yapacağını dikte ettiriyorlar
ve mesajcı RNA'lar, bakterinin ribosomuna
gidip yeni proteinlerin yapılışını bildiriyorlar.
Üretilen proteinler, bakterinin parçası
haline gelip, bu arada karakterini değiştiriyorlar.
Özetlersek, bakteri ve bütün ondan türeyenler,
şimdi bakteri DNA'sının bir parçası olan virüs geninin
varlığıyla değişmiştir.
Kuşkusuz, virüslerin bu yaptıkları berbat bir
iştir. Hayvanlarda birçok kanserin nedeninin virüs
olduğunu öğrendiğimiz zaman, bu olgunun gözümüzde
önemi hemen büyüyor.
Hayvan hücrelerindeki kanser virüsleri, dikkati
çekecek kadar, bakteri virüslerinin yaptıklarına
benzer şeyler yapıyorlar. Hücrelere giriyorlar. Önce
kaybolmuş görünüyorlar, sonra genleri hücrenin
DNA'sıyla birleşiyor. Hücrenin özellikleri, temelli
kötü yönde değişiyor.
Virüs ve mutasyon öykülerini birleştirirsek belirli
bir genelleme yapabiliriz: Virüslerden gelen
yeni genler veya mutasyonlar, hücrelerde yeni proteinlerin
yapılmasına neden olur. Bunlar sırayla
daha hızlı büyümeyi, çevresinden kopuk davranışa
yol açan yüzey değişmelerini ve diğer kanser benzeri
özellikleri başlatabilirler.
Birçok Kanserin Nedeni Virüslermiş Gibi Görünmüyor
Bütün insan kanserleri dahil, bir çok kanserin
nedeni virüsler değil gibi görünüyor. Bu, insanlardaki
kanserlere virüsler neden olamaz demek
değil, yalnızca bunu kanıtlayamıyoruz. Yukarda
değindiğimiz olgu, virüslerin bazan varlıklarını
saklamada son derece becerikli görünmeleri, kanserde
onları saptamayı çok zorlaştırıyor.
Kansere Bedenin Tepkisi
Kanser hücreleri; kötü komşulardır, çevrelerinden
kopukturlar ve birbirinden bağımsız
davranırlar dediğim zaman, bunun hücre yüzeyinin
durumundan kaynaklanan bir olgu olduğunu
anlamalısınız. Kanser hücreleri, komşu
hücreleri, hücre-hücreye, yüzey-yüzeye alışverişte
hissederler. Bu etkileşmenin normal olmaması,
kanser hücrelerinin yüzeylerinin, kendilerinden
türedikleri hücrelerin yüzeylerinden farklı hale
geldiğini gösterir. Bunun böyle olduğu deneyle de
saptanmıştır.
Şimdi, eğer kanser hücresinin yüzeyi, normal
hücreninkinden farklıysa, bedende "yabancı"
mıdır? Bununla şunu anlatmak istiyorum: Yüzey,
bedenin koruyucu bağışıklık sistemine yabancı görünecek
kadar farklı mı? Cevap evet gibi görünüyor.
Kanser hücreleri, bağışıklık tepkilerini kışkırtıyora
benziyorlar. Beden savunması, kanser hücrelerini
yok etmek için zayıf tepkiler gösteriyor.
Bu bilgi ümit verici. Çünkü eğer beden kendisini
kansere karşı savunuyorsa, enfeksiyon hastalıklarından
korunmak için bildiğimiz prensipleri
kullanarak, beden savunmasını aşıyla güçlendirmek
olanaklı olabilir.
Kanser ve Çevremiz
Durmadan artan kanıtlar, kanserin yediğimiz,
içtiğimiz, soluduğumuz, etkisinde bırakıldığımız
başka şeylerden de kaynaklandığı, görüşünü destekliyor.
Bu kanıtlar üç çeşit. Birincisi değişik tip
birçok kanserin, dünyanın bir coğrafi bölgesinden
diğerine, büyük değişiklikler göstermesi. İkincisi;
insan gruplarının bir ülkeden diğerine göç etmesiyle,
bazı tip kanserlerin onların çocuklarında
görülme oranının değişmesi. Örneğin, ABD'de yerleşen
Japonlar arasında, Japonya'da nispeten daha
yüksek oranda görülen mide kanseri azalmıştır.
Göçedenlerin çocuklarında, diğer Amerikalılarda
olduğu gibi, bu hastalığa beşte bir az sıklıkta rastlanır.
Doğulularda göğüs kanseri oranı düşüktür, ama
Amerika'ya yerleştiklerinde altı kat artar. Üçüncüsü;
havada, suda ve gıdalarda, kansere neden olduğu
kanıtlanmış daha fazla kimyasal kirletici saptıyoruz.
Bunları bilmek bir bakıma cesaret verici, çünkü
çevre kirlenmesini denetleyerek kanseri yok edebileceğimiz
ümidini veriyor. Ama, bunu başarmanın
da zor olduğunu biliyoruz. Örneğin sigara alışkanlığı
yaygınlığını koruyor. Kanserlerin en kötülerinden,
yılda 100.000 kurbanı olan akciğer kanserinin,
en önemli nedenlerinden birinin tütün olduğu
onbeş yıldır bilindiği halde, hükümet tütün
endüstrisini destekliyor.
Yakın Nedenler, Uzak Nedenler
Virüs, mutasyon ve çevre etkilerinin birbirleriyle
çatışmadığı veya çelişmediği anlaşılmış olmalı. Mutasyon
ve virüs doğrudan doğruya DNA'nın değişmesiyle
kansere neden oluyor. Ama mutasyonlara
birşeylerin neden olması gerek (çevreye
dağılan kimyasal maddeler, bedenemize girip
DNA'nın değişmesinde suçlu olabilirler.) Bu anlamda
çevredeki kimyasal maddeler uzak bir neden,
mutasyon ve virüs ise daha yakın nedenlerdir.
Wisconsin Üniversitesinden James ve Elizabeth
Miller, kansere neden olabilen kimyasal maddelerin
özelliklerini saptadılar. "Karsinogen" denilen bu
maddelerin bedendeki ortak özelliği, DNA, RNA ve
proteinlere bağlanabilen maddelere dönüştürülmeleridir.
Böylece, çevremizde kansere en
çok neden olabilen ne varsa, hücre içinde sınırlı
özelliklere sahip, ama etkileri aynı bir grup madde
haline geliyorlar. O zaman karsinojenlerin bedenimizde
üretildiğini söyleyebiliriz: kendi bedenimizde,
zararsız kimyasal maddelerden öldürücü
maddeler yapabiliyoruz. Miller'in çalışmaları,
aynı zamanda bazı hayvanlar kansere
yakalanırken, neden aynı kimyasal maddeyi alan
diğerlerinin etkilenmediklerini gösteriyor. Kansere
yakalananların hücrelerinde, bu maddeleri karsinojen
maddelere çevirebilen enzimler varken, bazı
hayvanlarda bu enzimler bulunmuyor.
Çevre kirlenmesi kansere yol açıyor diye, kanserin
yakın sebepleri üzerine de araştırma yapmayı
bırakmak çok yanlış olur. Çevremizi nasıl olursa
olsun denetleyebileceğimiz konusunda hiçbir güvencemiz
yok. Ayrıca kanser tehlikesi, salgın endüstrileşmenin
çevremizi zehirlemesinden önce de
vardı. Kanserden korunma ve tedaviyi gerçekleştirmek
için en sağlam yol, hücre içinde bu öldürücü
değişim gerçekleşirken neler olup bittiğini
ayrıntılı olarak öğrenmektir.
Kanserin İlerlemesi Durdurulabilir mi?
Belirli bir kanserin hücreleri yeniden normal
hale dönebilirler! Bu, kanser her zaman geri dönüşü
olmayan bir durum değildir anlamına geliyor. Kanser
hücrelerinin normale dönmeleri için de potansiyel
bir olasılık var. Bu söylediklerimiz, Dr.
Beatrice Mintz'in Philadelphia'da Fox Chase Kanser
merkezinde yaptığı deneylere dayanıyor. Teratoma
denilen kanser çeşidi, laboratuvar kaplarında
büyütülen erkek fare embryolarına veriliyor.
Sonra bu embryolar, bir farenin rahmine
yerleştiriliyor ve doğum bekleniyor. Sonuçta doğan
yavrular, kendi hücreleriyle, şimdi normal davranan
teratoma hücrelerinin bir karışımıdır. Eski
kanser hücrelerinin varlığı, genlerinin çalışmasından
saptanabiliyor; örneğin siyah tüylü ana
baba fareden doğan yavrular, tüylerinde kanserli
hücrelerdeki genlerin belirlediği beyaz lekelere
sahip olacaklar. Şimdi normal davranan bu hücreler,
kanser hücresi oldukları dönemde hiç yapmadıkları
işleri yapmaya başlıyorlar. Buna göre,
embryodaki hücre çevresinin hem kanseri baskı altına
alıp, hem de normal davranışı desteklediği görülüyor.
Embryodaki kanser hücreleri, çevrelerindeki
normal hücrelerden bağımsız olarak kalıyorlar,
yalnızca kanser özelliklerini kaybetmişlerdir.
Büyüyor ve genlerini, aslında kendilerinden
türedikleri normal fare hücreleri gibi
ifade ediyorlar.
Bu bulguların nereye kadar genellenebileceğini
bilmiyoruz. Deneyler yalnızca teratoma denilen özel
kanser tipi için bu sonuçları veriyor. Yine de teratoma
deneyleri, kanserin büyümesinin denetlenmesinde
bir parçacık daha ipucu sağlaması
yönünden önemli. Burada kanser hücreleri, gelişen
embryoda normal olarak bulunan koşulların etkisiyle,
normal hücreye dönebiliyorlar. Bu, kuşkusuz
içeriği yönünden zengin bir buluş.
Başka daha yapay şeyler de kanser hücrelerinin
büyümesini durdurabilir. X-ışınları veya diğer radyasyon
çeşitleri, kanser hücrelerini öldürebilir. Ayrıca,
bugün insanlarda kanser hücrelerinin büyümesini
durdurmak veya yavaşlatmak için, çok
kullanılan bir sürü kimyasal madde var. Hücrelerin
işlevlerini yerine getirmesinde önemli düzenleyiciler
olan hormonlar da kanserin büyümesini
geciktirmede etkili oluyorlar. Hastaya verilen
maddelerin çoğu, kanser hücreleri için hayati
önemi olan bir takım işlere karışıyorlar. Ne yazık ki
normal hücrelerde de benzer etkilemeler yapıyorlar.
Buna göre doktorun; ilaç, radyasyon ve ameliyat
tedavilerinde, kanser hücrelerini öldürüp, hastanın
normal hücrelerine en az zararı verecek bir birleşimi
bulması gerek. Bu son yaklaşımla, gittikçe
daha çok başarı elde ediliyor. Kanserin nedenleri
sürekli araştırıldıkça, başarılı tedaviye ulaşabileceğimizi
veya bütün kanser biçimlerini baştan
engelleyebileceğimizi ümit edebilmek için çok
neden var. İyimserliğimiz, kanserin bir hücre hastalığı
olması gerçeğine dayanıyor. Hücreleri anlamada
büyük gelişmeler oldu ve kansere dışarıdan
bakılınca, birçok nedeni varmış gibi görünüyorsa
da, konunun içinden bakıldığında, tetiği çeken bir
tek mekanizma olması akla yakın geliyor.

İX. BÖLÜM
Araştırma
Bu kitapta sizinle paylaştığım bilginin çoğu, insanlar
tarafından, evrim süresinin çok ufacık bir
bölümünde, son birkaç yüzyılda bulundu. Yeryüzünde
canlıların görülmeye başlanmasından bugüne
kadar geçen zamanı, takvimimizin bir yılına
sıkıştırabilseydik, insanoğlunun en çok bilgi topladığı
dönem bu yılın yalnızca birkaç saniyesi kadar
sürecekti. Biz insanlar bu kadar kısa bir zaman
içinde kendimiz hakkında bu kadar çok şey öğrenmeyi
nasıl becerdik? Bu olgunun insanın, başka
alanlarda gerçekleri arama tutkularıyla ilişkisi
nedir? Son bölümümüzde bunları ele alacağız.
Bilgi Toplama İşlemi
İnsanların başarmış olduğu şaşırtıcı bilgi birikiminin
kökleri herşeyden önce içimizde doğuştan
var olan o yılmaz merak tutkusu ve doymak bilmez
açıklama arzusundadır. İlk çağlardan beri, bizi kuşatan
bilinmeyenlerin gizemini, onu anlamaya çalışarak
yok etmeye çabaladık. Bilinmeyen, ister barınak
yapmada olsun; ister savaşta, tarımda, denizcilikte
veya yeni karaları keşfetmede, bütün
insan uğraşlarında istenmeyen bir yoldaştır. Başarılı
bilgi toplamanın armağanları ise şunlardır:
belirsizlik, şüphe ve korkuya son vermek; olguları
anlamanın rahatlığı, önceden tahmin edebilmenin
zevki düzen gereksiniminin sağlanması, iyi düzenlemeler
yapabilmek ve güç; doğayı kontrol edebilecek güç.
Gözlem
Merak, araştırma yapmak biçiminde eylem doğurur.
Ateş çıkartabilmek için taşları birbirine sürterken,
dünyanın alt ve üst ucuna ulaşmak için bir
köpek kızağını yüzlerce mil buzda sürerken, dağlara
tırmanırken veya denizin derinliklerine dalarken,
uçmak için araç yaparken, kalıtım üzerine
bilgi edinmek için binlerce meyve sineğinin davranışını
ve görünüşünü sabırla saptarken, DNA'nın
yapısını kavramak için karton ve tellerle modeller
yaparken keşfe çıkıyoruz. Araştırmak gözlem yapmak
demektir; hissetmek, duymak, koklamak, tatmak,
tepki göstermek, işitmek, sormak. Gözlemlediğimiz
şeyleri unutmayalım, kaybetmeyelim
ve başkalarına da eksiksiz aktarabilelim diye yazıyoruz.
Fikirler
Merak ve bilgi toplamak, bilinmeyeni bilinir
yapmak için yeterli değildir. Başka hayvanlarda da
merak vardır ama bilgi biriktirmezler. Bizim herşeyin
nedenini arama özelliğimiz, fikir üretme yeteneğimizle
ve fikirlerimizi deneyle sınayabilmemizle
birleşir. Bir fikir (teori veya hipotez) gözlemleri,
anlamı olan düzenlere sokar, gerçeklerin
birbiriyle bağıntılı olabileceği noktaları öngörür.
Düşünce, anlamı olmayan şeylerden anlam olanları
çıkarmaya çalışır. Size üzerinde bilgi verilmiş olan
bir durumu düşünün. Diyelim ki bir haber bülteni
dinliyorsunuz. Zihniniz çabucak gerçeklere bir
anlam vermeye çalışacak, onları daha geniş bir çerçevede
belirgin bir yere yerleştirecek, gerçekler
arasında bağlantı nedenleri önerecektir. Örneğin
kısa bir süre içinde batan veya yaralanan petrol
tankerlerinden çevreye petrol yayılması gibi birbirine
benzer birkaç olay görülse, bunlara bir ortak
neden yakıştırmaya çalışabilirsiniz. Zihin, raslantıdan
hoşlanmaz. Bir neden bulmaya çalışmakta,
niçin olduğunu sormakta diretir.
Fikirler, beynimizin çok ilginç düşleme yeteneğiyle
karmaşık bir biçimde bağıntılıdırlar. Düşleme,
olabilecek iç bağlantıları gözümüzün önüne
getirebilmemizi sağlar. Kafamızda bir resim şekillenince,
gözlemlediğimiz olay üzerine teorik bir
açıklama buluruz; bu sınanmamış bir fikirdir.
Fikirleri Sınamak
Bir fikir, tek başına ne kadar akıllıca olursa olsun
yalnızca sizin kafanızdadır. Zihninizin bir yaratmasıdır,
tıpkı toprağın bir çiçek veya çalı üretmesi,
ateşten duman çıkması gibi. Her zaman doğru
olması gerekmez; bu anlamda, yaşamına tatsız ve
dayanıksız bir başlangıç yapmıştır. Fikirler deneyle
kanıtlanılınca sağlamlaşıp yönlendirilirler. Bir fikrin,
gerçeğin karşılığı olup olmadığını anlamak için,
onun doğayla gerçekten uyuşup uyuşmadığını sınamamız
gerekir. Doğanın gerçeklerine uygunluğunu
anlamanın en iyi yolu ise size bir şeyi
önceden tahmin edebilme olanağı sağlayıp sağlamadığına
bakmaktır. Fikriniz belirli şeylerin nedensel
bağlantıları olduğunu önerebiliyorsa, bir sınama
uygulandığında, önceden bilinebilen bir şey
gerçekleşebilir. Beklenen şey olmazsa fikir yetersizdir.
Yetersiz veya yanlış bir fikrin mutlaka
fena bir fikir olması gerekmez. Sizin bir dizi deney
yapmanıza yol açabilir. Bunlar fikrinizin yanlışlığını
kanıtlasa bile yeni ve daha gerçek bir öneriye
yönelebilirsiniz. Bundan önceki bölümde anlattığım
bitkiler üzerine deneylerim, yanlış bir fikre
dayanılarak, başlanmış olsa bile, bitkinin büyümesinde
berilyumun kısmen magnezyumun yerini
alabilmedeki şaşırtıcı yeteneğini ortaya çıkardı.
Diyelim arabanızın motoru çalışmıyor. Motor kapağının
altında bir incelemeden sonra, bozukluğun
benzin pompasında olduğu kanısına varıyorsunuz.
Pompayı değiştirirseniz, motorun çalışacağını öne
sürüyorsunuz. Eğer bu gerçekse, o zaman düşünceniz
dikkate değerdir. Çünkü önermeniz doğrudur.
Düşüncenizi bu örnek dışında sonra da genelleyebilirseniz
daha fazla değer kazanır. Bir dizi
bilinen özellikler gösteren her bozuk araba, benzin
pompasının değiştirilmesini gerektirecektir.
Fikrinizi sınama yolumuz bir deney yapmaktır.
Bir fikir yalnızca üzerinde yapılması düşünülen deneyin
iyiliği ölçüsünde değerlidir. İyi deneyler, arabanızın
benzin pompasını değiştirmenizde olduğu
gibi basit olabilirler veya daha geniş hayal gücü ve
yaratıcılık gerektirebilirler. İyi bir model sisteminin
seçilmesinin büyük önemi vardır. Örneğin, insanlarda
kalıtım üzerine gözlemlerden bir sürü
açıklayıcı fikir üretildi, ama bunların yalnızca birkaç
tanesi doğrudan doğruya deneye vurulabildi.
İnsanlardan daha basit, onlardan daha çok elegelen
(denetlenebilen) ve bir kuşağı otuz yıl yerine, birkaç
saat süren model sistemlere gerek vardı. Sonunda
bezelyeler, meyva sinekleri, ekmek küfü ve bakteriler,
insan genetiğini anlamamız için temel bilgiyi sağladılar.
Yinelenen Deneyler
Öngörülenleri doğrulayan bir deney keyifli bir
iştir, özellikle de deneyi yapan kendinizseniz. Ama
iş henüz bitmemiştir. Bilim adamlarının deneylerini,
herhangi bir hata olasılığını ortadan kaldırmak
için tekrarlamaları gerekir. Meslektaşlarının
fikirlerini sormalı, deneylerdeki sakıncaları
bulmalarını rica etmelidirler. Bilimsel
toplantılara katılıp eleştirici meslektaşlar topluluğuna
bulgularını sunarlar. Sonunda, uluslararası
bilim topluluğunun da öğrenip, deneyleri
yineleyebilmesi için yeterince ayrıntılı bir biçimde
yayınlarlar. Çoğu bilimsel buluşlar, aynı deneyler
birkaç bilim adamı tarafından tekrar yapıldıktan
sonra herkesce kabul edilir hale gelir. Ancak o
zaman fikirlerimizin gözlemlerimize verdiği anlam
gerçek haline gelir.
Bunların hiçbiri kolay değildir. Bilim adamlarının
öğrendiği en önemli gerçek, bir şeyin doğruluğunu
sonuna kadar kanıtlamanın ne kadar zor
bir iş olduğudur.
Beklenmeyene Hazır Olmak
Size, herhalde tamamen mantıksal olduğunu
sizin de kabul ettiğiniz bir süreci anlattım. Şimdi de
bu işte beklenmedik şeylerin, insanı hayal kırıklığına
uğratacak kadar sık olduğunu söyleyebilirim.
Beklenmedik sonuçların bunca sık olmaları
nedeniyle, bilgi toplayıcının başka bir niteliği
de sürprizlere karşı uyanık olmaktır. Beklenmedik
bulgular, özgün fikrin yanlışlığı olasılığına
karşın, deneyin yanlış tasarlanmasından da
kaynaklanabilirler. Yanlışlık, çok ufak önemsiz
nedenlerden de doğabilir. Ama hepsinin üstünde
sürpriz, bilimin kendine özgü doğası gereği beklenmelidir.
Bilimin konusu, ne de olsa bilinmeyendir.
Bir Buluşun Öyküsü
Bir hastalık bakterisini, laboratuvarda cam
kabın dibinde, jöle gibi maddenin üzerinde üretiyorsunuz.
Bir sabah laboratuvara giriyorsunuz ve
deney kaplarından bir tanesinin farklı göründüğünü
saptıyorsunuz. Aslında hepsinin şöyle
görünmesi gerekiyordu:
Kaptaki noktaların herbiri tek hücreden üremiş
bir bakteri kolonisidir. Ama bu kapların biri şimdi
aşağıdaki gibidir:
Hiç bakterinin üremediği büyük bir açıklık var.
İlk tepki, bekleneni yapmayan kabı atmak. Önce bu
beklenmedik ve sinirlendirici gözlemi zihninizde
şöyle bir tartıyorsunuz. Biliyorsunuz ki bakteriler
bir nedeni olmadıkça kapta böyle bir boşluk bırakmazlar.
Öyleyse o boşlukta bakterinin üremesini
engelleyen bir şey var. Bu, bir gün önce
kabın kapağını kaldırdığınızda içine düşmüş zehirli
bir madde olabilir mi? Pencerenin açık olduğunu,
odanın biraz tozlu olduğunu hatırlıyorsunuz. Kaba
bir toz parçasıyla gelen zehir, kapta her yöne yayılarak,
bakteri büyümeyen yuvarlak alanı oluşturabilir.
Bu fikri sınamak için, odanın çeşitli yerlerinden
toz örnekleri alıp, yetiştirdiğiniz yeni bakterilerin
kaplarının ortasına ufacık toz parçaları
atıyorsunuz. İki gün sonra bakterilerin normal
geliştikleri görülüyor.
Yeniden başa dönmüş oldunuz! Bu sefer dikkatinizi
bir sıranın arkasında kalmış, çok eski küflenmiş
bir fıstık ezmeli sandviç çekiyor. Heyecanlanıp
küflü sandviçten bir şeylerin kaba ulaşıp
bakterileri zehirlediğinden kuşkulanıyorsunuz. Fıstık
ezmesinden ve ekmekten ufacık parçalar alıp,
tozlarla denediğiniz gibi bunları da bakterili kaplara
koyuyorsunuz. İki gün sonra kabın görünüşü şöyle:
Nefretle kapları ve sandviçi kapıp çöpe atıyorsunuz.
Ellerinizi yıkayıp bu pis işten kurtulmayı
düşünüyorsunuz. Bu arada ellerinizden birinde,
mutlaka küflü sandviçten bulaşmış, ufak, mavimsi
yeşil bir leke dikkatinizi çekiyor. Birden aklınız başınıza
geliyor. Acaba o kaba ekmeğin küfü mü bulaştı?
Çabucak sandviçin küflü kısmından ufak bir
parça alıp, bunu bakterinin üzerine bir kaba koyuyorsunuz.
Bundan sonraki kırksekiz saat geçmek
bilmiyor. İçinizde bir şeylerin olacağı gibisine bir his
var. Nihayet bir şeyler oluyor da.
Ekmek küfü, hastalık yapan bakterilerin üremesine
izin vermiyor.
Bu ufak öykü, daha önce anlattığımız bilimsel
buluş yapmanın bazı özelliklerini örnekliyor.
Bunu burada keselim. Olabilecek en iyi sonucu
vermiş olan gerçek bir öykü var bizim öykümüze
benzer. Sir Alexander Fleming, bildiğimiz kadarıyla
fıstık ezmeli sandviçlerle ilgili olmadığı halde, yukarda
anlattığıma benzer bir şekilde penisilini buldu.