Japon bilim insanları, tek bir fareden yola çıkarak yirmi yıl boyunca bin 200’den fazla klon üretmelerinin ardından, memelilerin kaç kez klonlanabileceğinin bir sınırı olduğunu ve bu sınırın aşılmasıyla “mutasyonel çöküş” meydana geldiğini ortaya koydu.
Araştırmaya göre, 58’inci nesilde elde edilen fareler hayatta kalamadı. Bu durum, memelilerin sonsuz sayıda klonlanamayacağını ilk kez deneysel olarak göstermiş oldu. Bulgular, klonlamanın gelecekte nesli tükenmekte olan türlerin korunması veya et üretimi amacıyla hayvanların çoğaltılması gibi alanlarda kullanılabileceğine dair beklentileri de sorguluyor.
Yamanashi Üniversitesinden Teruhiko Wakayama ve araştırmacılar, 1997 yılında ilk klon fareyi üretmişti; bu gelişme, ilk klon memeli olan Dolly adlı koyunun doğumundan bir yıl sonra gerçekleşmişti. Yeni çalışmada araştırmacılar, 2005 yılında orijinal dişi fareyi ilk kez klonladı. Fareler üç aylık olduklarında yeniden klonlanarak her yıl üç ila dört yeni nesil üretildi.
20 yıl boyunca süren bu süreçte 30 binden fazla klonlama denemesi yapıldı ve bin 200’den fazla fare üretildi.
Klonlama işlemi, donör hayvandan DNA içeren hücre çekirdeğinin çıkarılması ve çekirdeği alınmış döllenmemiş bir yumurtaya aktarılmasına dayanıyor.
58’inci klonda hata
İlk yıllarda yöntemin başarı oranı giderek artarken yüzde 15’in üzerine kadar çıktı. Klonlanan fareler de birbirinin aynısı gibi görünüyordu. Bu durum, bilim insanlarına klonlamanın süresiz şekilde sürdürülebileceği yönünde umut oldu. Ancak Nature Communications dergisinde yayınlanan çalışmaya göre, yaklaşık 25’nci nesilde “kritik bir dönüm noktası” yaşandı. Bu noktadan sonra zararlı genetik mutasyonlar nesiller boyunca birikmeye başladı ve her yeni nesilde hayatta kalma olasılığı azaldı.
57’nci nesilde hayatta kalma oranı yüzde 0,6’ya kadar düştü. Yine de fareler biriken mutasyonlara rağmen sağlıklı görünüyordu. Ancak 58’inci nesilde doğan tüm fareler kısa süre içinde öldü.
Makale yazarlarına göre, yavrularda görünür bir anormallik yoktu. Araştırmacılar bazı klonların genomlarını dizilediklerinde, bu farelerde cinsel üreme ile doğan farelere kıyasla üç kat daha fazla mutasyon bulunduğunu tespit etti. Ayrıca bu klonların plasentalarının daha büyük olduğu ve bazılarında X kromozomunun bir kopyasının eksik olduğu belirlendi.
Araştırmacılar, sorunun nasıl aşılabileceğini henüz bilmezken, çözümün daha gelişmiş klonlama yöntemleriyle mümkün olabileceğini düşünüyor.
Öte yandan, araştırmanın önemli bulgularından biri de, 57’nci nesildekiler dahil ileri nesil klonların erkek farelerle çiftleştiğinde daha az mutasyon taşıyan sağlıklı yavrular dünyaya getirebilmesi oldu. Bu bulgu, memeli türlerinde uzun vadeli hayatta kalmak cinsel üremenin vazgeçilmez olduğunu ortaya koydu.
Aynı zamanda sonuçlar, “eşeysiz soylarda zararlı mutasyonların kaçınılmaz olarak biriktiğini ve nihayetinde mutasyonel çöküşe ve yok oluşa yol açtığını” öngören Muller’in mandalı teorisini de destekliyor. Çalışma, bu tür bir çöküşün memelilerde gerçekleştiğine dair ilk deneysel kanıt özelliği taşıyor.
Kaynak: Nature Communications