Biyoloji yaşam bilimidir. Bu bilim çok önemli olan bazı sorulara cevap bulur veya bulmaya çalışır. Bir aslanın canlı olduğunu buna karşın bir kaya parçasının cansız olduğunu nasıl anlarız?
Canlıların tümü bazı özellikleri ortak olarak bulundurmalıdır. Bu özelliklerin tamamını aynı anda bulunduranlar “canlı” olarak adlandırılır. Bu bölümde biyoloji biliminin canlılık için önemini, çalışmalarını, canlılığa faydalarını ve bu özellikleri öğreneceğiz.
Biyoloji Bilimi ve Bu Bilimin Evrensel Bazı Sorunların Çözümüne Katkısı
Biyoloji sözcüğü Yunanca bios (yaşam) ve logos (bilim) kelimelerinin birleşimiyle ortaya çıkmıştır. Yani biyoloji, canlı bilimidir.
Biyoloji bilimi; canlıların yapısını, gelişimini, görevlerini, değişi- mini, sınıflandırılmasını ve coğrafi dağılımını inceleyen geniş kapsamlı bir bilimdir.
Günümüzde gelişen teknoloji ve bilgi birikimi sayesinde biyoloji bilimi birçok sorunun çözümüne katkı sağlamaktadır. Bu sorunlar, canlılığın devam etmesini tehdit eden evrensel sorunlardır.
Gıda sıkıntısı, küresel ısınma ve buna bağlı olarak değişen iklimler, biyoçeşitlilikte azalma gibi birçok sorunun mümkün olduğunca en aza indirgenmesi için biyoloji bilimi kapsamında çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Şimdi bu sorunların bazıları üzerinde duralım.
Gıda Sıkıntısı ile İlgili Sorunların Çözümüne Biyolojinin Katkıları
Dünyanın en büyük sorunlarından biri de gıda sıkıntısıdır. Hızla artan nüfus (Görsel 1.1) ve düzensiz kentleşme (Görsel 1.2) sonucu tarım arazilerinin azalması, beraberinde gıda sıkıntısını da getirmiştir.
Besin kaynaklarındaki bu azalma, açlığa ve hastalıkların oluşma- sına neden olmaktadır. Biyoloji bilimi de bu önemli sorunun çözümü için çalışmalar yapmaktadır. Biyoteknolojik alanlardaki gelişmeler ile ıslah çalışmalarına ek olarak gıda sıkıntısını gidermeye yönelik çalışmalar artmıştır.
Gen aktarımı sayesinde hastalık yapıcı mikroorganizmalara dayanıklı ve besin değeri yüksek buğday, domates, soya fasulyesi ve mısır gibi bitkiler üretilmektedir. Böylece tarım ilacı kullanımı azaltılmış, tarım arazilerinden elde edilen ürün miktarı artırılmıştır.
Et ve süt verimi yüksek hayvanların üremesinin sağlanması gıda sıkıntısını azaltmak amaçlı yapılmaktadır. Genetiği değiştirilmiş bu organizmaların (GDO) sağlığımıza olumsuz etkisi hâlâ tartışılmaktadır.
Sağlık Sorunlarının Çözümüne Biyolojinin Katkıları
Biyoloji alanında yapılan çalışmalar, insan sağlığını koruma ve çeşitli hastalıkların teşhis ve tedavisindeki önemli adımlardır.
Biyoteknolojik çalışmalar sayesinde gen aktarımı mümkün hâle gelmiştir. Bu sayede hastalıklarla mücadelede kullanılan enzim, antimikrobiyal protein, hormon (Görsel 1.3), aşı (Görsel 1.4) gibi kimyasal maddelerin üretiminde bakteriler kullanılmaktadır. Örneğin, şeker hastalığının tedavisinde kullanılan insülin hormonu, protein yapılıdır. Bu hormonun üretiminden sorumlu olan genin biyoteknolojik yöntemler sayesinde elde edilip bakterilere aktarılabilmesi, insülin hormonu üreten bakterinin elde edilmesi demektir. Bu sayede daha ucuz ve daha fazla insülin hormonu üretimi gerçekleştirilmektedir.
Kalıtsal hastalıkların teşhis ve tedavisi için DNA molekülünün gen haritası 1990 yılında İnsan Genom Projesi isimli çalışma ile çıkarılmaya başlanmıştır. (Görsel 1.5) Proje 2003 yılının Nisan ayında tamamlanmıştır. İnsan DNA’sının haritalanması kalıtsal bir çok hastalığın teşhis ve tedavisinde yararlı olmaktadır.
Gen terapisi, bulaşıcı hastalıklar, kanser ve kalıtsal hastalıkların tedavi sürecinde genlerin kullanılmasıdır. Bu yöntem bazı kalıtsal hastalıkların tedavisi için umut vericidir. Bu tedavide hastaya aktarılan genler hastalığa yol açan mutasyonun etkilerini düzeltir.
Biyoloji biliminin sağlık alanına önemli katkılarından biri de kök hücre keşfidir. Kök hücreler, bölünme ve farklı tipteki hücrelere dönüşme yeteneğine sahiptir. Kök hücreler hasarlı bölgelere aktarılarak birçok hastalığın tedavisinde kullanılır. Örneğin, kemik iliğindeki hücrelerde bozulmalar sonucu oluşan lösemi hastalığı bağışıklık hücrelerimiz olan akyuvarların hızla artmasıdır. Kök hücreler, hasarlı bölgeye eklendiğinde bozuk olan hücrelerin yerine geçer ve sağlam kemik iliği hücrelerine dönüşür. Böylece hastalık tedavi edilmiş olur.
Çevre Sorunlarının Çözümüne Biyolojinin Katkıları
Çevre kirliliğine sebep olan sorunları çözmek, canlı yaşamını olumsuz etkileyen kirlilik etkenlerini en aza indirmek için biyoloji biliminden yararlanılır. Bu yöntemlerden biri, bazı canlıları kullanmaktır. Bu canlılar kirliliğe sebep olan maddelerin ayrıştırılmasında görev alabilir. Bu yönteme biyoremidasyon denir. (Görsel 1.6)
Bazı bitki türleri kullanılarak sularda biriken ağır metaller uzaklaştırılabilir.
Plastik maddelerin doğada çözünmesi çok uzun zaman almaktadır. Bu nedenle daha hızlı çözünme özelliğine sahip biyoplastiklerin üretimi ile çevre kirliliğinin azaltılması amaçlanmaktadır. (Görsel 1.7)
Küresel ısınmanın temel nedenlerinden biri olan sera gazlarının azaltılması amaçlı üretilen biyoyakıtlar, çevre kirliliğinin artmasını önemli ölçüde engelleyebilir. (Görsel 1.8)
Biyolojik Çeşitliliğin Korunmasına Biyolojinin Katkıları
Biyoçeşitlilik, yaşayan tüm canlı varlıkları kapsayan bir terimdir. Biyoçeşitliliğin korunması, doğal dengenin bozulmadan devam etmesi ve insan yaşamının sürdürülebilmesi için gereklidir. Uzun yıllardır devam eden hızlı nüfus artışı, düzensiz kentleşme, kontrolsüz avlanma, orman yangınları, aşırı otlatma insan kaynaklı olup biyolojik dengeyi olumsuz etkileyen faktörlerdir. Bu etkenlerin önüne geçilmesinde biyoloji biliminin de katkıları olmaktadır.
Nesli tükenme tehlikesi altında olan hayvanların hayvanat bahçelerinde ve millî parklarda korunmaya alınması (Görsel 1.9), tohum, gen, sperm bankalarının kurulması biyolojinin biyoçeşitliliğin korunmasına sağladığı katkılardan bazılarıdır. (Görsel 1.10)
