Biyo-Tek Günlüğüm…

Hem donuyorlar hem 3 ay nefes almıyorlar;boyalı kaplumbağalar

Soğuk iklimde yaşayan tatlı su kaplumbağası türü olan boyalı kaplumbağalar(Chrysemys picta) sonbaharda derin bir nefes alıp dibe dalarlar ve ilkbahara kadar bir daha su yüzüne çıkmazlar. Bu geçen sürede adeta kış uykusuna yatmış gibi oksijensiz bir şekilde çamura batmış halde kalırlar. Bütün omurgalıların oksijene ihtiyaç duyduğu göz önüne alınırsa, bunların çamur içinde uzun bir süre canlı kalabilmeleri ilginçtir. Bu tür kaplumbağalar, 3°C’- de en az üç ay oksijensiz kalabilmektedirler. Bir diğer şaşırtıcı özellik ise boyalı kaplumbağa yavrular yumurtadan çıkar çıkmaz donuyorlar (supercooling). Mevsim kış olduğu için dıaşrıda yiyecek yok,çıkmanın da bir anlamı yok. Ölmemek için donuyorlar. Hücrelerindeki antifriz madde sayesinde sadece hücre dışı sıvılar donuyor ve hücreler zarar görmüyor. Sonra bahar geldiğinde tamamen normal hayatlarına dönebilirler.

Peki nefes almadan nasıl yaşarlar? Oksijensiz glikoliz (şeker yıkımı) ile enerjilerini sağlarlar. Oksijen yokluğu ve düşük sıcaklık sebebi ile metabolizmaları yavaşlar, dolayısıyla enerji ihtiyaçları çok azalır. Hata bu azalma kalp atış ritmini 10 dakikada bir atıma kadar düşürür; depo glikojenin harcanması ve artık madde olan aklik asidin birikmesi son derece yavaş olur. Yine de kaplumbağa büyük enerji depolarına ve 200 mg/lt gibi yüksek laktik asit oranlarını tolere edebilecek tamponlama mekanizmalarına sahiptir.

Laktik asidin nötralize edilmesi kaplumbağanın kabuğundaki zengin minerallerden kalsiyum ve magnezyum karbonatların kana bırakılmasıyla olur. Uzun oksijensizlik döneminde, idrar atılımının da tamamen durması sebebi ile kandaki artan kalsiyum ve magnezyumun bu şekilde laktik aside bağlanması sonucu bu minerallerin vücuda zararlı hale gelmesi de önlenmiş olmaktadır.

Çoğu omurgalılar, kalp ve beyin gibi hayati organlarının kesintisiz olarak oksijene ihtiyaç göstermeleri sebebi ile oksijensiz kalmayı tolere edemezler. Bu kaplumbağada ise, her iki organında da özel olarak yerleştirilmiş bir uyum mekanizmasıyla gereken miktarda ATP (enerji kullanımına ait molekül) üretmeye başlar. Ne kadar enerji harcıyorsa ona uygun miktarda üretim yapılmasının çok hassas bir mekanizmayla kontrol edildiği anlaşılmaktadır.

Oksijensiz kalan beyinde ATP’nin yapımının azalması, glikoliz yolundaki enzim aktivitelerinin azaltılması yolu ile gerçekleşir. Buna paralel olarak zarlar arası iyon pompası gibi en çok enerji kullanılan işlemlerin de azaltılması gerekir. Bu hadise iki şekilde gerçekleşmektedir. Önce beynin elektronik aktivitesi azaltılır, ikinci basamakta beyinde hücre zarları, iyon pompalarının kapatılması ile iyonları daha az alıp verir hale gelirler. Bu düşmeyi, sodyum, potasyum, kalsiyum iyonları üzerinde yapılan deneyler de desteklemektedir.

Uzun süren oksijensizlik döneminde hayvanın beyin ve vücut dengeleri de bozulur; fakat bu durum yavaş gelişir. En düşük seviyede korunan fonksiyonlar, sistemi çalışır halde tutmaya yeter ve tekrar solunum başladığında ve oksijen hücrelere ulaştığında, bozulmuş olan dengeler hızla düzelir. Sonuçta normal fizyoloji tekrar sağlanmış olur. Sebepler , tesadüf ve adaptasyonla kendi kendine gelişmesine imkan olmayan bu kadar mükemmel fizyolojik, mekanizmalarla donatılan aciz kaplumbağaya, ihtiyacı olan hususi oksijen ve enerji metabolizmalarını verebilecek ilim ve kudreti düşündüğümüz- de hayranlıktan ağzımızın açık kalmaması mümkün değil gibi geliyor.
(Sızıntı Dergisinden, Dr. Bülent Türker'in yazısından alıntı yapılmıştır.)

Bu harika kaplumbağaları görmek isterseniz aşağıdaki videoyu seyredin.

Video link