Hücre Teorisi Nedir? Canlılığın En Küçük Yapı Taşları Nasıl Bulundu?

Canlılık ve canlılığın ortaya çıkışı, yüzyıllar boyunca insanlığın merak konusu olmuştur. Bu merak, insanları canlılığın başlangıcı ve canlılığın nasıl ortaya çıktığıyla ilgili sorular sormaya itmiştir. 1600'lere gelene kadar araştırmacılar sadece gözleyebildikleri canlı türleriyle ilgili bilgi toplayabiliyorlardı ve mikroskobik canlıların varlığından haberdar bile değillerdi. Görebildikleri canlılar nereden gelmişlerdi? Nasıl üreyebiliyorlardı? Her bir parçaları nelerden oluşmuştu? Eğer daha ufak parçaları varsa, bunlar nasıl görünüyordu? Bu sorular yanıtsız kalıyordu. Ta ki... Mikroskobun icadına kadar.

Mikroskobun icadıyla artık görünmeyen bir dünyanın kapıları açılmış, bu yeni dünyaya ilişkin bilgiler baş döndürücü hızıyla hayatımıza girmeye başlamıştı. 1674'te Hollandalı bir bilim insanı olan Antonie van Leeuwenhoek, kendi yaptığı mikroskobuyla dişinden aldığı yapışkan sıvı örneğini incelemiş ve incelediği yapılara küçük hayvancıklar anlamına gelen "animakül" adını vermiştir. Leeuwenhoek, gözümüzle göremediğimiz canlıların dünyasına ait bir kapıyı araladığı için "Mikrobiyolojinin Babası" olarak bilinir. Ayrıca sütte de aynı kürecikleri gözlemlemiş, böylece "kürecik" adını verdiği diğer yapılarla kıyaslama yapabilmiştir. Tüm bu mikroskobik canlıların varlığı bize, cansız dünya ile çıplak gözle görülebilen dünya arasında bir köprü görevi görmüştür. Aynı tarihlerde İngiliz bilim insanı Robert Hooke da mikroskobuyla ölü mantar yapısını incelemiş ve gördüğü yapılara odacık anlamına gelen "cella" adını vermiştir. Buradan hareketle Hücre Teorisi ile ilk ilgini doktrini elde etmiş oluyoruz: Hücreler, canlıların en küçük yapı taşıdır.

1838 yılına geldiğimizde ise iki bilim insanı karşımıza çıkıyor: bir zoolog olan Schwann ve bir botanikçi olan Schleiden. Her ikisi de bitki ve hayvanlarda yaptıkları incelemeler sonucunda iki organizmadaki hücreler arasında bir benzerlik keşfetmişler, yaptıkları deneyler sonucunda aynı çekirdek yapısına sahip olduklarını gözlemlemişlerdir. Böylece ikinci doktrin olan "Tüm canlı organizmalar hücrelerden oluşmuştur." ifadesi ortaya çıkmıştır.

Yapılan tüm bu deneyler ve araştırmalar sonucunda bilim insanlarının aklında bir soru oluşmuştur: Hayvanlar hayvanlardan, bitkiler bitkilerden meydana geliyorsa, bakteriler nelerden meydana gelir? İşte 1858 yılında Virchow, bakterilerin bölünmesini incelemiş ve gördüğü bölünmeye "ikiye bölünerek üreme" adını vermiştir. Tüm hücrelerin, kendinden önceki hücrelerden oluştuğunu belirtmiştir. Bu farkındalık, Aristocu bir görüş olan "birdenbire var olma" görüşünü kesinlikle desteklemez Virchow'dan yıllar önce Lazzaro Spallanzani, mikropların havadan geldiğini ve kaynatma ile öldürülebileceğini göstererek bu teoriyi çürütmüş; ancak o yıllarda kendine inanan kimse bulamamıştır. Yaklaşık bir asır sonra Loius Pasteur, yaptığı deneyle Lazzaro'yu desteklemiş ve birdenbire var olma teorisi tamamen çürümüştür. Sonuç olarak karşımıza üçüncü doktrin çıkıyor: "Hücreler, kendinden önce var olan hücrelerden meydana gelmiştir."
Her bir araştırmacı, kendinden önceki araştırmacıların elde ettiği bulgulardan yola çıkarak yeni bir hipotez bulmaya çalışır. Hücre ile ilgili araştırmalar tabii ki bu kadarla sınırlı kalmadı. Araştırmacıların gözlemledikleri ve isim veremedikleri birçok yapı, bir sonrakiler tarafından tamamlandı. Bunlardan biri de sitoplazmaydı. Sitoplazma, ilk olarak gözlemlendiğinde protoplazma olarak adlandırılmış, hayati yaşayan yapı olarak tanımlanmıştır. Daha sonra yapılan çalışmalarda ise sitoplazmanın türdeş bir sıvı olmadığı, vücudun farklı hücrelerinde farklı yapılarda olduğu keşfedilmiştir.

Bitki ve hayvan hücreleri arasında benzerlikler yadsınamaz. Örneğin Schultze, hayvan ve bitki hücrelerinde fiziksel ve kimyasal etkilerin benzer olduğunu belirtmiştir. Ancak iki hücre arasındaki farklılıklar da göze çarpmış ve ilk kez Cohn tarafından selülozik bir membranın varlığı keşfedilmiştir. Hayvan hücrelerinde dış ortamla ayrımı sağlayan kısım rahat bir hareket sağlarken, bitki hücrelerinde selülozik membran sadece iç hareketliliğe izin vermektedir. 1853 yılında Huxley ise ilk kez hücre zarından bahsederek hücre zarının hücre duvarının altında ve hem kimyasal hem de morfolojik olarak önemli olduğu vurgusunu yapmıştır. Huxley ayrıca canlıların bağımsız bir şekilde kendiliğinden oluşmadığını, eşeysiz üremenin sadece bir büyüme olabileceğini, sperm ve yumurtanın birleşmesi yoluyla bir organizmanın üretilebileceğini belirtmiştir. Onun bu bakış açısı epigenetiğe katkıda bulundu ve hücrenin sınırlarından bağımsız olarak hücrenin içinde neler olduğuyla ilgili bize bilgi verdi. Huxley'in yaptığı çalışmalar günümüzde birçok araştırmacıya basamak oluşturmuş ve Evrim Teorisi'nin delillerinin sağlamlaştırılmasını da sağlamıştır.

Hücre Teorisi'nin günümüzde de geçerliğini koruyan doktrinleri her ne kadar tamamlanmış olsa da, hücre ile ilgili keşifler henüz tamamlanmamıştı. Birçok araştırmacının gözlemlediği ancak o güne kadar isim vermediği bir yapı vardı: çekirdek Aslında çekirdek de ilk kez Leeuwenhoek tarafından somonun kırmızı kan küreciğinde gözlemlenmiş ve çekirdek için "küçük parlayan noktalar" ifadesini kullanmıştır. Daha sonra birçok araştırmacı gerek bitki gerekse hayvan hücrelerinde çekirdeği gözlemlemiştir.

19. yüzyılın sonlarına doğru ise mikroskobun altında hücreleri boyama tekniği geliştirilerek sitoplazmanın içi daha iyi gözlemlenmiştir. Böylece organel adı verilen farklılaşmış yapıların varlığı keşfedilmiştir. Öncelikle endoplazmik retikulum, daha sonra mitokondri ve golginin keşfiyle sitoplazmanın içinin boş olmadığı, yaşayan yapılardan oluştuğu gözlemlenmiştir. Sonraki yapılan keşiflerde hücrenin nasıl bölündüğü, bölünme mekanizmaları, kromatin yapı, mitoz ve metafaz evreleri gibi olaylar gözlemlenmiştir.
Yapılan bütün bu keşifler ve incelemeler Hücre Teorisi'nin doktrinlerini destekler niteliktedir. Günümüzde Hücre Teorisi'ni baz alan birçok çalışma yapılmaktadır. Özellikle bitkilerdeki gen transferleri, bitkilerden elde edilen biyoteknolojik ürünler bu teori temelinde gerçekleştirilen çalışmalardandır. Bunun yanında hücrenin enerji ihtiyacını karşılayan ATP mekanizması, hücre zarının yapısı, hücre zarındaki madde alışverişi, peptid bağlarının yaşamın kaynağı ile olan ilişkisi, DNAmolekülünün yapısı, kendini eşleme mekanizması da Hücre Teorisi temellidir.
Alıntı