Biyoloji ve Coğrafya

Nikolay İvanoviç Vavilov: Küresel Tohum Deposu Fikrinin Mimarı Bir Botanikçi

Bilim tarihinde milyonlarca insanın hayatını kurtaran birçok isim vardır. Ve bu isimlerden biri de hiç şüphesiz Nikolay İvanoviç Vavilov’dur.

İnsanlık zaman zaman çok zor dönemlerden geçer. Savaşlar, kıtlık ve doğal afetler tarihimizde büyük izler ve yaralar bırakır. Ancak bu kötü dönemlerden bir şekilde kurtulmayı başarırız. Ve bu kurtuluşta bilimin, bilim insanlarının yeri son derede büyüktür.

İşte Nikolay İvanoviç Vavilov da bu bilim insanlarından biriydi. İsmini belki daha önce duymamış olabilirsiniz. Ancak kendisi küresel bir kıtlığa karşı büyük bir azimle savaşan çok önemli bir botanikçiydi. Gelin onu daha yakından tanıyalım.

Nikolay İvanoviç Vavilov Kimdir?

1887’de Moskova’da dünyaya gelen Nikolay İvanoviç Vavilov, tüccar bir ailenin çocuğuydu. Babası tekrarlayan kıtlıklar ve yoksulluk altında büyüdüğünden küçük Nikolay, kıtlık meselesine kafayı takmıştı. Ayrıca kendisi de tek bir kıtlıkta binlerce insanın öldüğü günlere şahit olmuştu.

Böylece Vavilov, 1906’da Petrovskaya Tarım Akademisi’ne girdi. Buradan 1910 yılında zararlı böcekler olarak salyangozlar üzerine yazdığı bir tezle mezun oldu. 1911-12 yıllarındaysa Uygulamalı Botanik Bürosu’nda ve Mikoloji ve Fitopatoloji Bürosu’nda çalıştı. Ardından 1913-14 yılları arasında Avrupa’ya giderek genetik biliminin kurulmasına yardımcı olan İngiliz biyolog William Bateson ile bitki bağışıklığı üzerine çalıştı.

Nikolay Vavilov (sağda) ve Gregor Mendel’in fikirlerinin yaygınlaşmasını sağlayan, kalıtım araştırmalarını tanımlamak için genetik terimini ilk kez kullanan İngiliz biyolog William Bateson, 1913.

Vavilov ve Bateson hem çok iyi arkadaştı hem de Vavilov ondan çok şey öğrenmişti. Bateson’ın savunduğu Mendel genetiği Vavilov’un bilimsel ruhuna işlemişti. Bu nedenle kıtlıkları önlemenin en iyi çözümünün genetik bilimiyle ilgili olduğunu düşünüyordu. Çünkü modern evcilleştirilmiş bitkiler doğal afetlere karşı çok hassastı. Buna karşın yabani bitkiler doğal afetlere karşı daha dayanıklıydı. O halde yabani ve evcilleştirilmiş bitkileri çaprazlayarak daha dayanıklı bitkiler elde edebilirdik.

Bu çaprazlamaları yapmak için Vavilov’un önce yabani bitkileri toplaması gerekiyordu. Ve bunu tüm Dünya’dan toplamalıydı. Çünkü kıtlık, sadece kendi ülkesinin değil, tüm Dünya’nın sorunuydu. Böylece Vavilov, İran’dan tutun da Çin’e ve Porto Riko’ya kadar 60’tan fazla ülke gezip tohum topladı.

Vavilov (ortada) Uruguay’daki La Estanzuela deney istasyonunda tarım uzmanı Alberto Boerger’i (Vavilov’un sağında) ziyaret ederken, Ocak 1937.

O günün ulaşım şartlarını göz önüne alırsak bu gezinin hiç de kolay olmadığını görebiliriz. Nitekim bu süreçte Vavilov casus sanıldığı için tutuklandı, Afganistan’a giden trenden düşerek ölüm tehlikesi yaşadı ve Suriye’ye giderken sıtma ve tifüse yakalandı. Yine de bu süreçte ve devamında çoktan bir düzine dil öğrenmiş, 350’den fazla makale ve kitap yazmış, homolog varyasyon yasası fikrini geliştirmişti.

“Biyoloji Mendeleyev’ini Buldu!”

Nikolay Vavilov, 1920’de Rusya Islah ve Tohum Üretimi Kongresi’nin bir toplantısında homolog varyasyon yasası fikrini tanıttı. Homoloji, yani paylaşılan evrimsel geçmişten kaynaklanan benzerlik fikrini alıp bitki varyasyonunun öngörücü bir modelini oluşturabiliriz diyordu. Bunu yapmanın yoluysa Mendel genetiğinden geçiyordu.

Bir rahip olan Gregor Mendel (1822 – 1884), bezelye bitkileri üzerinde yaptığı deneylerle genetik mirasın temel yasalarını keşfetti. Mendel, bezelye bitkilerinde kalıtımın nasıl işlediğini sistemli bir şekilde gözlemledi ve bu gözlemlerini matematiksel bir yaklaşımla analiz etti. Bu çalışmaları, her bir özellik için ayrı genlerin bulunduğunu ve bu genlerin bağımsız olarak miras alındığını gösterdi.

Biyoloji derslerinden hatırlayabileceğimiz üzere bir canlı, evrimsel olarak daha ilişkili olduğu türlerle daha çok genetik benzerliğe sahiptir. Örneğin bugün yaşayan ve bize genetik olarak en benzer türler şempanzeler ve bonobolardır. Öyle ki şempanzeler ile olan genetik benzerliğimiz %98.77’dir. İşte Vavilov’un homolog varyasyon yasası da bitki türleri arasındaki bu benzerlikten yararlanmayı planlıyordu.

Evrimsel olarak yakın bitki türleri benzer genlere sahip olduğundan bir türde mevcut olan özellikleri (örneğin çiçek rengi, tohum şekli, tozlaşma süreci vb.) bilirsek yakın akraba türlerdeki paralel özellikleri de tahmin edebiliriz. Hatta bu yöntemi taksonomik düzeyler olan cins ya da familya düzeyinde de uygulayabiliriz.

Nikolay Vavilov bir tarlada bitki toplarken.

Vavilov’un bu fikri büyük beğeni toplamıştı. Öyle ki insanlar, “Biyoloji Mendeleyev’ini buldu” şeklinde tezahürat yaparak Vavilov’un bitkilerin periyodik tablosunu oluşturduğunu ifade etmişti.

Vavilov’un Çalışmalarına Engel Olan İsim: Trofim Lısenko

Nasıl ki günümüzde bilim karşıtı kimseler varsa, Vavilov’un döneminde de vardı. Genetik bilimi bazı çevrelerin ideolojisine uymuyordu. Çünkü genetik bize sabit ve doğuştan getirilen özelliklerin izin verdiği kadarıyla bir organizmanın şekillendirilebileceğini söylüyordu. Fakat o dönemki Sovyet ideolojisi, çevresel faktörlerin organizmayı şekillendirmede etkili ve yeterli olduğunu söylüyordu. Öyle ki bazı Sovyet yetkilileri genlerin varlığını inkar edecek kadar ileri gidiyordu.

Bu noktada öne çıkan isimse Trofim Lısenko’ydu. Lısenko, tarım veya botanik alanında eğitim almamıştı. Sadece 1917’de Ukrayna’nın Uman kentindeki Bahçıvanlar Meslek Okulu’nda eğitim görmüştü. Mahsul yetiştiriciliği konusunda aldığı tek eğitimse Kiev Tarım Enstitüsü’nde şeker pancarı yetiştiriciliği üzerine aldığı kısa bir kurstu.

Trofim Denisoviç Lısenko (1898 – 1976)

Alanda herhangi bir uzmanlığı olmamasına rağmen Vavilov’un fikirlerini ve Mendel genetiğini inkar ediyordu. Bunun yerine kendi geliştirdiği yeni tarım yöntemlerinin sert geçen kışlarda görülmemiş derecede yüksek verim sağladığına dair raporlar yayınlıyordu. Kısa süre sonra Sibirya’da limon ağacı yetiştirme planını açıkladı. Lısenko’nun iddiasına göre (Mendel genetiğine zıt olarak), bitkileri doğru şekilde eğittiğiniz sürece doğuştan gelen özelliklerin hiçbir önemi yoktu. Böylece sıcak iklimi seven limonu Sibirya’da da yetiştirebilirdiniz.

Lısenko, tohumları ekimden önce suda dondurduğumuzda soğuk havalarda buğday ve arpanın daha yüksek verim verdiği deneyler yaptığını iddia etti. Onun bu yöntemi sayesinde ülkedeki mahsul verimi birkaç yılda 2 katına çıkabilirdi. Bu da kısmen ilkbahar mahsullerini kış mahsullerine dönüştürmekten geçiyordu. Hatta Lısenko sadece dondurulan tohumların değil, onların çocuklarının da daha yüksek verim vereceğini iddia ediyordu.

Lısenko’nun iddialarının hiçbirinin doğru olmadığını görmek zor değildir. Örneğin donmuş tohumlardan yetişen bitkilerin çocuklarının da soğuğa dayanaklı olacağı iddiası temelsizdir. Çünkü donmuş tohum, donma durumunu genetik olarak aktaramaz. Nasıl ki vücut geliştiricilerin çocukları kaslı doğmuyorsa, bu da mümkün değildir.

Leningrad Kuşatması ve Vavilov’un Ölümü

Lısenko genetik yerine çevresel etkilerin daha ön planda olduğu tarım fikriyle popüler olmuş, rütbe kazanmıştı. Yaşadığı bu yükselişte fikirlerine karşı çıkan ve genetiği savunanların hapse atılacağını ilan etmişti. Devlet de onun yanında duruyor ve tüm eğitim kademelerinde biyoloji kitaplarından Mendel genetiğine dair fikirleri kaldırıyordu.

Tüm bunlara rağmen yılmayan Vavilov ise sahte kanıtlar toplanarak tutuklandı. İlk başta idam cezasına çarptırılmasına rağmen bu ceza 20 yıl hapse çevrildi. O hapisteyken başka tehditler de ortaya çıkmaya başlamıştı. Almanlar Sovyetleri işgal etmişti ve Vavilov’un tohum toplayarak ne kadar önemli bir şey yaptığının farkındalardı. Çünkü onlar, Sovyetlerin tam tersi şekilde genetiğin gücüne hayret eden bir ideolojiye sahiplerdi. Bunu öjeni ve üstün ırk fikirlerinden çıkarsayabiliriz.

Nikolay İvanoviç Vavilov’un sabıka fotoğrafı

Leningrad’ın işgali sırasında büyük bir kıtlık baş gösterdi. İki buçuk yıllık bu işgal süresince en az 800 bin Leningradlı hayatını kaybetti. Bu yüzden Vavilov’un yokluğunda Tüm Bitki Endüstrisi Araştırma Enstitüsü’ndeki (Rusça kısaltması VIR) meslektaşları diken üstündeydi. Çünkü hem işgal hem aç insanların tohum deposuna saldırıları hem ekip arkadaşlarının teker teker ölmesi hem de çektikleri açlık onları çok zor duruma düşürmüştü. Buna rağmen ellerinin altındaki tohumların hiçbirini yemeyi düşünmediler.

İkinci Dünya Savaşı sırasında bilim insanlarının koruduğu VIR’deki tohum deposu. Günümüzde St. Petersburg’da bulunan bu deponun ismi Nikolay İvanoviç Vavilov Tüm Rusya Bitki Endüstrisi Bilimsel Araştırma Enstitüsü olarak değiştirilmiştir.

Eğer Vavilov meslektaşlarının tohumları korumak için ne kadar fedakarlık yaptığını bilseydi onlarla gurur duyardı. Fakat ne yazık ki bunların hiçbirinden haberdar olamadı. Ocak 1943’te hapishanedeyken hastaneye kaldırıldı. Tüm yaşamını insanlar açlık ve kıtlıktan ölmesin diye çözümler üretmeye adayan Nikolay Vavilov, hapishane şartlarının sebep olduğu yetersiz beslenme yüzünden hayatını kaybetmişti.

Vavilov’un Mirası Svalbard Küresel Tohum Deposu

Nikolay Vavilov’un en büyük hayali tüm insanlığı kıtlıktan ve açlıktan kurtaracak küresel bir tohum deposuydu. Bu hayalini kendisi gerçekleştiremedi ancak günümüzde böyle bir depo onun çalışmaları sayesinde mevcut.

Kuzey Kutup dairesinin 1300 km ötesinde Spitsbergen’de Svalbard Küresel Tohum Deposu bulunuyor. 2008 yılında açılan bu depoda örnek başına 500 tohum ile toplamda 2.5 milyar tohum mevcut. Ve bu tohumların önemli bir kısmı Vavilov’un bizzat topladığı tohumların torunlarıdır.


Kaynaklar ve İleri Okumalar

Matematiksel

Melike Üzücek

Ankara Fen Lisesi'nden mezun oldum. Araştırma yapmayı ve sorgulamayı seven biriyim. Matematik ve biyoloji başta olmak üzere felsefe, astronomi, modern fizik ile ilgileniyorum.

İlgili Yazılar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir