Siteye yazarken en çok coştuğum haber türlerinden biri de sanırım bilimsel gelişmelere yönelik olanlar. Bilimin uçsuz bucaksız deryasında kaybolmak yeterince keyif vericiyken, bir de bunu yaptığım işin içinde başkalarına duyurmak da harika. Üstelik ilgi çekici ve son derece ufkunuzu genişleten bu haberler sayesinde, sanırım şu koca insanlık tarihinde homo-sapiens türünün ne kadar gelişme kaydettiğini de görebiliyoruz.
Bu yazılanları okuyanlar arasında elbette ki, tarihte resimlerin bir araya gelerek oluşturduğu ilk hareketli görüntülere tanıklık etmiş kişiler yoktur. Fakat o vakitlerde böyle bir olaya şahit olmuş insanların hissedeceği heyecanı, en az biz milenyum bireyleri de hissedecektir diye düşünüyorum bu haber sonrası. Zira haber gerçekten de öyle bir hissiyat uyandırıyor bünyede. Bilim insanları, bakterilerin DNA’sını tipik bir hard disk gibi kullanarak, bu alandaki ilk teknik “gif”i elde ettiler! Tek cümlede toplanınca çok farklı iki konu bir araya gelmiş ve yine de bir anlam ifade etmiyormuş gibi gözükebilir ama sıkı durun. Açıklayınca, geleceğin o bilinmez dünyasına erişebilmek için atılan temelleri kanlı canlı görüyor olabilmek gerçekten farklı bir ayrıcalık gibi gelecek.
Öncelikle DNA’da veri depolama olayını konuşalım biraz. Bu, şu an ortaya çıkmış bir yenilik değil. Bilim insanları DNA’da birtakım bilgileri saklama üzerine uzun süredir çalışmalarını sürdürüyorlardı zaten. Hatta öyle ki bu konuya ömürlerini adamış bir grup, William Shakespeare’in bütün sonelerini çevirip DNA’da saklamayı başarabilmişlerdi birkaç sene evvel. Bunun ardından da Harvard’da genetisyen olan George Church, kendi kitabı “Regenesis”i bakteri DNA’sına kodlamayı ve 90 milyar kopyasını elde etmeyi de başarmıştı.
Bilimin kodlama hususunda en büyük aracı olan genlere, yazılı bir şeyler kaydetmek ve bunu muhafaza etmek şu ana kadar daha kolay bir adımdı aslında. Çünkü gerekli tercümeler yapıldığı zaman, anlam veremediğimiz bilgisayar dilindeki 1’ler ve 0’lar bile kod adı altında bir araya gelerek çok daha mühim şeyler ifade edebiliyordu. Hakeza DNA dilinde de birtakım veriler saklamak bu açıdan çığır açıcı bir gelişme olduysa bile, ilk adım için beklenen bir şeydi. Haberimizin asıl kaynağı olan hareketli resim olayı da, hemen hemen kodlama çerçevesinde aynı kapıya çıksa da, bilim dünyasının geleceğe yönelttiği yolda bir çığır olarak ifade ediliyor.
Yukarıda gördüğünüz iki gifin de kaynağı, İngiliz fotoğrafçı Eadweard Muybridge tarafından 1878 yılında kaydedilmiş bir görüntüden geliyor. Dört nala koşan bir atı ve binicisini tarihteki ilk hareketli resimler arasına katmayı başarmış Muybridge. İlk gif Muybridge’in kaydettiği görüntü iken, ikinci gif ise tamamen bakterilerden elde edilmiş bir şaheser.
Uzun ismiyle Escherichia coli olarak literatüre geçmiş E. coli bakterisine, CRISPR yöntemi ile kaydedilen bu görüntü; adenin, guanin, timin ve sitozin moleküllerinin yardımıyla ortaya çıkmış. Görüntü öncelikle beş farklı kareye bölünüyor ve sonrasında ise bu kareler renklerine göre bloklara ayrıştırılıyor. Her bir renge karşılık gelecek DNA kodlarını ip gibi sıralayan bilim insanları, bu kodların uçlarına da ayrıştırıcı etiketler ekliyorlar, ki sonrasında sıralamaların farklılıklarını görebilsinler. Bakterilerde bu düzlemsel sekansı elde etmek için de elektrik akımı yardımıyla boşluklar oluşturuyorlar ve daha sonrasında CRISPR proteinlerinden faydalanarak bu boşlukları dolduruyorlar. Her bir bakteri bünyesinde çok farklı kodlamalar elde eden bu güruh, bunun ardından minik örnekler şeklinde çekip çıkardıkları düzlemsel sekansları bir araya getirerek, yukarıda gördüğünüz ikinci gifteki gibi bir hareketli resim elde ediyorlar. Anlattığımız olayın İngilizce açıklamalı bir videosu ise tam şurada, dileyen bakmakta özgür.
Bu hareketli resmin açtığı çığır burada bitmiyor. Yani, yalnızca bir bakterisel hard diskten elde edilen ilk “gif” öneminden ziyade, daha da ilerisi için umut vaat eden bir adım kendisi. Harvard Tıp Okulu’ndaki genetisyenlerin öncülük ettiği çalışma üzerine yapılan açıklama ise olayın mühimmiyeti açısından fazlasıyla elzem:
“Yaşayan bir hücrenin DNA’sına resimleri ve kısa bir filmi kodladık, ki bu gerçekten de çok eğlenceli bir işti, ama oluşturduğumuz sistemin asıl gayesi bu değildi. Biz daha çok, canlı hücreler içerisinde oturup bize zamanla bilgi toplayacak bir moleküler kayıt cihazı oluşturmaya çalışıyoruz.”
Bakterinin DNA’sında yapılan kodlamaların birincil amacı, zamanlamayı ve sıralamayı kontrol edebilmek adına aslında. Görüntüdeki her bir karenin ne zaman karşılarına çıktığını ve bu sırada hangi genin önlerinde olduğunu hesaplamış bilim insanları. Bu doğrultuda elde edilen bulguların, bozulmaya uğramasına rağmen %90’lık gibi büyük bir oranla yeniden onarıldığını da onaylayan güruh için son derece umut vaat edici bir adım. Midemizde ya da en basitinden derimizde yaşayan bir bakterinin bu yöntem ile bilim adamlarına sağlayacağı bilgi akışı, insanlar üzerindeki en atomik gizemleri bile çözmek ve bu konuda çözüm sunabilmek adına atılmış en büyük adımlardan.
Geleceğe, şimdiden bilgisayar veya telefon ekranlarımızdan tanıklık etmek ve bilimin varacağı o ucu bucağı olmayan noktaya hafiften göz atabilmek gerçekten şahane. Sizi de heyecanlandırmıyor mu bu tür gelişmeler? Ne dersiniz bilim geekleri, genetik dünyasının ilk gifi ne kadar umut vaat ediyor?
Kaynak: STAT
