Bilim İnsanlarının DNA Değişimiyle Yarattığı Yeni Canlı Türleri İnsanlık İçin Ne Anlam İfade Ediyor?
öncelikle yeni yaşam formlarıyla elde edilen yapay yaşama dair ne gibi çalışmalar yapıldığından bahsedelim biraz
hücre ile ilgili zaten pek çoğunuzun bildiğini tahmin ettiğim bir küçük bilgi ile başlayalım, bir hücrenin temel yapı taşı proteinlerdir ve bir hücrenin içinde hangi proteinlerin hangi miktarda olacağını belirleyen temel nesne o hücrenin dna'sıdır. yani o hücrenin dna'sı o hücrenin bir parçası olmak ile birlikte, diğer parçaların yapısını belirleyebilme yeteneği sebebi ile hücrenin diğer parçalarından daha farklı bir yerdedir. yani bir hücrenin dna'sına o hücrenin kuru kütlesinin 1/100 ini oluşturmasına rağmen o hücrenin en temel parçasıdır demek herhalde yanlış olmayacaktır.
hücre dna'sı 4 temel bazdan (adenin guanine stozin timin) oluşur ve bu bazlar hücre bölünürken kendilerinin bir kopyasını oluştururlar.
craig venter’in hikâyesini bu temelin üzerine şekilendirmek çok da yanlış olmasa gerek. craig venter’in asıl çıkışı herhalde human genome projecti kendi başına tamamlamayı başarması ve insan genomunun okunmasını sağlaması idi (kendisine bu süreçler sırasında izlediği pek de etik sayılamayacak davranışları yüzünden pek çok eleştiri gelmiştir).
kendisi daha sonra kurduğu craig venter institude'de çalışmalarını sentetik biyoloji alanına kaydırdı. bu çalışmaların temel amacı yapay canlılar sentezlemek ve bu canlıları kendi isteğimiz doğrultusunda değiştirebilecek teknolojileri üretmekti.
bu enstitünün başardığı belli başlı çalışmalar şunlardı
2007 yılında venter ve arkadaşları bakteri genomumun bir bakteriden diğer bakteriye aktarılabileceğini gösterdiler. bu kabaca a bakterisinin genlerini b bakterisine b bakterisinin genlerini de a bakterisine takmak ve sonuçta a bakterisini b ye; b bakterisini de a ya dönüştürmekti. (science, 3 ağustos 2007, p 632). bu çalışma önemli idi zira hücreyi donanım ve yazılım olarak görmemizi sağlıyordu. hücre sitoplâzması donanım idi ve içinde hangi genomu (ya da hangi programı) koyarsak, hücre onun dediklerini yapıyordu.
2008 yılında aynı ekip başka bir önemli çalışmaya imza attı. m. genitalium'un genlerini, hücre dışı ortamda bilgisayar kullanarak bir adenin guanin stozin timin çorbasından sentezlemişlerdi. bu başlı başına bir devrimdi, bu basarı kabaca ‘artIk elimde öyle bir makine var ki ben bu makinenin klavyesine gtta yazınca bu dizi makinenin içinde genlerden oluşturulabilecek’ demekti. bu ise daha önce yazılım olarak tanımladığımız dna'nın artık insan eli ile tıpkı c de kod yazar misali yazılabileceği anlamına geliyordu. (science, 29 şubat 2008 p 1215)
sıradaki adım şu idi; sentetik olarak yazılmış dna'yı bir hücrenin içine koymak ve çalıştırmak. bu noktada venter’in ekibi üzerinde çalıştıkları canlıyı değiştirme kararı aldı çünkü m. genitalium her ne kadar çok kısa bir gen dizimine sahip olsa da bu bakterinin büyümesi ve sonuçların test edilmesi haftalar sürüyordu. araştırmacılar bunun yerine daha hızlı üreyebilen bir başka bakteri ile çalışmaya başladılar m. mycolides.
bu süreç içinde bir diğer adım da m. mycoides'in dna'sını alıp onun yakın bir akrabası sayılabilecek m. capricolum'a nakletmek idi. böylece capricolum, mycoides'e dönüşmüş oluyordu. bu çalışma aslında 2007 yılında yapılan çalışmanın aynısının farklı canlılar için yapılmasından başka bir şey değildi. (işin içine karışan maya meselesini ayrıntı olarak kabul ediyor ve görmezden geliyorum.) ancak yeni inceleme alanımız genitalium değil de mycolides olduğu için bu gerekli bir çalışma idi. (science 21 ağustos 2009)
bu sürecin son adımı olan yapay dna ile hücrenin çalıştırılması ise 20 mayıs 2010'da gerçekleşen olay. 20 mayıs'ta yapay yollar ile sentezlenmiş yaklaşık 1 milyon baz çiftinden oluşan sentetik mycoplasma mycoides dna'sı mycoplasma capricolum isimli canlıya aktarıldı. hücre anında emirleri yeni dna'sından almaya başladı ve birkaç kuşak sonra hücrenin içindeki mycoplasma capricolum a ait izler tamamen silinmişti artık hücre sentetik bir dna dan yapılmış mycoplasma mycoides hücresi idi. (science 20 mayıs 2010)
şimdi sırada ne var?
sırada olan bu sentetik dna'nın içinden yaşamsal olmayan genleri ayıklamak, yaşamak için gerekli olan minimum sayıdaki geni içeren hücreyi bulmak; sonrasında bu genleri yapay olarak sentezlemek ve bu minimal genli hücreyi çalıştırmak olacak.
ancak bu yapılan olay da başlı başına çok önemli birkaç şeyi kanıtlıyor; genler bilgisayarda tasarlanıp, laboratuarda kimyasal olarak sentezlendikten sonra taşıyıcı hücreye aktarılarak; yeni, kendi kendine çoğalabilen ve sadece sentetik gen tarafından kontrol edilen hücreler üretilebilir.
peki, bu meselenin felsefi açıdan anlamı ne?
öncelikle şuradan başlayalım bu çalışma çevresinde dönen tanrı eksenli tartışmalar çok da yersiz değil. zira canlılık kavramının insan tarafından tasarlanabilmesi pek çok dini görüşe göre dini alana müdahale ve aynı zamanda, en azından dinin tek başına muktedir olduğu alanın kısıtlanmasıdır . canlısal çeşitlilik üretebilmek artık sadece tanrının tekelinde değildir. kısa bir süre içinde bu günkü tek hücreli yaşam formları ile karbon temelli olmaları dışında hiçbir ortak özellik göstermeyen çok sayıda tek hücreli yaşam formu etrafımızı saracak ve ötesinde bu tek hücreli canlılar pek çok alandaki üretimimizin temel parçaları olacaklardır. bu sürecin orta vadede tek hücreliler ile siniri kalmayacağını söylemek de herhalde kehanet sayılmaz.
canlılığın sihirli bir şey olmadığı atomların yan yana özel bir bicimde dizilmesinden öte daha derin bir anlamı olmadığı fikri kendisine çok güçlü bir destek bulmuştur. canlılığın bir kısmı, hatta ve hatta kütlece küçük olsa da işlev olarak çok önemli bir kısmi sentetik olarak yapılmış ve ötesinde çalışması gerektiği bicimde çalışmıştır. ancak buraya bir not düşmek istiyorum; bu yapılan çalışma bir abiyogenez çalışması yani cansız maddelerden canlı üretme çalışması değildir. kullanılan hücre sitoplâzması sentetik olarak üretilmemiş bir başka hücreden alınmıştır. yapılan bir hücreyi; dna'sını yapay bir dna ile değiştirerek, başka bir hücreye çevirmektir.
bana; batı medeniyetinin (ya da batı medeniyeti demeyelim de batı medeniyetinin rönesans düşüncesini hala taşımakta olan kısmı diyelim) iki temel argümanı ve dolayısı ile tarih sahnesinde insanlık adına söyleyeceği iki temel fikir var gibi gelmektedir.
1. canlılık, anlaşılıp kontrol edilebilir ve ötesinde cansızlıktan üretilebilir bir şeydir. canlının cansızdan daha karmaşık olması kendi kendisinin benzerlerini yapabilmesi dışında ayrılan bir özelliği yoktur. başka bir deyişle canlı anlayıp kontrol etmek istediğimiz doğanın; diğer bütün parçaları gibi, anlaşılıp kontrol edilebilir bir parçasıdır.
2. düşünmek ve dolayısı ile bilinç tıpkı yaşam gibi, anlaşılıp kontrol edilebilir, dolayısı insan eli ile inşa edilebilir ve ötesinde geliştirilebilir kavramlardır.
bu çalışma bu iki temel iddiadan ilkini kanıtlayamasa da, iddiaya çok güçlü bir dayanak oluşturmuştur.
gelecekte neler bekleyebiliriz?
burada kehanet yapmak istemiyorum ancak birkaç noktadan bahsetmeden de geçmeyeceğim. şu anki ilk amaç yaşam için gerekli minimum gen dizimini bulmak. bu dizim, bizlere yaşamın sol anahtarını verecek. eğer bilgisayar başında yeni bir canlı dna'sı yazmak istersek bu dna ya bu sol anahtarı ile başlayacak ve bu koda eklemek istediğimiz diğer özellikleri ekleyerek devam edeceğiz. bunun dışında craig venter'in canlılarına eklemek istediği özelliklerden beklide en önemlisi havadaki karbondioksiti güneş enerjisi ile hidrokarbonlara dönüştürecek hücreler tasarlamak. bu ise aşağı yukarı, bu tip hücreleri taşıyan bir petri kabini günesin altına koyup petri kabından petrol üretmek demek. bu, aynı zamanda atmosferdeki sera gazlarını da yeniden kullanılmak üzere depolamak demek. craig venter’in yürüttüğü bu çalışmanın en önemli finansörlerinden birisi exxonmobil. venter gelecek on yılda genetik olarak tasarlanmış pek çok farklı tipte hücrenin kimyasal sanayi üretimimizin bel kemiğini oluşturacağını düşünüyor. bu sebeple kimyasal ürünler üretebilecek hücreleri ilk olarak tasarlayıp bu hücrelerin dna'larının patentlerini almak derdinde.
bu noktada belirtmemiz gerekir ki, istediğimiz ürünü üretebilecek hücreyi yapmak için gerekli olan dna'nın ne olması gerektiğini hesaplama yeteneğine henüz sahip değiliz. dna'nın bir ürün üretme süreci son derece karmaşık (complex) ve doğrusal olmayan (nonlinear) bir süreç. bu süreci anlamak ve hesaplanabilir bir hale getirmek biyolojinin önündeki yeni büyük hedef olsa gerek. yani yeni aşama verilen hücreyi oluşturmak için gerekli olan dna'yı hesaplayacak matematiğin ve modellemenin geliştirilmesi olacak.
konuyu ve süreci anlatan craig venter'in bir videosu şurada
daha detaylı kaynakça için #19099956
bu konuda 'science'da konu ile ilgili sık sorulan sorular ve cevapları bölümünde yazanları buraya aktarmayı faydalı buluyorum
"q: does the discovery challenge religious notions about the creation of life and the concept of a spirit?
m.b.: the creation of life from nonlife (fully synthetic cells) might well impact some religious and cultural world views, and the achievement of a partly synthetic cell already opens the door to these implications. the achievement of venter’s team vividly demonstrates that the genome of simple life forms is nothing more than a complex molecule constructed out of nothing more than certain chemicals. (most molecular biologists have already believed this for many generations, of course.) this result strongly implies that fully synthetic cells would likewise be merely very complex chemical devices, created out of nothing more than chemical ingredients that are organized in the appropriate way. there is no need for a concept of “spirit” or nonchemical “vital spark” to explain simple bacterial life. this, in turn, in my opinion, implies (but does not prove) that more complex forms of life, including humans, are essentially nothing more than exceedingly complex chemical devices, and so there is no need for a concept of “spirit” or “vital spark” to explain what make humans alive."
[**] yersiz değil zira sadece ekşi sözlükte değil tüm dünyada bu araştırma üzerinden din ekseninde tartışmalar yaşandı. hatta bu dünya üzerindeki en önemli hakemli akademik dergilerden olan nature da konu ile ilgili 7 farklı uzmanın fikirlerinin yer aldığı yazıda; pensilvanya üniversitesinden biyoetik profesörü arthur caplan tam da araştırmanın din-bilim ekseni üzerine etkilerine değinen bir yazı yazmıştı. yazı bu pdf dosyasının 2. sayfasında
bu da ne olduğunu pek anlayamayacak bir cenahın 'the economist' in konu ile ilgili yazının ilk cümlesi; "to create life is the prerogative of gods." kendi çevirim ile "canlılığı yaratmak tanrıların ayrıcalığıdır." yazının geri kalanı bu yeteneğe artık insanların da kavuşmak üzere oldugundan bahsediyor. yazı şurada
yani konudan anlayan da anlamayan da olayı allahın cansızdan canlı yaratma sıfatı ile ilişkilendirdi.
