Biyoloji bir sonraki büyük bilgi işlem platformuna adaydır, DNA onu çalıştıran kod ve CRISPR programlama dili olacaktır ayrıca AI bize karmaşıklığın karanlığındaki yolu gösterecektir.
Her canlı organizmanın kalbinde genomu vardır. Hücre bir bilgisayarsa, genom dizisi yürüttüğü yazılımdır. DNA’yı hücre tarafından işletilen bir yazılım olarak düşünürsek benzer mantıkla nasıl çalıştığını analiz etmek için kendi bilgisayarlarımızı da kullanabiliriz. DNA sadece bilgi deposu değildir, okunabilir,yazılabilir ve hacklenebilir fiziksel bir yapıdır.
İnsanlar binlerce yıldır başka canlıların ve kendi genomunu bilinçsizce hacklemektedir.Örneğin mısır bitkisinin geçmişte tohumları çok küçük ve serttir veya tavuğun atası ayda bir yumurtlarken yapay seçilim ile geliştirilen tavuklar çok daha kısa sürelerde yumurta üretir.Ayrıca hayvancılıkla uğraşan toplumlar kendi DNA’larını laktozu sindirebilecek şekilde hackler.
DNA kendini 4 milyar yıldır,durmadan fizik ve kimya kanunlarına bağlı olarak kopyalamakta ve değiştirmektedir.Bu süreçte basit bir başlangıç ile başlayıp inanılmaz karmaşıklığa ulaşmıştır.
DNA tamamen bilgisayarlardaki yazılımlar gibi çalışmasa da düzenleme işlemleri bu şekilde düşünülebilir.Yapay seçilim ile daha büyük elmalar yapabilirsiniz fakat karanlıkta parlayan bir elma yapmanız için çok miktarda şans ve zaman gerekir.
Bu nedenle istenilen değişikliklerin çok daha hızlı ve kesin yapılabilmesi için DNA okunabilir,yazılabilir ve hacklenebilir bir bilgi olarak düşünülmelidir.
Hassas Makaslar
Bakteriler ve Virüsler milyarlarca yıldır savaşmaktadırlar.Hatta Bakteriyofaj sınıfı virüsler bakterileri enfekte etmek için özelleşmiştir.
Evrimsel silahlanma yarışında 2 rakip giderek karmaşıklaşan çözümler geliştirir.Örneğin çitalar daha hızlı koşmaya başladıkça ceylanlar da hızlı koşma yönünde seçilir.
Benzer şekilde virüsler ve bakterilerde yeni mekanizmalar geliştirir.Crispr aslında bir bakteri bağışıklık sistemidir.İnsan bağışıklığına benzer olarak yabancıyı tanır ve etkisiz hale getirir.
Crispr teknolojisi temelde 2 parçadan oluşur,Cas9 proteini ve gRNA,rehber RNA,Cas9’a ne zaman kesme işlemi gerçekleşmesi gerektiğini söyler ve Cas9’da özel yapısı ile istenilen eşleşmenin sağlandığı kısımı keser.
Crispr ile Genler Şu şekillerde düzenlenebilir:
- İstenilen DNA bölgesi kesildiğinde,DNA onarma sistemleri devreye girer.Normal koşullarda ortamda bulunan kimyasallar veya iyonize radyasyon da DNA’ya hasar verebilir.Hasar onarılamayacak seviyedeyse hücre programlı ölüme gider.
- DNA onarma sistemi hasar görmüş basamakları birleştirirken kırılan bölgeye ekleme,çıkarma yapar ve o bölgedeki genin bilgisi değiştiğinden fonksiyonu bozulur.
- Eğer ki onarma sistemine şablon bir DNA verilirse,boşluk bu bilgi ile doldurulur ve istenilen genler kesilen bölgeden ana DNA’ya eklenebilir.
Crispr teknolojisi tabii ki mükemmel değildir. Cas9 hücre savunma mekanizmalarına takılabilir veya istenmeyen DNA bölgelerini kesebilir.
Her devrim bir öncekine göre çok daha hızlı gerçekleşir.Tarım devrimi 12000 yıl önce gerçekleşti,endüstri devrimi 200 sene önce ve internet devrimi 40 sene önce gerçekleşmiştir.
Biyoloji alanında da devrimler üstel bir hızda ilerleyecek ve Crispr teknolojisi çok daha efektif olacaktır diğer alanlardaki teknolojik gelişmeler ile birlikte.
Ateşle Oynamak
SCN9A geni, sodyum kanalları yapmak için talimatlar sağlar. NaV1.7 sodyum kanalı özellikle acı sinyallerini iletir.Bu gendeki varyasyonlar kişinin acıya çok duyarlı veya duyarsız olmasına yol açabilir.
SCN9A geninin fonksiyonu Pakistanlı ve acı çekmeyen bir sokak göstericisi sayesinde keşfedilmiştir.Bu gen gelecekte süper askerler yapmak için kullanılabilir.
- LRP5 geni varyasyonu ile daha güçlü iskelet sistemi oluşturulabilir.
- ACTN3 geni ile daha çevik kaslar tasarlanabilir.
- CCR5 geni ile virüslere karşı dayanıklılık kazanılabilir.
- MSTN geni Myostatin proteinini kodlar bu protein iskelet kaslarının reseptörlerine bağlanarak büyüme ve bölünmelerini kontrol eder.MSTN geni silinirse normalden çok daha kaslı canlılar üretilebilir.
Kişiliği Değiştirmek
Canlıların fiziksel yapılarında olduğu gibi davranışlarında da çeşitlilik vardır.Gen mi çevre mi ? sorusu uzun süreler sorulmuştur.Göz renginiz neredeyse tamamen genler ile belirlenirken,boy uzunluğunuz,zekanız,mizacınız hangi faktörlerden etkilenir?
Davranışlar ve iç güdüler bilim insanları için açıklaması en zor konulardandır çünkü çok fazla değişken içerirler.
Rusya’da yapılan bir deneyde 50 kadar yabani tilki evcilleştirilmeye çalışılmıştır.Popülasyon içerisindeki tilkiler sevilmiş veya beslenmiştir ve en insancıl olanlar seçilip çiftleştirilmiştir. 30 nesil sonrasında tilkilerin %80’i evcilleşmiştir.Bu deneyden davranışlarda genetiğin payı olduğu görülebilir.
İnsanda Dopamin,Seretonin,Vasopressin reseptörlerini üreten genleri düzenlemek büyük ihtimalle kişilik ve davranış değişimlerine yol açacaktır.
Örneğin ,D4DR geni dopamin reseptörü üretir,bu gendeki varyasyon kişiyi dopamine karşı daha az duyarlı hale getirebilir.Daha az duyarlı kişi daha maceracı kişiliğe sahip olmaya eğilimlidir.
Kişilikler sadece genler değil çevre koşullarıyla da şekillenir.Bir çok gen ve çevrenin ortaklaşa çalışmasıyla.
Moleküler Saati Geri Sarmak
Normal bir saat saniyeleri sayarken moleküler saat mutasyonları sayar.Moleküler saatler türlerin birbirlerinden ne kadar evrimsel olarak uzaklaştıklarını ölçmekte kullanılır.
Bir canlının ortalama üreme ve her nesilde mutasyon geçirme sayısı vardır.Örneğin insanlarda her nesilde ortalama 60 adet mutasyon birikir.
Mamut ve filler yakın akraba türlerdir.Ne zaman genetik olarak ayrılmaya başladıkları DNA’larındaki baz farkı, nesil başına geçirdikleri ortalama mutasyon sayısına bölünerek bulunabilir.
Mamutlar günümüzde tükenmiş olsa da filler hayattadır ve gen düzenleme teknolojisi kullanılarak,hayatta olan yakın türün genomu soyu tükenmiş olana benzer şekilde düzenlenerek hayata tekrar döndürülebilir.
Geleceğin Tıbbı
“Tıbbın geleceği yapay zekaya dayanacaktır çünkü biyoloji insanların anlayamayacağı kadar karmaşıktır.”
Doktorlar her hastanın özel olduğunu fark etmiştir.Belirli bir hastalığa yönelik bir tedavi türü bir kişi için faydalı olabilirken diğer hastalar için aynı sonucu vermeyebilir.
İnsanlar fiziksel olarak benzer görünseler de genetik çeşitlilik içerirler.Hastaların aynı tedaviye verdikleri farklı yanıtlar da büyük ölçüde aralarındaki genetik farklılıklardan kaynaklanır.
İnsan beyni semptomları birleştirerek istatistiksel bir sonuca ulaşabilir.Semptomların arkasında ise çok daha karışık bir moleküler mekanizma vardır.
Fakat hastanın geçmiş hastalık verisi,genomik bilgisi,moleküler sinyal ağları vb gibi milyonlarca veri noktası işlemeye çalışmak insan zihninin kapasitesinin sınırları içerisinde değildir.
Kansere yol açan bir moleküler mekanizma tespit edilebilir ve bu mekanizmayı iyileştiren tansiyon ilaçları ile tedavi edilebilir.Kişiselleştirilmiş tıbbın gücü burada bulunur.
4 milyar yıllık karmaşıklığa sahip ve kullanım kılavuzu olmayan bu sistem,büyük veri analizi ve makine öğrenmesi teknikleri ile açıklanabilir.
Üst İnsan
İnsanların %95’i devrimin ne kadar hızlı geldiğinin farkında değildir.
İnsanı nasıl daha kaslı yapabileceğimizi biliyoruz fakat nasıl genetik olarak daha zeki yapabileceğimizi bilmiyoruz.Zeka,yaratıcılık,mizaç hem yüzlerce gen tarafından hem de çevre tarafından etkilenir.
Şu anlık insanı insan yapan özellikler güvende gibi gözükmektedir.Fakat gelecekte büyük veri ve yapay zeka ile sırlar çözülebilir.Bu olduğunda üst insanlar ve istenmeyen toplumsal eşitsizlikler ortaya çıkabilir.
Dünya tarihinde 2 milyar yıl geriye giderseniz gözler, yüzgeçler, beyinler, kanatlar, eller göremezsiniz.Canlılar tek hücreli seviyededir.Demek ki bugün gördüğümüz karmaşık yapılar zaman içerisinde keşfedilmiştir.
Biyoloji olasılıklar uzayının çok küçük bir kısmını keşfetmiştir,genetik mühendisliği ile hayal gücünü bile zorlayabilecek seviyede canlılar üretilebilir.
Her canlı türü genetik olasılık uzayında bir noktadır ve bu noktalar birbirlerine bağlıdır.Buradaki genetik kütüphane çok büyüktür içerisinde rastgele tuşlara basılarak yazılmış en son okuduğunuz kitabı bile bulabilirsiniz.
“İnsan canavar ve üst insan arasına gerilmiş bir iptir ve bu ip uçurumun üzerindedir.”
Not:Üst insan tanımı dış görünüş veya genetik olarak diğer insanlardan farklı değildir sadece dünya görüş ve felsefesi farklıdır.
- Yapay Zeka ve Crispr teknolojisinin birleşmesi Darwin’i Yapay Zeka İle Hacklemek yazısında işlenecektir.
- Kapak tasarımı için Mesut Yılmaz’a teşekkürler.
Kaynaklar:
1- https://www.technologyreview.com/2015/10/19/165740/first-gene-edited-dogs-reported-in-china/
2-https://www.amazon.com/Hacking-Darwin-Genetic-Engineering-Humanity/dp/149267009X
4- https://www.netflix.com/tr-en/title/81220944
5- https://en.wikipedia.org/wiki/Domesticated_silver_fox
6- https://www.nature.com/articles/ng0196-78
7- https://en.wikipedia.org/wiki/Nav1.7
Yazar
Ömer Özgür
AI Team
