Katalog

2010: Bilimde en önemli ilk 5 olay 2010 yılının bilimsel olaylarını değerlendiren Science, Discover ve Nature gibi saygın bilim dergileri, kendilerine göre bilimde en önemli ilk 10 olayı sıraladılar. Listelerinde farklı konular yer aldı. Ancak her üç listede bulunan 5 bilim olayı vardı: 1) Kuantum makinesi, 2) Meksika Körfezinde petrol platformu kazası, 3) Craig Venter’in sentetik genomu, 4) Hücrenin yeniden programlanması ve 5) Mars’ta suyun varlığının keşfi Science, kuantum makinesinin ilk prototipini, bilimsel yaratıcılık ve kullanım potansiyeli açısından, 2010 yılının en çarpıcı gelişmesi seçti. Nature ise, doğal felaketlerin dünyayı sarsmasını birinci olay olarak seçti. Discovery dergisi ise Meksika Körfezindeki petrol felaketini birinci sıraya koydu... Ne var ki önemli olayların sıralanışında dergilerin editörleri ve okuyucuları aynı görüşte değil. Editörler daha çok temel bilimlerdeki gelişmeleri öne çıkartırken, okuyucuların teknolojik gelişmelerden ve popüler konulardan daha çok etkilenmiş gibi görünüyor. Yıl boyunca dergilerde en çok okunan haberler, seçilenlerden farklı.. Bu listeyi de yayımlıyoruz... nenin titreşimi üzerinde tam bir kontrol sağlamaya yönelik ilk önemli adım. Örneğin bilim insanları artık ışık parçacıklarının ve elektrik akımlarının üzerinde kontrol olanağına kavuşabilecekler. Bu buluş insanların gerçeklik duyusunu nasıl etkileyecek? Makroskopik bir nesnenin aynı anda farklı iki yerde olmasını açıklayan deneyler mümkün olabilecek. Atomik ve atomaltı parçacıklar bunu başarabiliyor. İnsan büyüklüğünde bir nesnenin aynı anda iki farklı yerde olup olmayacağını gösteren deneyler de yapılabilecek. Cho, bu deneyler ile ilgili şöyle konuşuyor: “Ancak sizi baştan uyarayım. Fizikçiler henüz minik nesneler üzerinde aynı anda iki yerde olma durumunu kesin olarak kanıtlamış değil. Şimdilik kuantum hareketinin en basit durumunu elde ettiler. Dolayısıyla gerçekliğe bir adım daha yaklaşmış olduk.” nu söylüyor. 3) HÜCRE YENİDEN PROGRAMLANDI Dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlarda bilim insanları, birkaç genin ekstra kopyasını ekleyerek hücrenin âkibetini değiştirmeyi başardılar. Bu tekniğe hücrenin yeniden programlanması adı verildi. Bu teknik sayesinde bilim insanları hücrenin gelişimsel saatini tersine döndürerek, yetişkin hücrelerin embriyonik kök hücreleri gibi davranmasının yolunu açtılar. Sonuçta ortaya çıkan polipotent kök hücreleri (iPSCs) çeşitli hastalıkların incelenmesini kolaylaştırırken, tedavi aşamasında da genetik olarak uyumlu hücrelerin hastalıklı olanların yerini alması bekleniyor. A) Listelerin İlk 10’un bulunan beş bilim olayı 1) İLK KUANTUM MAKİNESİ Bugüne dek tüm makineler, klasik mekanik kurallarına göre çalışıyordu. Klasik mekanik kuralları, çevremizde gördüğümüz nesnelerin hareketlerini yönetir. Ancak bu yıl geliştirilen minik bir makine ise, kuantum mekaniğinin kurallarına uygun olarak çalışıyor. Kuantum mekanik kuralları ise molekülleri, atomları ve atomaltı parçacıkları yönetir. Bu protokuantum (kuantum makinelerine öncülük eden) makine, pek çok deneysel cihazın önünü açacak ve büyük bir olasılıkla gerçeklik duyumuzu da sınayacak. Bu çalışma, yaratıcılığı ve kullanım potansiyeli ile yılın en önemli buluşu olmayı hak ediyor. Santa Barbara’daki Kaliforniya Üniversitesi’nden Andrew Cleland ve John Martinis isimli fizikçilerin ve ekibinin tasarladığı makine, çıplak gözle görülebilecek boyutta. Yarıiletken minik bir metal çarkı çağrıştıran makine, kuantum mekaniğinin “sıra dışı” kurallarına bağlı olarak aynı anda hem hızlı, hem de çok yavaş titreşim yapabiliyor. Science dergisi yazarlarından Adrian Cho, bu en önemli olayı şöyle değerlendiriyor: “İlk kez bilim insanları, insan yapısı bir nesnenin hareketinde kuantum etkisini gösterebilme şansına kavuştu. Bu, kuramsal düzeyde çok çarpıcı bir gelişme, çünkü bu makine kuantum mekaniğini yepyeni bir âleme taşıdığı gibi, pratik açıdan yepyeni olasılıklar yaratabilme potansiyeline sahip. Örneğin ışık, elektrik akımları ve hareket üzerinde kuantum kontrolünü mümkün kılabilecek ve belki de bir gün gerçeklik duyumuzu test etmemizi sağlayacak. Kuantum makinesi, kuantum mekaniği ilkelerinin, atom ve atomaltı parçacıkların hareketlerine nasıl uygulandığına açıklık getiriyor. Bu, aynı zamanda kuantum düzeyinde, nes 2) SENTETİK BİYOLOJİDE DEV ADIM Bu yıl ABD, Rockville’deki J.Craig Venter Enstitüsü’deki bilim insanlarının sentetik genom yaratıp, bunu bir bakterinin orijinal DNA’sının yerine yerleştirmeleri biyoloji ve biyoteknolojide bir devrim olarak nitelendirildi. Bu yeni genom, bakterinin yeni protein grupları üretmesinin yolunu açtı. Sentetik genom doğal genomun hemen hemen bir kopyası. Ancak bilim insanlarının hedefi, sentetik genomu talebe göre, “ısmarlama” olarak tasarlamak. Böylece biyoyakıt, ilaç veya yararlı bir takım kimyasalların üretiminde kullanılabilmelerine olanak sağlanacak. Bu yıl ayrıca Harvard Üniversitesi’nden araştırmacılar var olan genomları bu gibi amaçlara hizmet verecek şekilde yeniden tasarlamayı başardılar. Diğer taraftan bir grup sentetik biyoloji uzmanı, RNA tabanlı “anahtarlar”dan yararlanarak hücrelerin bir takım sinyallere farklı tepkiler vermesini sağladı. Craig Venter ekibinin yarattığı sentetik genomu medya “yapay yaşam” olarak lanse ettiyse de bu başarı sentetik biyoloji etiğinin yeniden gözden geçirilmesini gerekli kılıyor. Caltech’ten Niles Pierce, Stanford Üniversitesi’nden Christina Smolke ve Boston Üniversitesi’nden James Collins ve ekibi, hücrelerin düzenleyici yolaklarına (pathways) müdahale ederek, davranışlarını değiştirmeyi başardılar. Bazı çalışmalarda özel olarak tasarlanmış RNA molekülleri ilave edilerek, kanser veya iltihap ile ilgili hücrelerdeki moleküllerin önceden hissedilebilmesi sağlandı. Bu bir kez başarıldığı zaman hücrenin ilaçlara daha duyarlı hale getirecek proteinler üretmesi veya kendini programlı bir şekilde öldürmesi sağlanabilecek. Uzmanlar, bu gibi yaklaşımların pratik uygulamalara sentetik genomdan daha yakın olduğu 29 Nisan tarihinde BP’nin Deepwater Horizon isimli petrol arama platformunda başlayan patlama 11 işçinin ölmesine yol açtı. Tarihin en büyük petrol kazası olarak kayıtlara geçti. Ağustos ayında Meksika Körfezi’ne 5 milyon varil petrolün döküldüğü bildirildi. Deniz yatağındaki kuyu 15 Temmuz tarihinde kapatılmakla birlikte sızıntılar devam ediyordu. Sızıntı ancak 19 Eylül tarihinde kuyunun tümüyle perçinlenmesiyle durdurulabildi. Petrolün deniz yaşamına verdiği zararların boyutları konusunda hala kesin bir bilgi yok. Bu tür felaketler, kazalar karşısında, bilimin çözüm yolları arayışları da test edildi. Ayrıca ekonomik faaliyetlerin, dünya ve canlı hayat için felaket sonuçlar doğurabileceği, bir kez daha ortaya çıktı... 4) MEKSİKA KÖRFEZİ’Nİ PETROLE BULAYAN KAZA Son 10 yıldır Mars gezegenine yapılan misyonlar, Kırmızı Gezegen’de bir zamanlar su bulunduğunu kesin olarak ortaya koyuyor. Mars’ta bu su, büyük bir olasılıkla 5) MARS’TA SUYUN VARLIĞI KESİN. PEKİ YAŞAM? CBT 1241/8 31 Aralık 2010