2016 Nobel Ödülleri: Tahminler!

Bu yılın Nobel Ödülleri 3 Ekim Pazartesi günü (yani yarın) "Fizyoloji ve Tıp" ödülünün verilmesi ile başlayacak. 4 Ekim'de Fizik, 5 Ekim günü Kimya ile devam edecek. 

Bilim yayınları ve onlara yapılan atıfların kaydını tutan Thomson Reuters'a ait "Web of Science" veri tabanı her yıl olduğu gibi bu yıl da muhtemel Nobelistleri açıkladı. 

Genel olarak yüksek atıf sayısını temel alan bu tahmine göre bu yıl Nobel Ödülü alması muhtemel bilim insanları aşağıdaki gibi: 

• Fizik alanında, kara deliklerin birleşmesi ile ortaya çıkan kütle çekim dalgalarının belirlenmesini mümkün kılan LIGO'yu geliştiren fizikçiler Ronald W.P. Drever, Kip S. Thorne ve Rainer Weiss. (Bu konuda çekincelerimi belirttiğim bir yazımı burada okuyabilirsiniz)
• Fizyoloji ve Tıp alanında, bağışıklık hücreleri olan T-hücrelerinin CD28 ve CTLA-4 ile nasıl düzenlendikleri konusundaki çalışmaları ile James P. Allison, Jeffrey A. Bluestone ve Craig B. Thompson. Programlı hücre ölüm-1 mekanizmasını aydınlatıcı çalışmaları ile  Gordon J. Freeman, Tasuku Honjo and Arlene H. Sharpe. Her iki grubun çalışması kanser kemoterpaisini ileri düzeye taşıdı. 
• Hücre büyüme regülatörü olan ve yine kanserde önemli işlevi olan mTOR (rapamisin hedefi) konusundaki çalışmalrı ile  Michael N. Hall, David M. Sabatini ve Stuart L. Schreiber.
• Katı materyallerin özelliklerinin saptanmasını mümkün kılan teorik çalışmalrından dolayı Marvin L. Cohen.
• OGY metodu ile kaotik sistemlerin kontrolü teorisini geliştiren Celso Grebogi, Edward Ott ve James A. Yorke.
• CRISPR-Cas9 genom edit etme sistemi konusundaki çalışmaları için George M. Church, Feng Zhang.
• Anne plazmasında bebeğin DNA'sını belirleme ve böylece invazif olmayan bir metodla doğum öncesi genetik hasatalıkları saptama konusundaki çalışması ile Dennis Yuk-ming Lo.
• Kanser kemoterapisinde büyük moleküler yapıya sahip ilaçların hücreye girişi ve hücrede tultulmalrı konusundaki çalışmaları ile Hiroshi Maeda ve Yasuhiro Matsumura.

Web of Science'in bu tahminleri bakalım tutabilecek mi?

Benim tahminlerime gelince...

Fizik konusuna uzak biri olduğumdan bu konuda bir tahminde bulunmayacağım. 

Kimya ve Tıp ödülleri benzer çalışmalara verildiğinden aşağıdaki kişiler Kimya ödülü veya Tıp ödülü alabilir. Bir örnek vermek gerekirse, geçen yıl Aziz Sancar Nobel Kimya ödülünü aldı. Ancak, bilindiği gibi Aziz Sancar'ın çalışması pür Biyoloji idi. Dolayısı ile bu iki ödülün konuları arasında bariz bir sınır yok...

Kimya ve Tıp alanındaki tahminlerim aşağıdaki gibi. 

• CRISPR-Cas9 genom edit etme teknolojisi konusundaki öncü çalışmaları için Emmanuelle Charpentier (Max Planck Institute, Berlin), Jennifer Doudna (University of California, Berkeley) ve Feng Zhang (Broad Institute of MIT-Harvard). CRISPR-Cas konusundaki yazılarımı burada, burada ve burada okuyabilirsiniz.
• Cinayetlerin aydınlatılmasından, tartışmalı ebeveyn belirlemeye kadar başta adli tıptaki uygulamaları olmak üzere genetik (DNA) profilleme konusundaki öncü çalışmaları için Alec Jeffreys (University of Leicester).
• İnsan Genom Projesindeki liderlikleri ile Francis Collins (NIH) ve Graig Venter (Celera Genomics).
• Çekirdek aşılama (Nuklear transfüzyon) ile ilk kopya hayvanı (Koyun Dolly) mümkün kılan Ian Wilmut (Centre for Regenerative Medicine, UK)
• Epigenetik konusundaki öncü çalışmaları ile Howard Cedar (The Hebrew University’s Institute of Medical Research Israel-Canada), Aharon Razin (The Hebrew University’s Institute of Medical Research Israel-Canada), Gary Felsenfeld (NIH). Epigenetik konusundaki bir yazım burada okunabilir.

Sahiplerine bilim dünyasında ölümsüzlük kazandıran bu prestijli ödülleri bu yıl bakalım kimler kazanacak. 

Bilim Üzerine Münazara: Amerikan Başkanlık Adaylarına Bilim Politikaları ile İlgili Sorular ve Adayların Verdikleri Cevaplar

Kasım ayında Amerika Birleşik devletlerinde başkanlık seçimi var. Seçime 4 parti katılsa da, başkanlığa ya Cumhuriyetçi Parti ya da Demokratik Partinin adayı seçilecek. 

Cumhuriyetçi Partinin adayı zengin iş adamı Donald Trump, Demokratik Partini adayı ise daha önce Amerikan Başkanlığını yapmış olan Bill Clinton'un eşi Hillary Clinton.

Science Debate (Bilim Münazarası) organizasyonu adaylara cevaplamaları için bilimle ilgili 20 soru sordu. Ülkemizde de siyasetçilerin Allah'ın her günü toplumun moralini bozan münakaşalardan çok bu tür münazaraları yapması dileği ile, adayların vermiş oldukları cevaplardan ilkini Türkçe olarak aşağıda özetliyorum: 

Amarikan Başkan Adaylarının Bilim, Mühendislik, Teknoloji, Sağlık ve Çevre Sorunları ile İlgili 20 Soruya Vermiş Oldukları Cevaplar

1. Soru. Bilim ve Mühendislik İkinci Dünya Savaşından beri ABD ekonomisinin zenginliğinin yarısından sorumlu olmuştur. Ancak bazı raporlar bu alanlarda Amerika'nın sürekli liderliğini sorgular hale getirmiştir. Amerika'nın yeniliklerin öncüsü olmaya devam etmesini hangi politikalar sağlayacaktır?

Hillary Clinton: Eğitim, araştırma ve ticarileştirme Amerikan başarısının anahtarı olmuştur. Başkan olarak, Amerika'nın yeniliklerin öncüsü kalmasını sağlamak, kamu-özel ortaklıkları ile ekosistemin çekirdek elemanlarını güçlendirmek ve kolaylaştırmak için çalışacağım.

Amerika'nın bilimde öncü rolünü devam ettirmesi etkili bir okul öncesi eğitim ve ilk ve orta öğretimde nelerin öğretildiğine bağlı. Amerikan öğrencileri kuvvetli bir Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik (STEM) eğitimi almalılar.

Temel ve uygulamalı bilimler yenilikçiliğin motorlarıdır. Araştırma sonuçlarının ticarileştirilmesi ve sanayiye aktarılması gerekir. Böylece yenilikçilik teşvik edilecektir. Üniversitelerin "teknoloji transferi", sağlık sektörünün "translasyon" dedikleri ortamların oluşturulması gerekir. İcat ve ürünlerin ülkemizde yapılması için bilim politikaları geliştirilecektir.

Donald Trump: Her ne kadar bütçe sınırlamaları varsa da, Amerikalıların daha, sağlıklı, daha zengin olmaları için serbest teşebbüs ortamı yaratacağız. Bilim ve teknoloji eğitimini yenlikçi fikirlerin ürüne dönüşmesi yönünde destekleyeceğiz.

Diğer 19 soru ve cevapları için aşağıdaki linki tıklayınız:

Sciencedebate

Gen Sürümü: Toplulukları Çökme veya Yükselmeye Doğru Sürükleme...

Gene sürümü istenen gen(ler)i belli yönde değiştirip uyararak tüm bir popülasyonu değiştirme anlamında kullanılıyor. Değişiklikler gen ilavesini, bozmayı veya modifiye etmeyi içerir. 

Böylece popülasyonların üreme kapasitesi bu çeşit bir genetik mühendislik uygulaması ile düşürülebilir veya onların tamamen ortadan yok edilmesi sağlanabilir. 

"Gen sürümü mühendisliği" şimdilik sadece eşeyli üreyen canlılarda mümkün olup, bakteri ve virüslerde henüz mümkün değildir.

Peki bu sürücü genler nasıl ortaya çıkmaktadır?

Fazla detaylara girmeden anlatırsak...

Bazı aleller (gen kopyaları) geliştirdikleri moleküler mekanizmalarla normalde %50 şansla taşınmanın çok üzerinde (% 100'e yakın) bir şansla taşınma (bir sonraki nesle geçme) özelliği gösterirler. Bu durum onlara gen sürüm özelliği kazandırır.

Aynı özelliklere sahip sentetik (yapay) genetik modüller, laboratuar popülasyonlarının geliştirilmesinde kullanılabilecek güçlü bir tekniktir. Bu teknikle yabanıl tip popülasyonlar da değiştirlebilir. Örneğin, zika virüsü ve malarya (sıtma)'yı yayan sivrisineklerle mücadele etmede veya herbisit ve pestisit dirençliliğini yok etmede bu teknik kullanılabilir.

                                  (Büyütmek için resmin üzerini tıklayın)

Birkaç moleküler mekanizma ile gene sürümü başarılabilir. Sentetik gen sürümünde en yaygın yol endonükleaz (DNA'yı kesen enzimler)-tabanlı gen sürümüdür. Bu mekanizmayı mümkün kılacak teknoloji ise yine yeni bir buluş olan CRISPR-Cas görünüyor (CRISPR-Cas konusundakiş yazılarımı burada ve burada ve burada okuyabilirsiniz).

İstenen gen veya genlerin yanlı bir biçimde belli yönde sapması (kalıtım) mümkün olduğunda, bu tekniğin biyoteknoljide büyük bir çığır açacağı düşünülmektedir. Ancak, gen sürümü ile oluşturulan organizmaların çevreye salınması ve oradaki etkileri büyük bir etik tartışmayı da beraberinde getirecek gibi.

Henüz çok yeni olan bu teknoloji tam olarak pratiğe aktarıldığında, mikropların antibiyotik dirençliliğinden, bitki ve parazitlerin herbisit ve pestisit dirençliliğine kadar günümüzün baş belası bir çok hastalık ve haşere ile mücadelenin  mümkün olabileceğini düşünüyorum.

Böylece, hastanelerde esas hastalığından kurtulup basit bir enfeksiyonla hayatını kaybeden, çoğunluğu Afrika'da olmak üzere sıtma ve diğer parazitik hastalıklardan ölen insan ve diğer organizmalar için bu yeni bilim yeni bir ışık ve umut kaynağı olacak gibi görünüyor.

Yazdıkları Anlaşılmayan, Söyledikleri Saçma Bulunanlar: Bilim İnsanları!

Halkın ve politikacıların gözünde bilim insanları genellikle uçuk-kaçık fikirleri olan, üstü başı dağınık, ne dedikleri anlaşılmayan "tuhaf!" insanlardır. 

Elinde Bond çanta, yazın 40 derece sıcağında bile takım elbise giyip kravat takıp caka satan, kafaları boş ancak ağızları laf dolu, yalaka, takkıyeci ve şarlatanlar ise el üstünde tutulur ve tüm devlet kademelerinde virüs gibi çoğalıp kurumları ve ülkeleri avuçları içine alırlar.

Peki böyle bir duruma sebep olan ne?

Öz eleştiri yaparsak, bütün bunlara sebep olanlar yine büyük çapta bilim insanlarının kendileri (Bilim insanlarının neden güvenilirliğini ve saygınlığını yitirdiğine dair bir yazımı burada okuyabilirsiniz).

Konuşmaları ah, ıh uhlarla dolu, yazdıkları kendi meslektaşları tarafından bile anlaşılmayan bilim insanları, toplumların başta bilim olmak üzere diğer politikalarına nasıl yön verebilirler. 

Dolayısı ile ülkelerin bilim politikalarını da bilim insanları değil, filim insanları ve politikacılar belirler. 

Politikacılar ve kanun yapıcılar sadece çeşni olsun diye yanlarına "danışman" adı altında ancak hiç danışmadıkları birkaç bilim insanı alırlar ve böylece en azından görüntüde durumu kurtarmış olurlar. Sözüm ona bu danışmanlar ise beşinci sınıf bir politikacı veya yöneticinin yanında yağdanlık gibi durmayı içine sindirirler.

Bilim insanlarının kendi mesleklerini, adı yöneticilik! olan basit bir memurluğa tercih etmeleri ise kendileri hakkındaki bu algının devam edeceğini göstermektedir. Bu konudaki bir yazımı burada okuyabilirsiniz.

Bu nedenledir ki, dünyamızın adeta her konuda çivisi çıkmış. 

Aziz Sancar ve Diğer 2016 TASSA Konferansı Konuşmacıları

TASSA (Türk Amerikan Bilim Adamları ve Araştırmacıları Derneği) Amerika Birleşik Devletlerinde faaliyet gösteren, ABD-Türkiye arasında bir bilim köprüsü olmayı hedeflemiş bir bilim organizasyondur. 

Aşağıda 2016 yılı TASSA konuşmalarını izleyebilirsiniz:

Konferans sunumları

Burhaneddin Sandikci

Haluk Unal

Hon. Umut Acar

Açılış Konuşmaları

Opening Remarks - Eric Isaacs

Hon. Fikri Isik

Genç bilim insanı ödül konuşması

Aydogan Ozcan

Genç bilim insanı ödülünü kazananlar

Erol Akcay

Ayse Asatekin

Alper Erturk

Eda Isil Altiok

Gokhan Barin

Tuncay Ozel

Tara Zeynep Baris

Selman Erol

Basak Guler

Young Scholars Award Winners - Q&A

Yüksek eğitimde Şikago yöntemi

Sunil Kumar

1. Oturum

Kerem Cosar - Introduction

Ayse Imrohoroglu

Ali Hortacsu

Tayfun Sonmez

2. Oturum

Esen Ercan Alp - Introduction

Peter Littlewood

Feryal Ozel

IlhanAksay

Science and Society Q & A

Açılış konuşması:

Kenan Sahin

3. Oturum

Matthew Tirrell

Hayat Onyuksel

Serdar Bulun

Murat Gunel

Gokhan Hotamisligil

Açılış konuşması:

Aziz Sancar

4. Oturum

Burhaneddin Sandikci - Introduction

Tamer Basar

John Bridge

Asuman Ozdaglar

5. Oturum

Banu Onaral

Hakan Karatas

Ali Osman Kilic

Emre Oruc

Hakan Habip

Esra Dogan Tulgan

6. Oturum

Üniversite sıralamalrı üzerine bir panel ve Türk Üniversiteleri- Moderator: Selcuk Guderi

Bir ülkenin bilim ve teknolojide gelişmesi ve müreffeh bir toplum olmasının önündeki en büyük engel: Cemaat kültürü

Darbe!

Aman Allah'ım şu devirde... Ne ilkellik ve iğrençlik.

İyi ile kötü konusunda bireysel karar veremeyen, demokratik bir seçimle işbaşına gelmiş idareye sırf duymuş olduğu kin ve nefretten dolayı şer güçlerle birleşip kendi halkına kuşun sıkacak, meclisini bombalayacak, cumhurbaşkanını öldürmeyi isteyecek kadar gözü dönmüş eşkıya ve paralı askerler.

Peki buraya nasıl geldik?

Bireysel düşünme ve kendini cesurca ifade etmenin zor olduğu bir cemaat(ler) ortamında ömür tüketerek:
Bodoslama biat. 
Sorgusuz sadakat. 
İrdelemeden itaat. 
Zaman ve mekana göre takkiyeyi öğrenmek.
Ve sonuç: Darbe'ye teşebbüs! (veya moda terimle Kalkışma!)

Şimdi bazıları çıkıp "kardeşim tüm cemaatleri aynı kefeye koyma diyebilir". 

Doğru. Her birinin kendince bir ajandası var! 

Sayıları birken takkiye, sayıları bin olunca devleti ele geçirme ve liyakat gözetmeksizin elemanlarını devletin kadrolarına devşirme... 

Şimdi Allah aşkına şu ortama bir bakın. 

Bu güzel ülkede mesleğinin en üst noktasına gelmişsin (veya getirilmişsin!). Hakim olmuşsun, savcı olmuşsun, vali olmuşsun, kaymakam olmuşsun, emniyet amiri olmuşsun, profesör olmuşsun, general olmuşsun. Ancak, kaba softa ham yobaz beşinci sınıf bir imamın seni kumanda etmesinden hala kurtulamamışsın.

Neden?

Çünkü cemaatin öyle emrediyor da onun için. Bugün FETÖ, yarın bir başkası.

"Kaba softa, ham yobaz" demişken... Ne diyor Mehmet Akif?

Sofuluk satıyorsun,
Elinde boy boy tespih,
Çevrende dalkavuklar,
Tapınır gibi la-teşbih!
Sarık, cübbe ve şalvar,
Hepsi istismar, riya,
Şekil yönünden sanki,
Ömer'in devri güya!
Herkes namaz, oruçta,
Hepsi sözünü dinler,
Zikir, Kur'an sesinden,
Yerler ve gökler inler!
Ha bu din, iman, takva,
İnan ki hepsi yalan,
Sen onları kendine,
Taptırırsın vesselam!
Derdin davan sadece,
Hep nefsi saltanatın,
Bunların putu sensin,
Tapılan menfaatin!
Hey kukla kafalı adam,
Dinle sözümü tut,
Senin dilinde var hak,
Ama kalbin dolu put!

Diğer ilgili yazılar:

• İslamDünyası Bilimde Neden Bu Kadar Geri?

• Başarıyı Köreltenler: Okullar!

• Üniversitelerimizin Geri Kalmışlığındaki En Büyük Neden: Rektör Atamaları, Akademik ve Diğer İdari Kadroların Belirlenmesi

Bilimin Henüz Cevaplayamadığı Sorular: Moleküllerin Solaklığı veya Sağlaklığı (Kiralite)!

Şöyle bir düşünün... İnsanoğlu Mars'ta, Europa'da yaşam var mı yok mu diye kafa yorup, buralara kadar uzay araçları gönderiyor. Ancak aynı insanoğlu, yaşamın her türlüsünün bir renk cümbüşü ile yeşerip yayılmış olduğu dünyamızda yaşamın nasıl başladığını hala bilmiyor.

Çünkü bir şeyi görmek, onun nasıl meydana geldiğini anlamaktan çok daha kolay bir iştir. 

Dolayısı ile bir hücrenin veya canlının nasıl oluştuğunu anlamak ve esrarını çözmek, muhteşem görünümlü bir galaksiyi teleskopla izleyip fotoğraflamaktan çok daha zor bir iştir. 

Bu nedenledir ki, şu gezegen üzerinde hücrenin veya yaşamın nasıl ortaya çıktığı sorusu tüm zamanların en zor sorusunu teşkil etmiştir. Hatta "yaşam nedir?" sorusunun bizatihi kendisi en zor sorulardandır. 

Çünkü, "yaşam" terimini atfettiğimiz canlılar esasen hava ve suyu, taşı ve toprağı yapan cansız atomlardan oluşurlar.

Cansızlardan farkımız bu atomların uygun miktar ve dizilişte bir araya gelerek molekülleri, onların da bir araya gelerek hücreleri, onlarında bir araya doku ve organları ve onlarında bir araya gelerek canlıları oluşturmasıdır.

Yani, cansız bir şeyden farkımız atomların dizilişinden başka bir şey değildir. Ancak bu basit açıklama, "hayat (yaşam) nedir?" sorusuna cevap vermez. Çünkü; yiyen, içen, düşünen, rüya gören, havayı soluyup karada yürüyen, denizde yüzüp gökte uçan canlı dediğimiz şeyi yapmak için bundan daha fazlasına gerek vardır.

Yakın bir gelecekte bütün bunlara cevaplar bulacağımız ise şüphelidir. Ancak bakterilerden bitkilere, mayalardan hayvanlara bütün canlılarda moleküllerinin aynı formda (örneğin amino asiterin "solak", şekerlerin "sağlak", DNA'nın "sağlak" formda olması) inanılmaz bir şey!

Şimdi başlığımıza dönelim...

Önce sağlak ve solak terimleri... Aynaya tuttuğunuzda birbirinin üzerine çakışmayan yapılar sağlak ve solak bir form gösterirler. Buna en iyi örnek ellerimizdir: iki elimizi birbiri üzerine sala çakıştıramazsınız (tabi ters çevirmezseniz!). Vücudumuzdaki çoğu molekülde de aynı durum söz konusudur. Moleküllerde bu duruma aynı zamanda "kiralite" denir. 

Yukarıda söylediğim gibi, bu yapı ve molekülleri aynaya tuttuğunuzda birbirinin üzerine çakışmayan bir görüntü sergilerler. 

Dolayısı ile kiral veya sağlak-solak moleküller asimetrik olup optik aktivite gösterirler. Böyle moleküllerin üzerine düzlemsel polarize ışığı tutturmamızda ışığı ya sağa (dekstro rotasyon) ya da sola (levo rotasyon) kırarlar. Işık, gözlem yapana saat yönünde geliyorsa "sağlak", saat yönünün tersi yönde geliyorsa "solak" rotasyon olarak adlandırılır.

Yeryüzünde insanların çoğu sağlaktır. Yani, ağır işler, yazma, tokalaşma vb için sağ ellerini kullanırlar. Hatta, sağlak bir insan, solak biri ile tokalaştığında solak kişi sağ elini kullanır. Yani, yaygın olan sağlaklıktır.

Ancak, bizleri (daha doğrusu tüm canlıları) yapan moleküllerde durum nedir?

Cevap: genelde solaklık özelde sağlaklık.

Örnegin DNA'mız sağlak yöndedir. Canlıların genetik bilgisini taşıyan DNA, en basit bakteriden en gelişmiş yaratığa (insan!) sağa doğru dönen bir sarmaldır. Peki canlıların kuru ağırlığının % 60'ını yapan proteinler? Onları da yapan 20 çeşit amino asitin hepsi solaktır. 

Yukarıda sol ve sağ el ayası içine oturtulmuş aynı amino asiti görüyorsunuz. R ile belirtilmiş olan grup hariç, proteinlerin yapıtaşı olan 20 çeşit amino asitin hepsi  aynı omurgaya sahiptir. Proteinlerin yapısına ise sadece sağ elin içine oturtulmuş olan "solak" amino asitler girer. Sol elin içine oturmuş olan "sağlak" amino asitler asla proteinlerin yapısına girmez.

Ya genel olarak enerji molekülleri olan şekerler? Bunlar yukarıdaki kurala ters. Şekerlerin ise hepsi "sağlak".

Kullandığımız ilaçların çoğu ya sağlak ya da solaktır. Belli bir ilaç hem sağlak hem solak olamaz. Eğer her iki formu taşırsa, bu ilacın etkisi kestirilemez. Sizi iyileştirebilir de veya öldürebilir de! 

Dolayısı ile kimyasal (yani sentetik) olarak  iki formda bileşik yapmamız mümkün. Ancak, doğada moleküller ya "sol-el" ya da "sağ-el" formundadır. Aynı molekül bir amaç için iki formda bulunmaz [ör. yukarıda bahsettiğimiz gibi şekerlerin sadece sağ-el (sağlak), amino asitlerin sol-el (solak) formda olmaları].

Acaba, amino asitler sağ-el formunda, şekerler sol-el formunda olsaydı gezegenimiz üzerinde yaşam ortaya çıkar mı isi? Esasen yaşam için ilk moleküllerin dünyamızda ortaya çıkmış oldukları konusu da tam bir muamma. 

Çünkü, son çalışmalar yaşamın orijinini oluşturabilecek bir potansiyele sahip kiral bir molekül olan propilen oksit'in uzayın derinliklerinde var olduğunu saptamış bulunuyor. Acaba yaşamın ilk öncül molekülleri dünyamıza diğer gezegenlerden mi geldi?

Gel de işin içinden çık!

Başarıyı Köreltenler: Okullar!

Kaliteli bir eğitimin nasıl olması gerektiği tüm zamanların en tartışılan konuları arasında olmuştur. Ancak bu, "kalite"den ne kastettiğimize bağlıdır. 

Kast ettiğimiz şey, öğrencilerimizin sadece test skorları ise büyük bir hata yapıyoruz demektir. Çünkü toplumun sorunlarını çözmek, ihtiyaçlarını karşılamada yardımcı olacak bir şeyler üretmek istiyorsak, gerçek yaşamda önümüze soru banklarındaki soruların cevaplarını ezberlemekten daha fazlası çıkar. 

Peki okullar ne yapar?
Okullarına ve eğitimlerine gözleri ışıltı dolu bir hevesle başlayan çocukların heveslerini kursaklarında bırakırlar...

Nasıl mı?
Çocukların inanılmaz hayal güçlerini absürt bularak, yaratıcı fikirlerini küçümseyerek ve sonu gelmeyen soruları için bıkkınlık tavrı sergileyerek.

Sonuç?
Kendimiz gibi birçok konuda bilgisi olan, fakat kafasındaki bu ezbere bilginin kölesi durumuna gelmiş normalize bir insan.

"Çocuklarıma asla bir şeyler öğretmeye çalışmam. Onlara öğrenecekleri bir ortam sağlarım."

-Albert Einstein

Bundan daha veciz bir söz ne olabilir.

Allah aşkına üniversitelerimizi bir düşünün...

Çoğu kendilerine gelen öğrencilere halihazırda bilinenlerden başka ne öğretiyor? Zaten bu soru yanlış... "Öğretmek!"

Hangi devirde yaşıyoruz. Çocuklar senin o "öğrettim" dediğin şeyleri İnternet'ten de öğrenebilirler. Böylece rahatlarını bozmadan okula gelip dört duvar arasında vermiş olduğun sıkıcı nutuklardan da kurtulmuş olurlar.

Sadece bilgi yüklenmenin bir anlam ifade etmeyeceğini bilmeliyiz. Eğer etseydi bugün hemen her alanda en gelişmiş ülkeler olan Amerika, İngiltere ve Almanya'nın açlıktan ölmeleri gerekirdi. Mesele öğrenmiş olduğun bilgi ile ne yaptığındır... Bu konudaki bir yazımı burada okuyabilirsiniz.

Önemli olan onlara öğretmeyi değil "anlama" veya "anlamlandırma"yı göstermek, yaratıcılıklarını ortaya koyacak bir ortam sağlamaktır. Sayfa sayısı binlerle ifade edilen ders kitaplarındaki kuru gerçekleri sıralayıp, sonucu bilinen deneyleri önlerine koyarsak kendi kendimizi tekrardan başka ne işe yarayacaktır. 

Bunu yaparsak öğrenci, zaten her şeyin bulunup keşfedilmiş olduğunu, bunlarla ilgili bilginin kitaplarda yazılı olduğunu, kendilerine düşenin bu kitaplardaki sonu gelmez kavram ve konuları ezberlemek olduğunu düşünecek ve merakı, dolayısı ile üreticiliği, keşfetme hazzı tamamen dumura uğrayacaktır. Bu konuda yine Einstein aynen şunu söylüyor: "Bu çeşit formal bir eğitimle merakımın tamamen yok olmadığına hayret ediyorum". 

Zaten bu değil midir ki ülkemin güzel insanı diplomasını cebine koyduğunda artık her şeyin bitmiş olduğu kanısına varır ve bırakın araştırma ve üretmeyi, okumayı bile rafa kaldırır. Bu konudaki bir yazımı burada okuyabilirsiniz.

Çocuklarımızın öğrenme, anlama, problem çözme, keşfetme, üretmeleri için bilinenlerden çok bilinmeyenleri tartışmalı ve onların meraklarını daha da ileri taşıyacak uygulamalar yapmalıyız. Böylece çocuklarımızın kendine güveni gelir ve henüz bilinmeyen dünya kadar konu içinde kendilerinin de çözebileceği, keşfedeceği şeyler olabileceğinin fevkine varırlar...

Ne zaman iflah oluruz? 

Karşımızdaki öğrencilere medrese hocası edası ile her şeyi kendimizin bildiğini veya kitaplarda yazılı olduğunu, onlara düşenin ise hiç bir şey sormadan, yorum yapmadan bizi dinlemeleri, kitaplardakini okuyup ezberlemeleri olduğunun yanlış bir yol olduğunu anlarsak... 

Mitokondri: Tüm Biyoloji Kitapları Yeniden mi Yazılacak?

Yaşam bilimlerinde çalışan insanlar mitokondrinin ne derece hayati öneme sahip bir organel (hücre içindeki bir yapı) olduğunu bilirler.

Enerjimizin (ATP) %90'ından fazlası mitokondrilerde yapılır. Yani, hücrelerdeki bu" enerji santralleri" olmadan kılımızı bile kıpırdatamayız.

Ancak, mitokondrilerin hücre ve organizmadaki rolü bununla sınırlı değildir...

Hücre ölümü, yaşlanma, kanser ve daha birçok şeyde bu organellerin büyük rolünün olduğunu görüyoruz.

Örneğin, kanserlerin % 80'inde işlevi bozulmuş mitokondriler göze çarpmaktadır. Kanser hücrelerinde mitokondriler hasarlı olduğundan, hücresel solunum daha çok glikoliz dediğimiz bir çeşit fermantasyon süreci ile sınırlı kalmakta ve hücreler bol miktarda laktik asit üretmektedir. Bu nedenledir ki, kanser tümörler genellikle asidik bir çevreye sahiptir ve normal hücreler bu çevrede yaşayamazlar.

Yaşlanmanın en önemli teorilerinden biri "mitokondriyel yaşlanma teorisi"dir. Soluduğumuz oksijenin büyük kısmı bu yapılar tarafından kullanılır ve en son suya çevrilir. Ancak, bu çevirim sırasında az da olasa elektrik kaçağı olur ve bu kaçak elektronlar "serbest radikaller" dediğimiz "aç" oksijen türevlerini yapar. Elektronlara aç olan bu oksijen türevleri hücredeki hemen diğer tüm moleküllere (DNA, RNA, protein, yağ) bağlanarak onların işlevini ya azaltır ya da bozar. Sonuç: yaşlanmaya adım adım gitme. Çünkü, hücrenin tamir mekanizmasını da bozan bu sistem, hücrelerin onarımına büyük bir sekte vurmuş olur.

Hücrenin en önemli programlı ölüm mekanizmalarından (apoptoz) biri mitokondrilere dayalıdır. Bu organellerdeki sinyal moleküllerine dayalı olan hücre ölümü veya intiharı en yaygın hücre ölümü çeşidini oluştur.

Bugüne kadar yapılan araştırmalar bu yapıların bakteriler hariç tüm diğer canlıların (ökaryotlar diyoruz) hücrelerinde bulunduğu yönünde idi. Ökaryot nedir derseniz, gözle görülen ve ya görülmeyen bakteri dışındaki tüm canlılar... (yani hayvan, bitki, mantar, amip gibi diğer tek hücreliler, vs..).

Dolayısı ile bilim kitaplarında, bakterilerle ökaryotlar arsındaki en belirgin farklar arasında bu organel de sayılıyordu.

Ancak, yeni bulgu ve bilgiler kitaplarımızı bu konuda yeniden yazdıracak nitelikte...

Her ne ise... konu başlığımız dönmeden önce, genel okuyucu için biraz mitokondri nedir, ne değildir bahsine girmekte fayda var.

Bilim dünyası, boyutları ve birçok özelliği bir bakteriye benzeyen bu organellerin bize bakterilerin mirası olduğunu düşünmektedir. 

Düşünceye göre, 1-2 milyar yıl öncesine kadar atmosferimizde çok az bulunan oksijenden dolayı, basit ökaryot (çekirdekli) hücreler oksijen yerine metan gibi başka gazlarla solunum yapıyorlardı (dolayısı ile işlevi için oksijene gerek duyan mitokondriye de gerek yoktu). Bu basit hücreler bir bakteriyi (protobakteri) yuttu ve onu parçalayacak iken, onu içinde tuttu ve her nasıl oldu ise bir şekilde onunla karşılıklı çıkara dayanan simbiyotik bir ilişkiye girdi.

Zamanla da bu bakteri hücre içinde bugün bildiğimiz mitokondriye evrildi. 

Benzer şekilde, bir bakteri de (siyanobakteri) kloroplastı olmayan bir bitki hücresine girdi ve orada bildiğimiz kloroplasta farklılaştı. Kloroplastın ortaya çıkması ile onun ürünü olan oksijen de atmosferimizde arttıkça arttı. Bu yükselen oksijen trendi, içinde mitokondri bulunan hücrelerin mantar gibi çoğalmasını ve diğerleri ile rekabeti kazanmasını sağladı. 

Çünkü, mitokondri oksijenle çalışan bir yapı idi ve içine girdiği hücreye rekabette bir üstünlük sağladı. Oksijeni kullanamayanlar ise (bunların çoğu yine bakteri idi) yerin dibine girdiler. Çünkü, kloroplastın yapmış olduğu fotosentez sonucu atmosferde biriken ve gittikçe artan oksijen mitokondrisi olmayan bakterilerin bazısı için bir zehir etkisi yaratıyordu. Bakterilerin geri kalan kısmı ise, oksijenle yaşamayı sağlayacak bir takım modifikasyonlara gittiler.

Biraz da bu organelin bazı ilginç özelliklerinden bahsederek bu konuyu kapatıp esas konumuz dönelim. 

Erkek veya kadın olalım, hücrelerimizdeki tüm mitokondrileri annemizden alırız. Spermle yumurtaya mitokondri girmez, girenler de yok edilir. Birazdan, az da olsa bahsedeceğimiz mitokondri DNA'sına bakarak anne soyumuzun nereden geldiğini tahmin edebiliriz. Baba tarafını merak ediyorsak ve erkeksek, en iyi referansımız Y kromozomu olacak (bu konuya kısmen değinen bir yazımı burada okuyabilirsiniz). Çünkü, kadında babadan gelen Y kromozomu bulunmaz. Kadındaki iki X kromozomundan hangisinin babadan, hangisinin anneden geldiğini belirlemek ise meşakkatli bir iştir.

Mitokondri, içinde DNA bulunan nadir organellerden biridir. Bir diğeri ise bitkilerdeki kloroplasttır. Bunların neden bize ve bitkilere miras kalan bakteri kalıntıları olduğunu sanırım şimdi daha iyi anlamışsınızdır! 

İnsanlarda mitokondri DNA'sı üzerinde 37 gen bulunmaktadır. Bunlardan 13 tanesi proteinleri kodlamakta, diğerleri ise başkaca işlevleri olan RNA'ları. Ancak, mitokondrinin işlevinin ve yapısının büyük oranda kromozomlarımızdaki genlere dayalı olduğunu biliyoruz. Yine de, bazı hastalıklar mitokondriyel kalıtımla geçer. Mitokondriyel DNA genetik geçmişimiz (akrabalığımız) hakkında da önemli ipuçları verir.

Son zamanlarda üç ebeveynli tüp bebekler konusunda mitokondri transferinin ne maçla yapıldığını buradaki bir yazımda okuyabilirsiniz. 

Konu başlığımıza dönersek... 

Bazı ökaryotların mitokondri taşımadığı konusu. Bu konu henüz çok yeni ve geçen hafta yayımlandı (bkz. Current Biology) ve bilim dünyasında büyük bir yankılanması oldu.

Bu çalışmaya göre, kemirgenlerde bir bağırsak içi hücre paraziti olan ve kendisi de ökaryot olan Monocercomonoides'in mitokondri ve mitokondri proteinleri içermediği rapor edildi. Yani, diyebiliriz ki bu canlı oksijeni kullanmayabilir ve buna rağmen fevkalade büyüyüp çoğalabilir. Muhtemelen glikoliz yolağını esas enerji yolu olarak kullanıyor.  

Başka bağımsız araştırmalar da aynı sonuca varırsa, tüm biyoloji kitaplarımızdaki mitokondri ile ilgili kısımları yeniden yazabiliriz. Bunlar içinde özellikle biyokimya alanında büyük bir yer kaplayan "metabolizma" konusu da olacak. 

Tabi bu, birçok uygulama için hücreye yaklaşımımız da değiştirecek. 

Son olarak şunu söyleyeyim: Bilimde ne kadar keşfedersek edelim, ne kadar bir konuyu ince ayrıntılarına kadar bildiğimizi düşünürsek düşünelim, DOĞA her defasında karşımıza bir sürprizle çıkmakta, bizi şaşırtmakta ve o zamana kadar evrensel olduğunu düşündüğümüz birçok konu ve kavramı esasen eksik kavradığımızı göstermektedir. 

Zaten bilimin de güzelliği burada değil mi? Her an yeni bir şey keşfederek ileri doğru yol almak... Bazı keşifler dünyamızın sonunu getirecek nitelikte olsa da.

Genler Kaderimiz mi? Yoksa Bizi Biz Yapan Genler Üstü Bir Durumda da mı Var?

Gen dışındaki olaylara gelmeden önce biraz gen ve genetikten konuşalım (yazalım). Sonra da bizi biz yapan şeyler sadece genlerimizde mi kodlu yoksa başka şeylerde mi var siz karar verin...

Hemen herkes "genetik" diye bir şey duymuştur. Adı üzerinde... Genlerle uğraşan bir alan! Bazen "kalıtım" olarak da bilinir. Annemizin "yumurtasından" ve babamızın "sperminden" bize aktarılan miras... Bu mirası aktaran moleküle DNA diyoruz.

Sperm ve yumurtada 23 tane DNA molekülü varken, vücudumuzu yapan 200 trilyon hücrenin her birinde 46 tane DNA molekülü var. Çünkü, 23 tanesi babamızın sperminden 23 tanesi de annemizin yumurtasından gelir.  Bu DNA molekülleri özel proteinlerle birleşir ve her biri bir kromozom yapar. Yani 46 kromozom! (sperm ve yumurtada 23'er kromozom). Dolayısı ile 23 çift!

Bunların 22'si mükemmel çift oluştururken, cinsiyetimizi belirleyen ve adına X ve Y dediğimiz kromozomlar mükemmel çiftler değildir.

Flöresan boyaların bağlı olduğu DNA dizileri kullanılarak işartelenen insan kromozomları (Buradaki bir erkek hücresindeki görünümdür. Bayan hücrelerinde Y kromozomu hariç diğer kromozom setleri aynıdır. Bayanda iki adet X bulunur)

Erkek isek, X kromozomunu annemizden, Y kromozomunu babamızdan alıyoruz. Böylece her hücremizde, her bir çiftin bir tanesinin annemizden ve bir tanesinin babamızdan geldiği 22 çift kromozomumuz ve bir de  XY çifti var.

22 çift kromozom için kadınlarda da aynı durum söz konusudur. Ancak, kadınların her hücresinde erkelerdeki XY kromozomları yerine, birinin anneden diğerinin babadan geldiği 2X kromozomu vardır ve birbirlerine oldukça benzerdirler. Yani, görünüşlerine bakarak hangisinin anneden, hangisinin babadan geldiğini anlayamayız.

Mükemmel çift oluşturan kromozomlarımızdan hangisinin annemizden hangimizin babamızdan geldiğini ayırt edemezken, X ve Y kromozomları bariz biçimde farklıdır. Çünkü, mikroskop altında X kromozomu Y kromozomundan 3 kat büyük görünür. Hatta, kromozomlar arasındaki en küçük kromozom Y kromozomudur. Bundan dolayıdır ki, İnsan Genom Projesinde dizisi ilk saptanan kromozom Y kromozomu olmuştur.

Daha da işi sıkıcı yapmadan, bu konuyu son bir şeyle bitireyim: erkek çocuğu olmayan beyefendiler, sakın ola ki hanımlarının üzerine kuma getirmesinler. Neden mi? Çünkü, erkek çocuğu olup olmayacağını tamamen erkek belirler de onun için... İçinde Y kromozomu olan sperm yumurtaya girerse çocuk erkek, içinde X kromozomu olan sperm yumurtaya girerse çocuk kız olur da ondan. Annenin tüm yumurtalarında X kromozomu olduğu için, onun yapacağı fazla bir şey yoktur.

Neyse konumuza dönelim... Genler Kaderimiz mi? Yoksa Bizi Biz Yapan Genler Üstü Bir Hafıza da mı Var?

DNA'ya baktığınız zaman onun çok da göz alıcı bir molekül olmadığını görürsünüz. Adına "nükleotid" denen 4 adet (A, G, C ve T harfi ile gösterilen) kimyasalın değişik tekrarlarından oluşan, uzun, birbirine saralı iki zincirden oluşan bir yapı. Dolayısı ile buna "DNA sarmalı" ya da "DNA heliksi" diyoruz. Geleneksel olarak, DNA molekülünü büyüklüğüne göre kromozomları sıralamışız. Yani, 1. kromozom en büyük DNA molekülüne sahipken, 22. kromozom en küçük DNA molekülüne sahip. Dolayısı ile, yukarıdaki 4 harften yaklaşık 250 milyon tane 1. kromozomda bulunurken, 22. kromozomda bu sayı yaklaşık 50 milyondur.

DNA moleküllerini yapan bu harfler birer şifredir. Şifrelerin bazıları 1000 harften daha uzun, bazıları 10-100 kadar kısa olabilir. Çoğu, 100-1000 arasındadır. Bunlara "gen" diyoruz. 4 harften oluşan bu sıkıcı şifreler hücrede belli makineler tarafından deşifre edilirler. Deşifre olan ürünler ise karmaşık yapısı olan proteinler veya yine sıkıcı tek düze dizileri olan RNA'lardır. Bunlara değinip konuyu daha da karmaşık hale getirmeyelim...

Bir benzetme yaparsak. DNA'yı çıplak vücutlarımıza benzetebiliriz. Elbise giymediğimiz sürece biri birimize az çok benzeriz. Baş, ayaklar,kollar, bacaklar... Ancak, elbiselerimiz giydiğimizde bir renk cümbüşü... (bir stadyumdaki seyircileri düşünün).

Çıplak DNA: sperm ve yumurtada DNA böyle bulunur.

Buna benzer şekilde, annemizin yumurtasındaki ve babamızın spermindeki DNA'lar da ana maddesi 4 nükleotid olan dizilerdir ve her insanda büyük oranda (%99.9) benzer dizilim gösterir. Yani hepimiz neredeyse aynıyız. Yani gen seviyesinde insanoğlu arasında sadece binde 1 bir fark var.

Peki nasıl oluyor da bu kadar farklı fiziki ve kişilik özellikleri gösteriyoruz?

Bunu şu an kimse cevaplayacak konumda değil ve bunun cevabı henüz ufukta bile görünmüyor.

Ancak...

Bir kere sperm yumurtayı dölleyince, her şey allak bullak olmaya başlar. Hem spermden gelen ve hem de yumurtada bulunan o yeknesak DNA moleküllerinin orasına burasına "küçük kimyasal gruplar" eklenmeye başlar. Böylece, çıplak DNA'lara kişiye özgü olarak elbise giyindirilmiş olur ve aynı DNA dizilerine sahip genleri olsa bile insanlar boy, kilo, davranış, hastalıklara meyil veya direnç, ömür uzunluğu gibi sayamayacağınız kadar konuda farklılıklara sahip olurlar. Aynı yumurta ikizlerinde bile bu farklılıklar ortaya çıkar. Çünkü, DNA'nın orasına burasına sonradan eklenen bu küçük kimyasallar (metil ve asetil grupları) onun aktivitesini dramatik bir şekilde değiştirir.

Giyindirilmiş DNA: Sperm yumurtayı dölleyince küçük kimyasal gruplar DNA'nın orasına burasına eklenmeye başlar ve onun işlevini tamamen değiştirebilir.

İşte, bunlara genetik üstü faktörler, ya da moda terimi ile "epigenetik" faktörler diyoruz. Son yıllarda yeni yeni anlamaya başladığımız bu çeşit bir değişimin bir "hafıza" misali genler gibi nesilden nesile de geçebildiği konusunda raporlar var. Örneğin, genlerde bir değişiklik yapmayan belli kimyasalların koklatıldığı hayvanların yavrularının da bu kimyasallara aynı tepkiyi gösterdikleri rapor edildi.

Tabi bu durum kitaplarda yazılana oldukça ters. Çünkü, günümüzde kalıtımda "gen merkezli" ve "doğal seçilime dayalı" evrim görüşü hakim. Eğer yukarıdaki durum gerçekse, bu görüşlerinde oldukça revize edilmesi gerekecek. Artık kitaplarımızda ve makalelerimizde "sonradan kazanılan karakterlerin kalıtımı" konusunu da bunlara eklememiz gerekecek. Ancak, bunu yaparsak, 19. yüzyıla dönmüş olacağız. Neden mi? Çünkü, Lamarckism bu çeşit bir kalıtımı öne sürüyor da ondan. Taa o zamanlar, Fransız biyolog Lamarck sonradan kazanılmış karakterlerin de bir sonraki nesle geçtiğini ileri sürmüştü (Yüksek dallardaki yaprakları yemek için uzanan zürafaların, boyunlarının uzaması! ve bunun nesilden nesile geçmesi gibi bir şeyler hatırlıyorsunuzdur).

Örnek mi istersiniz? alın size "mühürlenmiş genler" diye bir şey...

Anne ve babamızda bunlardan 100 kadar var. Normal kalıtımın dışında bir davranış gösteriyorlar. Bu genlerin her biri için annemizden ve babamızdan birer kopya (allel) alıyoruz. Ancak, bireyden bireye fark gösteriyorlar. Anneden gelen kopya işlevsel ise, babadan gelen kopya "mühürlenmiş" oluyor. Veya tersi. Aynı bireyde her iki kopya birden işlevsel olmuyor. Yada her ikisi mühürlenmiş olmuyor.

Yukarıda, bolca X ve Y kromozomlarından bahsettim. Epigenetikle ilgisinden dolayı bu cinsiyet kromozomlarına tekrar dönelim...

Her erkeğin vücudundaki hücrelerde bir X ve bir Y var. Ancak her kadının hücrelerinde 2 X kromozomu var. Gen dozu (sayısı) bakımından, kadının daha fazla gene sahip olduğu açık. Ancak, erkekle kadının hücrelerindeki bu gen dozaj farkı tam bilemediğimiz bir mekanizma ile ortadan kaldırılıyor. Nasıl mı? kadının XX kromozomlarından biri kapatılıyor yani "mühürleniyor". Kadında kapatılan X kromozomu annesinden de babasından da gelmiş olabilir. Esasen, kadınlarda vücut bu kromozomlar bakımından bir çeşit "mozaik" yapı gösterir. Vücudunun belli doku ve organlarında annesinden gelen X mühürlenmiş iken, vücudunun başka taraflarında babasından gelen X mühürlenmiş olabilir. Yani tam bir mozaik yapı... Erkeklerde ise bu durum söz konusu değil. Çünkü erkeğin vücudundaki tüm X kromozomları annesinden gelir, Y kromozomları ise babasından.

İşi daha da karmaşıklaştıralım mı?...

Kadının her hücresindeki 2 X kromozomundan birinin kapalı veya mühürlü olduğunu söylemiştim. Bu her zaman böyle değil... Açık yani iş gören X kromozomuna bir bir şekilde hasar görür ve işlevini yitirirse, mühürlenmiş olan X'in mührü açılır ve hasar telafi edilir. Erkeklerde bu tür bir hasar telafisi söz konusu değildir. Çünkü, tek bir X'leri var ve hasar görürse hapı yutar!!! Bu nedenledir ki, eşeye bağlı genetik hasar ve ölümlere erkekler kadınlara göre 5 kat daha yatkındır. İşte tüm bunlar da "gen üstü" nedenlerden kaynaklanıyor. Bu, bize kadınların hemen her toplumda erkelerden neden 5 ila 10 yıl daha fazla yaşadıklarını belki açıklıyordur...

Sonuç olarak, tüm bu konularda (genetik ve epigenetik) bilgi ve bildiklerimiz henüz çok primitif ve sandığınız gibi her şey genlerle belirlenmiyor. Yediğiniz, içtiğiniz besinlerdeki kimyasallar da sizi şekillendiriyor, hayatta yaşadığını tecrübeler de. Ve bunlar bir şekilde kayıt altına alınıp gelecekteki nesil ve nesillerinize geçiyor.