Northwestern Üniversitesi'nden gelen yeni bir araştırma, yaşamın özünün yalnızca dört kimyasal bazda (A, C, T, G) yazılı olduğu inancını değiştiriyor. Biyomedikal mühendisi Vadim Backman liderliğindeki çalışma, kimya yerine geometriye dayalı ikinci bir dilin, yani DNA'nın 3 boyutlu fiziksel yapısının hücrelerin hesaplama, hatırlama ve uyum sağlamasını sağlayan bir ‘geometrik kod’ içerdiğini ortaya koyuyor.
Profesör Backman, önceden belirlenmiş bir betikten ziyade, insanların milyonlarca yıldır karmaşıklık ve güç bakımından evrimleşen, yaşayan, nefes alan hesaplamalı sistemler olduğunu belirtti. Backman, bu keşfi, genomların canlı mikroişlemciler gibi davranmasını sağlayan ‘planın’ ortaya çıkarılması olarak tanımlıyor.
HÜCRESEL HAFIZA DÜĞÜMLERİ
Igal Szleifer, Luay Almassalha ve Kyle MacQuarrie'nin de aralarında bulunduğu ekip, DNA'nın sadece dizisinin değil, şeklinin de gen davranışını nasıl etkilediğini çözdü. Her hücrenin içinde DNA, genetik aktiviteyi depolayabilen ve stabilize edebilen birimler olan nanometre ölçeğindeki ‘fiziksel bellek düğümleri’ oluşturan ‘paketleme alanlarına’ katlanıyor.
Araştırmacı Szleifer, hücresel hafızaların dilini okuyup yazmayı öğrendiklerini ve bu ‘hafıza düğümlerinin’ mikroişlemcilere benzeyen canlı fiziksel nesneler olduğunu ifade etti. Bu yapıların rastgele olmadığı; doğanın, milyonlarca yıl boyunca genomun şeklini, bilgiyi depolama ve erişimde daha verimli hale getirmek için optimize ettiği belirtiliyor.
BİYOLOJİ VE HESAPLAMA
Bu geometrik mimarinin, karmaşık organizmaların nasıl bu kadar hızlı evrimleştiğini bile açıklayabileceği düşünülüyor, bu yeni genler icat etmek yerine mevcut olanların kullanılma biçimlerini yeniden düzenleyerek sağlanıyor.
Profesör Backman, bu geometrik dilin biyoloji ve hesaplama arasında bir köprü olabileceğine inanıyor. Yaşama bakıldığında tek hücreli organizmalardan beyinli bedenlere doğru hızla ilerleme görüldüğünü belirten Backman, yapay zekânın kurallarının genom geometrisinin altında yatan hesaplama kurallarını yansıttığını ekledi.
YAŞLANMA VE HASTALIK
Bu keşif, bilim insanlarının evrim ve hastalıklar hakkındaki düşüncelerini yeniden şekillendiriyor. Araştırmacılar, hücreler yaşlandıkça geometrik ‘dillerinin’ doğruluğunu kaybedebileceğini ve bunun da kanser veya nörodejenerasyon gibi rahatsızlıklara yol açabileceğini belirtiyor.
Araştırmacı Almassalha, genetik kelimelerden oluşan bir bulmaca yerine, geometrik kodun hücrelerin beyin veya deri gibi karmaşık dokular oluşturmasına olanak tanıdığını, ancak yaşla birlikte bu dilin doğruluğunun kaybolduğunu söyledi.
