1 Aralık 2006 Arşivi
İşçilerin tulumları beyazdı; ellerinde soğuk, kadavra rengi kauçuk eldivenler vardı. Işık donuktu, ölüydü: Bir hayalet sanki!.. Yalnız mikroskopların sarı borularından zengin ve canlı bir öz akıyor, bir baştan bir başa uzanan çalışma masalarının üzerinde tatlı çizgiler yaratarak, parlatılmış tüpler boyunca tereyağ gibi yayılıyordu. "Bu da" dedi Müdür kapıyı açarak, "döllenme odası işte…"
Doğal olarak, ilkin döllenmenin cerrahlığa dayanan başlangıcından söz etti, derken "Toplum uğruna seve seve katlanılan bir ameliyattır bu" dedi, "altı maaşlık ikramiyesi de caba… Bir yumurta bir oğulcuk, bir ergin; bu normal… Oysa, Bokanovskilenmiş bir yumurta tomurcuk açar, ürer bölünür. Eş ikizler yalnız insanların doğurduğu o eski zamanlardaki gibi yumurtanın bazen rastlantıyla bölünmesinden oluşan ikiz, üçüz parçaları değil, düzinelerle yirmişer, yirmişer." Müdür "yirmişer" diyerek sanki büyük bir bağışta bulunuyormuş gibi kollarını iki yana açtı; "yirmisi birden!.."
Ama öğrencilerden biri bunun yararının ne olduğunu sormak gibi bir sersemlikte bulundu. "İlahi yavrucuğum!" Müdür olduğu yerde ona dönüvermişti. "Görmüyor musun? Görmüyor musun, kuzum?" Bir elini kaldırdı; heybetli bir duruşa geçmişti. "Bokanovski süreci toplumsal dengenin en başta gelen araçlarından biridir! Milyonlarca eş ikiz; toptan üretim ilkesinin sonunda biyolojiye uygulanmış olması…"
Yukarıdaki yazı, Aldous Huxley’in 1930’larda yazdığı, geçtiğimiz ay bilim gündemini birdenbire fetheden "koyun kopyalama" deneyine değinen haberlerde sıkça gönderme yapılan, Brave New World (Cesur Yeni Dünya) romanının girişinden kısaltılarak alınmış bir bölüm. Huxley, olumsuz bir ütopya (distopya) niteliği taşıyan romanında, Alfa, Beta, Gama, Delta ve Epsilon adlarıyla, kendi içinde genetik özdeşlerden oluşan beş farklı sınıfa bölünmüş bir toplum tablosu çiziyor.
Özdeş vatandaşların üretildiği bu hayali "Bokanovski Süreci", çağdaş anlamıyla klonlama (veya genetik kopyalama) olmasa da, sürecin yol açtığı etik (ahlaki) ve toplumbilimsel kaygılar, sekiz ay önce İskoçya’da gerçekleştirilen ve geçtiğimiz ay kamuoyuna duyurulan gelişmelerin doğurduklarına denk düşüyor. Şimdi herkesin tartıştığı, son gelişmelerin insanlık için daha insanca bir dönemin mi yoksa, hızla gerçeğe dönüşen korkunç bir distopyanın mı kapısını araladığı.
Şubat ayının 22’sinden itibaren, İskoçya’nın Edinburg kentinde, biyoteknoloji alanında tuhaf bir gelişme kaydedildiği, "Dünyanın sonu", "Frankenstein" gibi ifadeleri de içeren dedikodularla birlikte etrafta konu olmaya başladı. Bilim çevreleri de basın da şaşkındı, çünkü, seçkin yazarların ve bazı bilim adamlarının birkaç gündür zaten haberdar oldukları ve konuyu "patlatmayı" bekledikleri bu gelişme, bir biçimde basına sızmış, dilden dile dolaşmaya başlamıştı bile.
Normalde pek de ciddiye alınmayacak böyle bir "dedikodunun" bu denli yayılabilmesi, işin içine çeşitli dallarda makalelere yer veren saygın bilimsel dergi Nature’ın adının karışmasıyla olmuştu. Gerçekten de Nature, dedikodu niteliğini fersah fersah aşan bir bilimsel gelişmeyle ilgili bir makaleyi 27 Şubat’ta yayınlayacağını bilim yazarlarına duyurmuş ve bu tarihe kadar "ambargolu" olan bir basın bülteni dağıtmıştı.
Batı ülkelerinde yazarlar normal olarak bu ambargolara uyar, hazırladıkları yazıları, ambargonun bittiği tarihte, aynı anda yayına verirler. Ancak, aralarında ünlü The Observer’ın da bulunduğu bazı dergi ve gazeteler ambargoyu çoktan delmiş, konuyu kamuoyuna duyurmuştu bile. Haberin, kaynağı olan Nature ve ambargoya saygı gösteren çoğu nitelikli dergi ve gazetede yer almaması da, dedikodu trafiğini artırmış, ortaya atılan spekülasyonlarla beklenenden fazla ilgi toplanabilmişti.
Hatta, Mart ayının başlarında, koyun klonlama haberinin yarattığı ilgi ortamını değerlendirmek isteyen bazı haberciler, aynı yöntemle Oregon Primat Araştırmaları Merkezi’nde maymunların klonlandığını öne sürdüler. Oysa, Oregon’da gerçekleştirilen, embriyo hücrelerinin oldukça sıradan bir yöntemle çoğaltılmasıyla yapılmış bir deneydi. Klonlama, yetişkin bir canlıdan alınan herhangi bir somatik (bedene ait) hücrenin kullanılmasıyla canlının genetik ikizinin yaratılmasını açıklamakta. Kavramsal temelleri çoktandır hazır olan bu işlemin uygulamada gerçekleştirilemeyeceği düşünülüyordu.
Edinburg’daki Roslin Enstitüsünden Dr. Wilmut ve ekibi bunu başarmış gibi görünüyor. "Ben bu filmi daha önce seyretmiştim!" diyenleri rahatlatmak için hemen belirtelim ki, aynı ekip 1995 yılında embriyo hücrelerini kullanarak yine ikiz koyunlar üretmiş ve bunu duyuran makaleyi yine Nature dergisinde yayımlatmıştı. Bu deney de basına yansımış, ancak, son gelişmeler kadar yankı uyandırmamıştı. Ne de olsa bu yöntem, döllenmiş yumurtanın kazayla bölünüp tek yumurta ikizlerine yol açtığı bildik süreçlerden farksızdı.
Sıklıkla unutulduğu için tekrarlamakta yarar var ki, Wilmut’un son başarısının önemi, işe somatik bir hücrenin çekirdeğiyle başlamasında yatıyor. Bu başarının ortaklarını anarken PPL Tıbbi Araştırmalar şirketini de atlamamak gerek. Borsalarda tırmanışa geçen hisseleriyle gelişmenin meyvelerini şimdiden yemeye başlayan PPL, projenin hem amaçlarını belirleyerek hem de maddi olanakları yaratarak kuzu Dolly’nin varlığının temel sebebi olmuş.
Dr. Wilmut’un gerçekleştirdiği başarı şöyle özetlenebilir: Yetişkin bir koyundan alınan somatik bir hücrenin çekirdeğini dahice bir yöntemle, başka bir koyuna ait, çekirdeği alınmış bir yumurtaya yerleştirmek ve bilinen "tüp bebek" yöntemiyle yeni bir koyuna yaşam vermek.
Adını, ünlü şarkıcı Dolly Parton’dan alan kuzu Dolly, isim annesinin değilse de, DNA annesinin genetik ikizi. Dolly, sevimli görünüşüyle kamuoyunun sempatisini kazanmış ve tüm bu süreç ilginç bir bilimsel oyun olarak sunulmuşsa da gerçekte deney oldukça iyi belirlenmiş bilimsel ve maddi hedefleri olan, soğukkanlı bir süreç. Zaten Dolly’nin araştırmacılar arasındaki adı da en az varlığı kadar "soğukkanlıca" seçilmiş: 6LL3… PPL’in idari sorumlusu Dr. Ron James, şirket sırlarını kaybetme kaygısıyla maddi hedeflerini pek açığa vurmamakla birlikte, hemofili hastaları için koyunlara insan kanı pıhtılaşma faktörü ürettirmeyi de içeren pek çok önemli ticari hedefin ipuçlarını veriyor.
PPL ve Roslin Enstitüsü’nün çalışmaları, geçmişi çok eskilere dayanan ve önemli gelişmelerin kaydedildiği bir alan olan transjenik (gen aktarılmasıyla ilgili) araştırmaların bir üst aşamaya, nükleer transfer (çekirdek aktarılması) evresine doğru ilerletilmesinden başka birşey değil.
Yıllardır başarıyla sürdürülen transjenik çalışmalarda tek boynuzlu keçi, üç bacaklı tavuk gibi görünüşte çarpıcı, yararı kısıtlı çalışmaların yanı sıra, insan proteinlerinin hayvanlara ürettirilmesi gibi, modern tıp için çığır açıcı sayılabilecek başarılar kaydedildi. Son gelişmelere imzasını atan ekip, daha önce insan bünyesince üretilen molekülleri gen transferi yöntemiyle bir koyuna ürettirmeyi başarmıştı.
Söz konusu deneyde gerek duyulan moleküllerin koyunun tüm hücrelerinde değil, sadece süt bezlerinde sentezlenmesinin sağlanması, koyunun "ilaç fabrikası" olarak değerlendirilmesini beraberinde getiriyordu. Dolly başarısının en önemli potansiyel yararı da bununla ilgili zaten. Gen transferi yöntemiyle, istediğiniz maddeyi sentezleyebilen bir canlıya sahip olduğunuzda, madde verimini artırmak üzere aynı süreci zaman ve para harcayarak yinelemeye çabalamak yerine elinizdeki canlının genetik ikizlerini yaratabilirseniz, ticari değer arz edebilecek miktarda ilaç hammaddesi üretimine geçebilirsiniz.
Elinizde birkaç on tane genetik özdeş canlı biriktikten sonra, bu küçük sürüyü doğal yollardan üremeye bırakacak olursanız, hem "yatırımınız" kendi kendine büyüyecek, hem de genetik çeşitlilik yeniden oluşmaya başlayacağından, tek bir virüs tipinin tüm "fabrikayı" yok etmesinin önünü alacaksınız demektir.
Biraz Ayrıntı
İskoç ekibin gerçekleştirdiği klonlama deneyinin, dünyanın pek çok bölgesine dağılmış sayısız standart biyoteknoloji laboratuvarında "kolayca" gerçekleştirilebileceği söyleniyor. Yine de uygulanan yöntem, günlük gazetelerdeki basit şemalarda anlatıldığı kadar kolay ve hemen tekrarlanabilir türden değil. İskoç ekibin başarısı ve önceki sayısız benzeri çalışmanın başarısızlığı, Wilmut’un, verici koyundan alınan hücre çekirdeğiyle, kullanılan embriyonik hücrenin "frekanslarını" çok hassas biçimde çakıştırabilmesine dayanıyor.
Bu yöntemle araştırmacılar, yetişkin çekirdeğin genetik saatini sıfırlamayı, tüm gelişim sürecini başa almayı becerebilmişler. Yöntemin ayrıntılarına girmeden önce bazı temel kavramlara açıklık getirmekte yarar var.
Çoğu memeli canlı gibi insan bedeni de milyarlarca hücreden oluşuyor. Bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor ve yıpranmış hücreleri yeniliyor. Bu hücrelerin önemli kısmı bedenimizin belli başlı bölümlerini oluşturan "somatik hücreler." Tek istisna, üreme hücreleri. Eşeyli üreme, gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıktığı "mayoz bölünme"yle başlıyor.
Cinsel birleşme sonucunda, spermin yumurtayı döllemesiyle de yeni bir canlının ilk hücresi "zigot" oluşuyor. Bu noktadan sonra gelişmeye dönük hücre bölünmeleri, "mayoz" değil, "mitoz" yoluyla ilerliyor.
Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu ökaryotik yani, çekirdeği olan hücreler, farklı gelişim evreleri içeren bir yaşam döngüsü geçiriyorlar. Bu döngüyü, hücrenin görece durağan olduğu "interfaz" ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkün.
Hücre, yaşam döngüsünün yüzde doksan kadarını interfaz evresinde geçiriyor. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değil; hücre, tüm bileşenlerini DNA’yı sona bırakacak biçimde çoğaltarak, bölünmeye hazırlanıyor. Alt evreleri son derece iç içe girmiş olan interfaz evresini işlevsellik açısından G1, S ve G2 alt evrelerine ayırmak yerleşmiş bir gelenek. Yani, hücrenin yaşam döngüsü bu üç evre ve M (mitoz)’dan oluşuyor. G1 evresi, DNA dışındaki bileşenlerin çoğaldığı bir dinlenme dönemi. S, DNA’nın bölünmesiyle sonuçlanan bir geçiş evresi. G2 ise, iç gelişmenin tamamlanıp, hücrenin mitoz yoluyla bölünmeye hazırlandığı süreci içeriyor.
Hücrelerin hangi evreyi ne kadar sürede tamamlayacakları bir biçimde programlanmış durumda. Belli bir organizmanın tüm hücreleri bu evreleri aynı sürede tamamlıyorlar. Yine de, ani çevresel koşul değişiklikleri hücreleri G1 evresinde kıstırabiliyor; sözgelimi, besleyici maddelerin miktarı birdenbire minimum düzeye düştüğünde.
G1 evresinin belli bir aşamasında, öncesinde bu duraklamaya izin verilen sabit bir kritik noktası var. Bu kritik nokta aşılırsa, çevresel koşullar ne yönde olursa olsun, DNA replikasyonunun önü alınamıyor. İleride göreceğimiz gibi, bu noktanın denetim altında tutulabilmesi, Wilmut ve ekibinin başarılı bir klonlama gerçekleştirebilmelerinin altın anahtarı olmuştur.
Bu noktada bir parantez açarak G1, S, G2 ve M evrelerinin denetim altına alınmasının, hücrenin yaşam döngüsünü olduğu kadar, hücrenin özelleşmesini, sözgelimi beyinden veya kas hücrelerinden hangisine dönüşeceğini de kontrol altına alabilmeyi, bir başka deyişle, hücrenin genetik saatini sıfırlamayı sağladığını ekleyelim. Wilmut ve ekibi Dolly’i klonlayıncaya kadar bu sürecin tersinmez olduğu, söz gelimi, bir defa kas hücresi olmaya karar vermiş bir hücrenin yeniden programlanamayacağı zannediliyordu. Peki Wilmut bunu nasıl başardı?
Soruyu tersinden cevaplayacak olursak, diğerlerinin bunu başaramamalarının nedeninin, kullandıkları somatik hücrelerin çekirdeklerini S veya G2 evrelerindeki konakçı hücrelere yerleştirmeleri olduğunu söyleyebiliriz. Eski kuramsal bilgilere göre bu yöntemin işe yaraması gerekiyordu, çünkü çekirdeğin mitoza yaklaşmış olması avantaj olarak görülüyordu. Ancak bu denemelerde, işler bir türlü yolunda gitmedi.
Kaynaştırmadan sonra, hücre fazladan bir parça daha mitoz geçiriyor ve yararsız, kopuk kromozom parçaları meydana geliyordu. Bu "korsan" genler, gelişimin normal seyrini sürdürmesi için ciddi bir engel oluşturuyordu. Dersini çok iyi çalışmış olan Wilmut, bu olumsuz deneyleri değerlendirerek hücreyi G1 evresinin kritik noktadan önceki duraksama döneminde, "G0 evresinde" kıstırmaya karar verdi.
Verici koyundan alınan meme dokusu hücrelerini kültür ortamında gelişmeye bırakan Wilmut, hücrelerin geçirdiği evreleri sıkı gözetim altında tutarak bir hücreyi G0 evresinde kıstırıp bu haliyle durağanlığa bırakmayı başarmıştı. Bunun için, hücrenin besin ortamını neredeyse öldürme sınırına kadar geriletmiş, tüm süreci dondurarak bir anlamda genetik saati de sıfırlayabilmişti. Üstelik bu evre, kaynaştırılacağı yumurta hücresinin mayoz gelişim sırasında girdiği, bu işlem için en uygun olan metafaz-II evresiyle de mükemmel bir uyum içindeydi.
İşlemin diğer kısımları yemek tariflerinde olduğu kadar sıradan ve kolay uygulanabilir nitelikte. G0 evresindeki çekirdek metafaz-II evresindeki yumurtayla kaynaştırılıp, normal besin koşulları ve hafif bir elektrik şoku etkisiyle olağan çoğalma sürecine yeniden sokulduğunda, her şey tüp bebek olarak bilinen, in vitro fertilizasyon sürecindeki işleyişe uygun hale geliyor. Zigot, anne koyunun rahmine yerleştiriliyor ve gerekli hormonlarla normal hamilelik süreci başlatılıyor.
Wilmut ve ekibinin gerçekleştirdikleri hakkında bilinenler, yukarıda kaba hatlarıyla anlatılanlarla sınırlı. Sürecin duyurulmayan kritik bir evresi varsa, bu ticari bir sır olarak kalacağa benziyor. Ancak, herkesin olup bitenler hakkında aynı bilgilere sahip olması, deneyin başarısı konusunda kimsenin şüphe duymamasını gerektirmiyor. 277 denemeden sadece birinin başarılı olması başta olmak üzere, çoğu uzmanın takıldığı pek çok soru işareti var. Her şeyin ötesinde, herhangi bir olgunun bilimsel gelişme olarak kabul edilmesi için, sürecin yinelenebilirliğinin gösterilmesi gerekiyor.
Bir embriyolog, Jonathan Slack, çok daha temel şüpheleri öne sürüyor: "Araştırmacılar, yumurta hücresindeki DNA’ları tümüyle temizleyememiş olabilirler. Dolayısıyla Dolly, sıradan bir koyun olabilir." Slack, alınan meme hücresinin henüz tamamen özelleşmemiş olabileceğini, böyle vakalara meme hücrelerinde, bedenin diğer kısımlarına göre daha sık rastlanılabildiğini de ekliyor. Zaten Wilmut da, bedenin diğer kısımlarından alınan hücrelerin aynı sonucu verebileceğinden bizzat şüpheli. Örneğin, büyük olasılıkla kas veya beyin hücrelerinin asla bu amaçla kullanılamayacaklarını belirtiyor.
Üstüne üstlük, koyun bu deneylerde kullanılabilecek canlılar arasında biraz "ayrıcalıklı" bir örnek. Koyun embriyolarında hücresel özelleşme süreci zigot ancak 8-16 hücreye bölündükten sonra başlıyor. Geleneksel laboratuvar canlısı farelerde ise aynı süreç ilk bölünmeden itibaren gözlenebiliyor. İnsanlarda ise ikinci bölünmeden itibaren… Bu durum, aynı deneyin fare ve insanlarda asla başarılı olamaması olasılığını beraberinde getiriyor.
Dile getirilen açık noktalardan biri de, hücrelerde DNA barındıran tek organelin çekirdek olmayışı. Kendi DNA’sına sahip organellerden mitokondrinin özellikle önem taşıdığı savlanıyor. Memeli hayvanlarda mitokondriyal DNA, embriyo gelişimi sırasında sadece anneden alınıyor.
Her yumurta hücresi, farklı tipte DNA’lara sahip yüzlerce mitokondriyle donatılmış. Bu mitokondriler zigotun bölünmesinin ileri evrelerinde, embriyo hücrelerine dengeli bir biçimde dağılıyor; ancak, canlının daha ileri gelişim evrelerinde, bu denge belli tipteki DNA’lara doğru kayabiliyor. Parkinson, Alzheimer gibi hastalıkların temelinde bu mitokondriyal DNA kayması sürecinin etkileri var. Bu yüzden kimileri, sağlıklı bir kuzu olarak doğan Dolly’nin, zigot gelişimine müdahele edilmiş olması yüzünden sağlıksız bir koyun olarak yaşlanabileceğini öne sürüyorlar. Şimdilik Dolly’nin tek sağlıksız yönü, basına teşhir edilirken sabit tutulması amacıyla fazla beslenmesi yüzünden ortaya çıkan tombulluğu.
Klonlamalı mı?
Klonlamanın özellikle de insan klonlama konusunun etik boyutu kamuoyunca, günlük yaşamda kültürün, temel bilimsel birikimin, tarih, siyaset ve toplumbilimin en yaygın ve temel kavramlarıyla tartışılabilir nitelik kazanmıştır. Nükleer enerji kullanımı, hormon destekli tarım, ozon tabakasına zarar veren gazların üretimi gibi, farklı toplum kesimlerince kolayca anlaşılabilir ve tartışılabilir kabul edilen klonlama, şimdiden kamuoyunun gündeminde yerini aldı.
Kamuoyunun, bilimsel ve teknolojik gelişmelerin uygulanıp uygulanmaması konusunda birtakım ahlaki gerekçelerle ne şekilde ve ne ölçüde yaptırım uygulayabileceği tartışmalı olsa da, şu anda kamuoyunun isteksizliği klonlama çalışmalarının daha ileri aşamalara taşınmasına en güçlü engel olarak gösteriliyor. Oysa, "tüp bebek" diye bilinen in vitro fertilizasyonun, başlangıçtaki şiddetli tepkilerden sonra kolayca kabullenilmesi, işin içine "çocuk sahibi olma isteği ve hakkı" karıştığı durumlarda (aynı argüman klonlama konusunda da sıkça kullanılıyor) toplumun ne kadar kolay ikna olabileceğinin bir göstergesi.
Bilimkurgu romanları ve filmlerinde kaba hatlarıyla çokça tartışılmış olan klonlama konusunda halihazırda belli belirsiz bir kamuoyu "oluşturulmuş" durumda. Şu anda sürmekte olan tartışmaların bilinen yanlışlara yeniden düşmemesi için birkaç temel olguya açıklık getirmek gerekiyor. Olası yanılgıların en sık rastlananı, klonlanmış bir canlının, (tartışmalara sıkça insan da dahil ediliyor) genin alındığı canlının fizyolojik özellikleri bir yana, kişilik özellikleri bakımından özdeşi olacağı kanısı.
Kazanılmış özelliklerin kalıtsal yolla taşınabileceği yanılgısı, Philosophie Zooloique (Zoolojinin Felsefesi) adlı ünlü yapıtı 1809 yılında yayınlanmış olan, Fransız zoolog Jean Baptiste Lamarck’a dayanıyor. Lamarck’ın görüşlerinin takipçileri, insanların gözlemlenebilir kişilik özelliklerinin önemli ölçüde kalıtsal nitelik taşıdığını savlayarak, çevresel koşulların gelişim üzerindeki etkilerini neredeyse tamamen yadsıyorlardı. Oysa, genetik, evrim, psikoloji gibi alanların ortaya koyduğu çağdaş ölçütler, kazanılmış karakterlerin kalıtsal nitelik gösteremeyeceğini ortaya koyarak, kişilik oluşumunda çevresel etmenlerin güçlü bir paya sahip olduğunu kanıtlamıştır.
Bu bağlamda, basında da yankı bulan "koyunlar zaten birbirlerine benzerler" esprisinin aslında ciddi bilimsel doğrulara işaret ettiğinin altını çizmek gerekiyor. Klonlanmış bir koyunun, genetik annesinin genetik ikizi olduğu ölçülerek gösterilebilir bir gerçektir. Oysa, gözlemlenebilir kişilik özellikleri oldukça kısıtlı olan koyunların birbirlerine benzemeleri kaçınılmazdır. Çok daha karmaşık bir organizma olan insanoğlu, sayısız gözlemlenebilir kişilik özelliği sayesinde, genetik ikizinden kolayca ayırt edilebilir.
Tüm bunların ötesinde, klonlanmış bir insanın sadece kişilik bakımından değil, fizyolojik ve bedensel özellikleri bakımından da, genetik ikizinden farklı olacağını peşinen kabullenmek gerekiyor. Bir bebeğin biçimsel özelliklerinin ana rahminde geçirdiği gelişim süreci içerisinde tümüyle DNA’sı tarafından belirlendiği görüşü yaygın bir yanılgı. DNA molekülü, insan geometrisine dair tüm bilgileri en sadeleşmiş biçimiyle bile bütünüyle kapsayamayacak kadar küçük.
Çoğu biçimsel özellik, akışkan dinamiği, organik kimya gibi alanlardaki temel evrensel yasaların kontrolünde meydana geliyor. Bu süreçte de, her zaman için rastlantı ve farklılaşmalara yeterince yer var. Bir genetik ikiz, kuramsal açıdan, eşine en fazla eş yumurta ikizlerinin birbirlerine benzedikleri kadar benzeyebilir. Uygulamada ise, benzerlik derecesi çok daha düşük olacaktır; aynı rahimde aynı anda gelişmediği, aynı fiziksel ve kültürel ortamda doğup büyüyemediği için…
İşin bu boyutunu da göz önünde bulunduran Aldoux Huxley, romanında, Bokanovski Süreci’yle çoğaltılmış bebekleri, yetiştirme çiftliklerinde psikolojik koşullandırmaya tutma gereği duymuştu. Benzer biçimde, 1976’da yazdığı The Boys from Brazil romanında Adolf Hitler’den klonlanan genç Hitler’lerin öyküsünü kurgulayan Ira Levin, klonları, Adolf Hitler’in kişiliğinin geliştiği tüm olaylar zincirinin benzerine tabi tutma gereğini hissetmişti.
Tüm bu "hal çarelerine" rağmen, kopya insanın genetik annesinden çoğu yönden farklı olması kaçınılmaz görünüyor. Diğer tüm koşullar denk olsa bile, kopya birey, aynı zamanda ikizi olan bir anneye sahip olmasından psikolojik bakımdan etkilenecektir. Sağduyumuz bize Hitler’i genlerinin değil, Weimar Cumhuriyeti sonrası sosyo-ekonomik koşulların ve genç Adolf’un kıstırıldığı maddi ve manevi bunalımların yarattığını öğretiyor.
Tüm bunların ışığında, klonlama konusundaki popüler tartışmaları, tıkanıp kaldıkları, "beklenmedik bir ikize sahip olma" fobisinden kurtarılıp, daha gerçekçi zeminlere çekilmesi gerekiyor. Gen havuzunun (belli bir topluluktaki genetik çeşitlilik) daralması, hayvancılığın geleneksel yapısından koparılıp biyoteknoloji şirketlerinin güdümüne girmesi, yol açılabilecek genetik bozuklukların kontrolden çıkması, bu alanda çalışan bazı şirketlerin (söz gelimi PPL’in) tüm tekel karşıtı yasal önlemleri delerek ciddi ekonomik dengesizliklere yol açmasıgibi akla gelebilecek sayısız somut etik sorununun tartışılması gerekiyor. Yoksa, akademik organlardan dini cemaatlere kadar sayısız grup gelişmeleri "kitaba uydurma" çabasıyla, kısır tartışmalara girebilir.
Örneğin, Budist bir araştırmacı, Dolly’nin eski yaşamında ne gibi bir kabahat işleyip de bu yaşama klonlanmış olarak gelmeyi hak ettiği üzerine kafa yoruyormuş.
Aslında biyoteknolojik tekelcilik tehdidine, Cesur Yeni Dünya’da Aldous Huxley de işaret etmişti: "İç ve Dış Salgı Tröstü alanından hormon ve sütleriyle Fernham Royal’daki büyük fabrikaya hammadde sağlayan şu binlerce davarın böğürtüsü duyuluyordu…"
İnsanoğlunun temel kaygıları, şimdilik bazı temel koşullarda klonlamayla çelişiyor gibi görülüyor: Bir çiftçi düşünün ki, kendisi için tüm evreni ifade eden kasabasında herkese hayranlıktan parmaklarını ısırtan bir danaya sahip olsun. Bu danayı klonlayıp tüm sürüsünü özdeş yapmayı ister miydi? Büyük olasılıkla biraz düşündükten sonra bundan vazgeçerdi.
Danasının biricik oluşu ve genetik çeşitliliği sayesinde bu danaya yaşam veren sürüsünün daha da güzel bir dana doğurması olasılığı çok daha değerli. Ömrü boyunca aynı dananın ikizlerine sahip olmayı kabullenmiş bir çiftçinin komşusu her an elinde daha güzel bir danayı ipinden tutarak getirebilir.
Ünlüler, Köpek Kopyalama Derdinde
Koyun kopyalayan bilim adamları, şimdi de bu koyunları güdecek köpekleri kopyalamaya hazırlanıyor. Beş yıl içinde, 3 milyar lirayı göze alanlar sevgili köpeklerinin tıpatıp kopyasını yaptırabilecek. Birçok ünlü şimdiden sırada. Bu yolla uzman köpekler de çoğaltılacak. Sevgili köpeğinizden hiç ayrılmak istemiyor musunuz?
Bu dileğiniz, beş yıl içinde gerçekleşebilecek. Bütün yapmanız gereken, köpeğinizden aldırdığınız hücre örneğini, Teksas'ın Austin kenti yakınlarındaki A&M Üniversitesi laboratuvarı bünyesinde kurulan ve kısa bir süre sonra açılacak olan ‘Köpekbank’a 450 milyon lira karşılığında vermek.
The Sunday Times gazetesinde yer alan bir habere göre aArtık yapılacak iş, Üniversite'de yapılan çalışmaların başarıyla sonuçlanmasını beklemek. Bundan sonra sıra, köpeğinizin tıpa tıp aynısının kopyalanmasına geliyor. Eğer bu bekleme dönemi içinde köpeğiniz dünya değiştirdiyse tasa etmeyin. Sevgili köpeğinizin havlamalarını, yeniden duyabilirsiniz.
3 Milyar Lira
Yalnız sıkı durun; bu kez ödemeniz gereken para, tam 3 milyar lira. Üniversite'deki laboratuvarda yapılan genetik çalışmaların başarıyla sürdüğü ve sonucun beş yıl içinde alınacağı belirtiliyor. Missyplicity adlı proje, ünlü simaların yanında, sıradan insanların da büyük ilgisini çekiyor. Daha şimdiden, aralarında film yıldızlarının, şarkıcıların da bulunduğu yüzlerce kişi, köpeklerini kopyalatmak için sıraya girdiler. Bu ünlüler arasında, ABD’li oyuncu Elizabeth Taylor, Amerikalı rap yıldızı Snoop Doggy Dogg gibi isimler de bulunuyor.
Projeye 565 milyar liralık bir bağış yapan Amerikalı zenginin köpeği Missy, kopyalanan ilk köpek olarak onurlanacak. Bu projenin başarıyla sonuçlanmasıyla, kedi kopyalamanın yolu da açılacak. Bilim adamları, bu çalışmayla iki hedefi tutturmayı planlıyor. Biri, köpeklerin biyolojik yapısı hakkında bilgilerin artırılması.
Uzman Köpekler
Diğeri de, köpek kopyalama laboratuvarlarının kurulması. Böylece, örneğin bomba uzmanı köpeklerin kopyalanarak, bu tür köpeklerin eğitim aşamasında başarısızlıkla karşılaşılmasını engellemek. Kopyalanan bomba uzmanı köpeklerin, genlerinden ötürü, bu konuda başarılı olma olasılıkları oldukça yüksek görülüyor.
Proje için çalışan ekibin başkanı Dr.Mark Westhusin, ‘işlem oldukça pahalı. Ancak zamanla teknik geliştikçe, fiyatlar düşecek’ diyor. Projenin, büyük bir pazar payıyla kárlı bir işe dönüşmesi beklenirken, 10 yıl sonra, belki de kopya koyun sürülerini yine kopya çoban köpekleri koruyacak.
1 Aralık 2006
Tedavi edici genlerle insanları iyileştirme rüyasının tam anlamıyla gerçekleşmesi için belki de vakit henüz erken. Ancak, bilim adamları tedavide DNA'dan yararlanmanın bundan çok daha basit yöntemlerini buluyorlar.
Ann Miscoi, babasının ve amcasının 40'lı yaşlarda iç organ yetmezlikleri yüzünden ölümlerine tanık olmuştu. Bu yüzden, geçtiğimiz yıl 50 yaşına basabildiği için kendini şanslı sayıyordu. Ancak asıl sorun kendini yarı ölü gibi hissetmesiydi. Eklemleri ağrıyordu, saçları dökülüyordu ve aşırı bir yorgunluk hissiyle boğuşuyordu.
Doktoru, kanındaki demir seviyesinin olağanüstü yüksek çıkmasına karşın ciddi bir problemi olmadığını söylemişti. Ancak, Miscoi, bundan o kadar da emin değildi. İnternet'i tararken, bedenin kanda, dokularda ve iç organlarda tehlikeli konsantrasyonlarda demir biriktirmesine yol açan hemokromatosis adlı kalıtsal bir hastalığı öğrendi (Hemokromatosis ABD'de en sık rastlanan ve belki de tanısı en zor konulan genetik bir hastalıktır).
Miscoi, hastalık hakkında daha fazla bilgi edindikçe her şey anlam kazanmaya başladı; semptomlar, kan değerleri ve hatta akrabalarının erken ölümleri bile. Hemen kendine, endişelerini daha ciddiye alacak bir doktor buldu. O güne dek, hastalığın tanısını koyabilmek için karaciğer biyopsisi yapılması gerekiyordu ve bu hiç de kolay bir işlem değildi. Ama Miscoi aynı yönteme başvurmak zorunda değildi.
Bilim adamları birkaç yıl önce hemokromatosise yol açan geni ayrıştırmayı başarmışlardı ve hastalığın tanısı için tek damla kanın bile yeterli olduğu bir test geliştirmişlerdi. Miscoi'nin testi pozitif sonuç verdi ve belki de bu tanı onun hayatını kurtardı.
Organlarının iflas etmesine meydan vermeden haftada bir kan vererek bedenindeki demir seviyesini düşürdü. O şimdi, hiçbir semptomu yaşamıyor. Hatta, birkaç ayda bir kan verdiği sürece sağlıklı bir insan kadar uzun yaşayabilecek.
Miscoi "DNA testi olmasaydı, gerçekten bir problemim olduğu konusunda doktorları inandırmam çok zor olacaktı" diyor. Hemokromatosis testi önümüzdeki yıllarda milyonlarca insanın hayatını kurtarabilir.
Bu olay, şimdi son aşamalarında olan insangenomunu ortaya çıkarma projesinin sonuçlarına işaret eden küçük bir örnek. Ulusal İnsan Genomu Araştırmaları Enstitüsü'nden Dr.Francis Collins, 2010 yılına gelindiğinde bu tür testler sayesinde herkesin kendi bünyesinin hangi hastalık risklerini taşıdığını belirleyebileceğini öne sürüyor.
Aynı zamanda, genetik alanındaki keşifler, hastalıkların semptomları yerine, onların nedenlerini yok etmeye yönelik bir sürü yeni ilacın geliştirilmesine yolaçacak ve doktorlar da hastanın genetik profiline göre farklı hastalar için farklı tedavi yöntemleri uygulayacak.
Genlerin tedavide kullanılması için vakit henüz erken görünüyor, ancak Collins'e göre bu, birkaç on yıl içerisinde yaygın bir uygulama halini alacak: "2050 yılına gelindiğinde, birçok potansiyel hastalık daha ortaya çıkmadan moleküler düzeyde iyileştirilecek" Bu fazla iyimser bir tahmin gibi gözükse de, bugün ABD'deki klinik laboratuvarlarda yılda 4 milyon genetik test yapılıyor.
Yeni doğan bebeklere anemi, doğuştan olan tiroit bozukluğu ve fenilketinuri (zeka geriliğine yol açan bir tür metabolizma düzensizliği) gibi hastalıklar için test yapılması alışıldık bir uygulama haline geldi. Tıpkı hemokromatosis gibi bu hastalıklar da eğer önceden tespit edilmezlerse felaket sonuçlar doğurabiliyor. Oysa bunlar erken teşhis edildiklerinde büyük ölçüde kontrol altına alınabiliyorlar.
Yeni geliştirilecek testler, kansere yakalanma riski yüksek olan ailelere dahil kişilerin kalıtım yoluyla "suçlu" mutasyonu alıp almadıklarını saptayabilir. "Annem 47 yaşında kolon kanserinden öldü" diyor Johns Hopkins ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü'nden onkolog Dr. Bert Vogelstein. "Eğer onun genetik anlamda risk altında olduğunu bilebilseydik, hastalığı önceden tespit edip önlemini alabilirdik"
Erken tespit yalnızca bir başlangıç. Genler yalnızca hastalanıp hastalanmayacağımızı söylemekle kalmıyor, ayrıca farklı tedavi yöntemlerine karşı nasıl tepki vereceğimizi de belirliyor. St. Jude Çocuk Araştırmaları Hastanesi'nden Dr. William Evans" Geçmişte sorduğumuz sorular, 'Kaç yaşındasınız ve kaç kilosunuz?'şeklindeydi'" diyor. Bugün genetik alanındaki son keşifler sayesinde, hekimler zaman zaman belli bir ilaçtan kimin yarar sağlayabileceğini ya da zarar görebileceğini belirleyebiliyor.
St. Jude Hastanesi'ndeki doktorlar kemoterapiye ya da kemik iliği nakline başlanmadan önce, çocuklardaki lösemili hücrelerin "saldırganlık" derecesini ölçüyor. Kemoterapi uygulanmasına karar verilen çocuklara hangi dozun verilmesi gerektiğini ölçmek için ilave genetik testler yapılıyor. Çoğunluğu, mercaptopurin adlı ilacın standart dozunu kaldırabiliyor.
Ancak her on kişiden biri bu dozu karşılayacak kadar enzim üretemiyor. Bu çocuklara standart doz yirmi kat fazla gelebiliyor. Farklı farklı etkiler yaratan yalnızca kanser ilaçları değil.
Her yıl ABD'de 2 milyon kişi tedavilerin beklenmedik etkilerinden dolayı hastaneye kaldırılıyor ve bunlardan 100 bini ölüyor. Yalnızca bir avuç klinik, ilaç tedavisini yönlendirmek için genetik testlerden yararlanıyor, ancak her geçen gün bu uygulama (farmakogenetik) yaygınlaşıyor.
Araştırmacılar astım, şeker, migren, kalp rahatsızlıkları gibi hastalıkların tedavisi sırasında bünyelerin nasıl tepki vereceğini önceden tahmin etmeyi öğrenmeye başladı. Hatta, Incyte Genomics gibi şirketler aynı anda binlerce geni analiz edebilecek çipler geliştiriyor.
Chicago Üniversitesi'nden Dr. Mark Ratain, "Bence gelecekte herkesin gen dizisi doğuştan saptanacak". diyor ve ekliyor, "Anne ve babalara çocuklarının genetik yapısını içeren CD'ler verilecek. Hekimler hangi ilaçların tedavide en iyi sonucu vereceğine CD'ler sayesinde karar verebilecek"
Gen Bilgisinin Yararları
Ne yazık ki, bilgi her zaman saadet getirmiyor. Göğüs kanserine yakalanma riskinizin çok yüksek ya da belli bir ilaca karşı aşırı duyarlılığınız olduğunu bilmek kendinizi korumanıza yardımcı olabilir. Bir de, ailenizde Huntington ya da erken yaşta ortaya çıkan alzheimer gibi hastalıkların yaygın olduğunu varsayın.
Elli altı yaşındaki Joyce Korevaar, testlerin ilk kez yapılmaya başlandığı 1980'li yılların ortalarında, yıllarca aile bireylerinin Huntington hastalığından ölümlerini izlemek zorunda kaldı. Bu nedenle kendi kaderini de öğrenmek istiyordu. Kendisinde aynı mutasyonun olmadığını öğrenmesi tıpkı hakkında verilmiş bir idam kararının iptal edilmesi gibi oldu.
Ancak bu iyi haber onun "suçlu" duruma düşmesine ve kendisi kadar şanslı olmayan kardeşlerinden uzaklaşmasına yol açtı. "O ana kadar hepimiz bir aradaydık, oysa şimdi dairenin dışına itildim" diyor Korevaar.
Genetik bilimden, yalnızca sağlık problemlerini önceden belirlemesi değil, bunlara çözüm bulması da bekleniyor. Yirmi yıllık bir araştırmanın sonucunda, yalnızca birkaç tane genetik tabanlı tedavi klinik uygulamalarda yer buldu. Ancak, genetik bilim onkolojiden bulaşıcı hastalıklara kadar tıbbın her dalına hizmet vermeye devam ediyor.
Gen Tedavisi
Klasik gen tedavisi aşırı basit bir fikri temel alıyor: Genler bedendeki her hücrenin oluşumundan sorumluysa, hastalara tedavi edici genleri aktararak kronik sağlık problemlerini halletmek de olanaklı olmalıdır.
Bilim adamları yararlı DNA parçalarını ayrıştırırarak bunları hücrelerin içine dalabilen çeşitli araçlara (ya da vektörlere) yüklemek konusunda oldukça yol katettiler. Ancak asıl zorluk, tedavi edici (terapötik) genleri bünyeye kabul ettirmek ve bunların etkin hale gelmesini sağlayabilmek. En yaygın kullanılan vektör (genetik olarak değişime uğratılmış, gribal hastalıklara yol açan virüs ya da adenovirüs) gerekli geni yok eden bir bağışıklık tepkisine yol açıyor ve hastayı tehlikeye atıyor.
Geçtiğimiz yıl Pennsylvania Üniversitesi'nde gönüllü olarak gen tedavisi gören Jesse Gelsinger'ın virüsün yan etkileri sonucu ölmesi üzerine bazı uzmanlar bu tür denemelerin durdurulmasını istedi. Ancak yeni vektörler daha az yan etkiyle daha iyi sonuçlar verebiliyor. Yeni vektörlerle de olsa, gen tedavisinin yaygın olarak uygulanabilmesi için en az on yıl geçmesi gerektiği ortada.
Ama tedavide DNA'dan yararlanmak için daha basit yollar var. Örneğin Maryland'deki İnsan Genomu Bilimleri Şirketi'nde araştırmacılar insan genlerini kültürde büyüyebilen bakteriyel hücrelere aktarıyorlar. Daha sonra bu hücreler hastalara ilaç olarak verilebilecek proteinler üretiyor.
Şirket'in MPIF-1 olarak bilinen ürünlerin biri, kemoterapinin toksik etkilerine karşı kemik iliği hücrelerinin korunmasına yardımcı olabilir. KGF-2 adlı başka bir protein ise yaraların iyileşmesini hızlandırabiliyor. Bu ilaçlar henüz klinik araştırma aşamasında; ancak onkologlar bugün zaten, kemoterapi sonucu yok olan bağışıklık hücrelerini yenilemek için benzer aracılardan yararlanmaya başladı bile.
Bazı araştırma grupları tedavi için yararlı genleri kullanmaya çalışırken bazıları da zararlı olanları etkisiz hale getirmeye çalışıyor. Bilindiği gibi genler, kromozomları oluşturan uzun, çift şeritli DNA molekülü dizileridir. Protein inşası için kalıp görevi gören tek şeritli RNA moleküllerini kodlayarak protein üretimini sağlarlar.
Protein üretim süreci, kopyalama faktörünün bir genin ucu açık olan kesimine (ya da tanıtıcı promoter bölgesine) tutunmasıyla başlar. Daha sonra kopyalama faktörü, proteinin müsveddesini içeren bir RNA molekülü üretir.
Araştırmacılar, hücreleri genlerin tanıtıcı kesimlerinin sahte kopyalarıyla doldurduklarında, kopyalama faktörünün gerçek gene tutunmasını engelleyebileceklerini ve dolayısıyla RNA üretimini durdurabileceklerini buldular. Bu teknik klinik uygulamaya pek yakında geçebilir.
Bir genin RNA üretmesinin engellenemediği durumlarda, kimi zaman RNA'nın zararlı bir protein üretmesini durdurmak mümkün olabiliyor. Bunun için RNA dizilimindeki bazı bölümlere yapışan küçük tümleyici (antisense) moleküller kullanmak gerekiyor. Eğer bu yöntem de işe yaramazsa, doğrudan proteine karşı koyabilirsiniz.
Örneğin, HER-2 göğüs hücrelerinin yüzeyinde yer alan ve büyüme sinyallerini alan bir reseptör proteindir. Çoğu kadında HER-2 üreten genden iki tane vardır ancak, göğüs kanseri hastası kadınların yaklaşık üçte birinin 17. kromozomlarında aynı genin ilave kopyaları yeralır.
Sonuç olarak, bu hastaların hücreleri normalden 100 kat fazla büyüme sinyali reseptörüne sahip olur. Bu, hücreler "kötü huylu" hale gelirse hiç de hoş bir özellik olmaz. Ginger Empey, beş yıl önce tam da böyle bir durumla karşı karşıya kaldı. Göğüs kanseri teşhisi konulduğunda kanser lenf bezlerine ve karaciğere de sıçramıştı, geleneksel tedaviler bu durumda hiçbir işe yarayamazdı.
Bu nedenle, hemşire Empey, bir klinik araştırmaya dahil olup olamayacağını öğrenmek için UCLA üniversitesini aradı. Aynı dönemde, Dr. Dennis Slamon, genetik mühendisliği yöntemleriyle ürettiği, HER-2 reseptörünü bloke eden Herseptin adlı bir molekülü test ediyordu.
Testler, hemşire Empey'in hücrelerinin bu yaramaz proteinle başının belada olduğunu gösteriyordu ve Empey, araştırmaya dahil edildi. Tümörleri bir yıl sonra şaşırtıcı oranda, yüzde 25 küçüldü; dolayısıyla araştırmacılar onu tedavi etmeye devam ettiler.
Haftalık düzenli yapılan enjeksiyonlarla tam üç buçuk yıl sonra tümörler neredeyse tamamen yok oldu. "Lezyonlarım o kadar küçüldü ki, doktorlar bunların kanser mi yoksa hasarlı doku mu olduğunu söylemiyordu" diyor Empey.
Empey'in lezyonları beş yıllık tedaviden sonra bile hâlâ göz ardı edilebilir düzeyde. Herceptin piyasaya sürüldü ve şimdi araştırmacılar, hastalığın fazla ilerlemediği hastalarda ilacın nasıl bir etki yaratacağını öğrenmek için çeşitli araştırmalar başlattı.
Bu ilaç her derde deva değil. Ancak Herceptin, insan genomunu çözmenin tıp sanatını nasıl geliştireceğinin bir göstergesi. Slamon, "Daha büyük bombalar inşa etmek yerine, spesifik bir problemi hedef alan akıllı bir bomba geliştirdik" diyor. Umarız bu yöntem yaygın olarak kullanılabilir
1 Aralık 2006
Kanadalı bilim adamları, genetik bir kontrol mekanizmasının, acı hissini düzenlediğini buldular. Toronto Üniversitesi bilim adamı Michael Salter ve ekibi ile Amgen Enstitüsü bilim adamı Josef Penninger, DREAM (downstream regulatory element antagonistic modulator) proteini ile ilgili bilgileri taşıyan bir geni araştırdılar.
DREAM proteininin, mutluluk hormonu olarak bilinen endorfinlerden olan dinorfin üretimini engellediği biliniyor. Bu doğal albüminlerin ağrı kesici etkileri var. Bilim adamları, DREAM geni bulunmayan mutant fareler ürettiler. Bu fareler, daha çok dinorfin üretip, acıya karşı çok az duyarlı hale geldiler.
Salter, farelerin her türlü acıyı, tüm dokularında daha az hissettiklerini, sinirlerin tahribi sonucu ortaya çıkan ve bugüne kadar engellenemeyen nöropatik ağrıların da buna dahil olduğunu söyledi. Araştırmada elde ettikleri bilgilerin, ağrı tedavisi konusunda yapılan araştırmaların sonuçlarından çok farklı olduğunu belirten Salter, ağrı tedavisi araştırmalarının morfin üzerine kurulu olduğunu, morfinin endorfini taklit ettiğini kaydetti.
Salter, DREAM geninin keşfi sayesinde, ağrı tedavisinde tamamen yeni bir açının oluştuğunu, bundan sonra, DREAM genini ya da proteinini engelleyici ve bu sayede dinorfin üretimini teşvik edici tedavi yöntemlerinin de aranacağını vurguladı.
Bilim adamları, ağrı hissetmeyen farelerin, fiziksel ya da psikolojik olarak son derece sağlıklı göründüklerini, morfin ve opyat içerikli ağrı kesicilerin aksine, farelerin normalin üzerinde ürettikleri endorfine bağımlı hale gelmediklerini bildirdiler.
1 Aralık 2006
Barometre hava basıncını ölçmeye yarar. Bir çoklarımızın evinde termometre vardır da barometre yoktur. Olanların da çoğu için pek mana ifade etmez. Halbuki barometre hava tahmininde en önemli araçtır.
Çok sağlıklı hava tahminleri meteoroloji balonları, şimdilerde ise uydular vasıtası ile yapılıyor ama evinizde barometrenin düşüş veya yükselişini takip ederek, bir de rüzgar yönünü gözlemleyerek hava tahminini rahatlıkla yapabilirsiniz.
Örneğin barometre 30'un üstünde gösteriyor ve yükselmeye devam ediyorsa hava açık olacak ve rüzgar şiddeti azalacak demektir. Eğer 30'un altında ve düşmeye devam ediyorsa hava bulutlu ve rüzgarlı olacak, hatta fırtına gelebilecektir.
Atmosferdeki hava başmandaki değişiklikler rüzgarları yaratırlar. Ancak hava basıncındaki değişiklik tek başına o günkü veya gelecek günlerde oluşacak hava durumları hakkında yeterli bilgi veremez. Eğer rüzgar yönünü de biliyorsanız o zaman kısa dönemler için pratik tahminler yapabilirsiniz. Şimdi rüzgar yönleri, barometrenin durumu ve bunlara göre oluşabilecek hava durumlarına bir bakalım:
Diyelim ki evinizde bir barometre yok. Problem değil. Hava basıncını ölçmenin diğer pratik yollan da var. Bir fincan kahve de aynı işi görebilir. Eğer kahve üzerindeki kabarcık ve köpükler fincanın ortasında toplanıyorlarsa hava basıncı yüksek, kenarlara doğru yayılıyorlarsa basınç düşük demektir.
1 Aralık 2006
Nükleer enerji denilince aklımıza Hiroşima ve Nagasaki'ye atılan atom bombalan, Çernobil'deki nükleer santral kazası ve nükleer atıklar gelir. Nükleer enerji ve onun sonucu radyasyon iyi amaçlarla kullanılmadıkları zaman insan neslini dünyadan silebilecek kadar tehlikelidirler. Kontrol altında kullanıldıkları zaman ise insan yaşamını iyileştirmekten sağlığa kadar bir çok konuda insanlığa bahşedilmiş birer lütufturlar.
Nükleer enerjinin esasım anlamak için çok fazla fizik, kimya, matematik bilmeye gerek yoktur. Nasıl odun, kömür, petrol ürünleri kullanarak ısı enerjisi elde ediyorsak nükleer enerji de öyledir.
Nükleer santralarda kullanılan yakıtın en bilineni uranyumdur. Uranyum santralde başka bir yakıta dönüşürken ortaya müthiş bir ısı çıkar. Bu ısı reaktörün etrafında dolaştırılan suyu buhar haline çevirir. Türbinlere verilen buhar da türbinleri çevirir.
Sonunda türbinler de kendilerine bağlı elektrik jeneratörlerini çevirerek elektrik üretirler. Prensip, nükleer enerji ile çalışan uçak gemilerinde de, denizaltılarda da aynıdır.
Gelelim radyasyona… Uranyum gibi kararsız elementler gerek atomik yapılarına müdahale edilerek gerekse tabiattaki halleri ile bir başka elemente dönüşebilirler. Yani tarihte kurşundan altın elde etmek için uğraşan simyacıların başaramadıkları işin benzeri uranyumda kendi kendine oluşur.
Bu dönüşüm işi olurken uranyum atomunun içindeki bazı parçacıklar da ışık olarak yayılırlar. Yani radyasyon bir ışıktır. Sadece atom bombasından, nükleer atıklardan çıkmaz tabiatta da bol miktarda vardır. Yalnız ışıma yolu ile değil besinler yolu ile de vücuda girebilir.
Radyasyon olayında üç ana ışık türü vardır: Alfa, beta ve gama. Alfa ışınları deriden geçemezler, beta ışınları deriden çok az miktarda geçebilirler, gama ışınları ise deriden ve vücuttan geçebilirler. Alfa ve beta ışınları sadece yoğunlaştıkları organ üzerinde tahribat yaparlarken gama ışınları tüm organlara zarar verirler. Tabii bu arada ışına maruz kalma süresi de önemlidir.
Vücudumuz hücrelerden, hücreler moleküllerden, moleküller de atomlardan meydana gelirler. Bu radyasyon ışınları isabet ettikleri atomların yapılarını bozarak sonunda hücrelerin ölmelerine sebep olurlar. Vücut için sürekli gerekli olan hücre üreme mekanizmasını bozarlar, vücudun direncini yıkarlar.
Aslında günlük yaşantımızda radyasyonla iç içe yaşıyoruz. Radyasyon her an her yerde vardır hatta Güneş ışığında bile. Yaz mevsiminde deniz kenarında yapılan bilinçsiz güneşlenmelerde isteyerek aldığımız radyasyonun etkisi cilt kanserine yol açabilecek kadar tehlikeli olabilir.
Radyasyonun insan bünyesi için faydalı olduğu durumlar da vardır. Kanserin ışınla tedavisi, enfraruj ve Ultraviyole tedavileri, lazerin tıpta kullanılması gibi.
1 Aralık 2006
Beygir, yük taşıyan ve araba çeken atlara verilen isimdir. Farsça 'bargır' (yük taşıyan) kelimesinden dilimize girmiştir. Uluslararası güç ölçüm birimi olan 'horsepovver'ın tam Türkçe karşılığı 'atgücü'dür ama kökenleri itibariyle at kültürü çok geniş olan Türklerde atın cinsine, cinsiyetine, rengine, faydalanıldığı yere göre ayrı ayrı isimleri vardır.
Güç, birim zamanda meydana getirilen iş diye tarif edilir. Bir şeyin gücünü sınırsız bir zamanda yaptığı iş değil, belirli bir zaman süresinde yapabildiği iş belirler. Beygirgücü ifadesine günümüzde en çok araba motorlarının tanıtımında rastlanıyor. Bir araba methedilirken ilk söylenenlerden biri motorunun beygirgücünün ne kadar yüksek olduğunu belirtmek oluyor.
100 beygirlik bir araba deyince motorunun yerine arabanın önüne 100 tane at bağlandığında elde edilecek güç gibi algılanıyor. Gücü, atın gücünü birim olarak kabul edip ölçmenin hikayesi 200 yıl öncelerine, yük taşıma deyince attan başka bir şeyin bilinmediği zamanlara uzanıyor.
Beygirgücü terimi ilk olarak buhar makineleri geliştirmede en ünlü isim olan İskoçyalı mühendis James Watt tarafından kullanılmıştır. Onun tanınmışlığı sadece bu alanda yaptığı çalışmalar ile sınırlı değildir. Günlük yaşantımızda da sık sık ismi anılır. 'Ampul şu kadar watt', 'elektrikli süpürge bu kadar kilowatt' derken onun ismini de yad etmiş oluruz.
James Watt geliştirdiği makineleri daha iyi pazarlayabilmek için müşterileri onların güçleri hakkında ikna etmesi gerekiyordu. O zamanlar iş yapıcı güç deyince insanların beyinlerinde canlandırabilecekleri en uygun şey attı. Bu nedenle Watt makinelerinin güçlerini ifade edebilmek için 'beygirgücü' birimini seçti. Böylece müşteriler satın alacakları makinenin gücünü atın gücü ile mukayese edebiliyor, daha çabuk tatmin olup karar verebiliyorlardı.
James Watt geliştirdiği buhar pompasının gücünü ölçebilmek için kömür madeni yataklarında yük taşımada çalıştırılan atları incelemeye aldı. Ölçümleri sonucu bir atın 45 kilogramlık kömürü bir saniyede 1,11 metre uzaklığa taşıyabildiğini tespit etti. Böylece bir at, ağırlık çarpı yol olarak 50 kilogram-metrelik iş yapmış oluyordu. Nedeni nedir bilinmez bu değeri yüzde 50 arttırarak 75 kilogram-metreyi, beygirgücü (horsepower) ismi ile güç birimi olarak kabul etti.
Bugün halterciler 75 kilogramlık ağırlığın birkaç mislini saniyede havaya kaldırıyorlar. O halde insan gücü de beygir gücü ile karşılaştırıldığında pek düşük sayılmaz. Bir beygirgücü elektrik enerjisi birimine çevrildiğinde 746 watt yapar ki evde orta boy bir elektrikli ısıtıcıya zor yeter. Bu nedenle beygirgücü ifadesini bir fizik birimi olarak kabul edip atlarla mukayese etmemekte fayda vardır. Yoksa bir uçak gemisinin 200 bin beygirgücündeki motorlarının yerine beşer metre aralıklarla 200 bin tane at bağladığımızı düşünürsek neredeyse 1.000 kilometre uzunluğunda bir yer kaplar
1 Aralık 2006
Çevre sıcaklığında gaz halinde bulunan, keskin ve boğucu kokulu basit cisim. Yunanca «khloros», yeşil'den. Adını yeşilimtırak renginden alan klor, suda eriyen bir gazdır. Klor ve bileşikleri özellikle renk açıcı, leke çıkarıcı ve mikrop öldürücü olarak kullanılır. Bir sodyum klorür ve sodyum hipoklorit karışımı olan Javel suyu da aynı niteliklere sahiptir.
Fransız kimyacısı Berthollet, 1785 yılında bu eriyiğin ağartıcı özelliklerini kanıtladı ve Berthollet'in isteği üzerine, çamaşırcı kızlar tarafından ilk kez denendiği Sen Nehri kıyısındaki küçük köyün adına izafeten bu çözeltiye «Javel suyu» denildi.
Gerçekten de bu sıvı, bazı kumaşların (keten ve pamuklu) beyazlatılmasında deterjanların etkisini arttırır, fakat kullanırken dikkatli olmalıdır: çünkü dokumanın arasına girmiş kirleri çıkartırken kumaşın liflerini de zedeler. Javel suyu ayrıca parkelerin, tahtaların temizlenmesinde, tuvaletlerin ve hasta çamaşırlarının dezenfekte edilmesinde işe yarar; suların arıtılmasında da çok etkilidir ama suda pek hoş bir tat bırakmaz.
Kezzap da Bir Klor Bileşiğidir
Hidroklorik asit (kezzap) bir klor ve hidrojen bileşiğidir. Genellikle suda eritilmiş olarak büyük temizliklerde kullanılır. Fakat bütün asitler gibi bu da tehlikeli bir maddedir: hem zehirleyici, hem de aşındırıcı (deriyi zedeler) özellik taşır.
Bunlardan başka klor, kimyasal savaşı yasaklayan bütün uluslararası antlaşmalara rağmen, Birinci Dünya Savaşı sırasında savaş gazı olarak kullanıldı. Gerçekten de bu gaz, solunum yollarını etkileyen ve kısa ya da uzun bir süre içinde ölüme yol açabilen korkunç bir silâhtır: 22 Nisan 1915'te, Belçika'nın Ypres kenti yakınlarında Almanlar 6 kilometrelik bir cepheye püskürttükleri klor gazıyla 15,000 kişiyi savaş dışı bıraktılar (bunlardan 5,000'i öldü).
1 Aralık 2006
Oksijen, hidrojen ve azot ile birlikte karbon, yalnız yerkabuğunun değil, canlı maddenin de temel öğelerinden biridir. Gerçekten de karbon olmadan hiç bir canlı yaşamını sürdüremez.
Canlılar Dünyası
İster hayvanlar, ister bitkiler, ister yalnız mikroskopla görülebilen basit bakteriler olsun, canlı madde (kemikler, sinirler, kaslar, saplar, yapraklar) daima karbon, oksijen, hidrojen ve azottan oluşur. İnsan vücudu da, bazı maden tuzları ve su ile birlikte bu dört elementten meydana gelmiştir. Hayvansal ya da bitkisel beslenme yoluyla aldığımız kar: bönün bir kısmı solunum sırasında karbondioksit gazı halinde yeniden atmosfere atılır. Daha sonra bu gaz bitkilerin klorofili tarafından soğurulur ve besinler yoluyla yeniden bize döner.
Mineraller Dünyası
Mineraller dünyasında karbonun önemi, canlı madde için taşıdığı önemden hiç de aşağı kalmaz. Saf haldeyken doğada, düzenli geometrik kristaller ya da amorf, yani rasgele şekiller halinde bulunabilir.
Kristalleşmiş karbon bildiğimiz elmastır; çok sert olan bu değerli taş hem kuyumculukta, hem de sanayide kullanılır (camların kesilmesi). Daha yumuşak olan grafitten kurşun kalemlerin içindeki yazıcı uçlar yapılır. Amorf ya da şekilsiz karbon, birtakım yabancı maddelerle karışarak, bitkisel maddelerin ayrışmasından doğan çeşitli kömür türlerini meydana getirir. Kalsiyum ile birleştiği zaman, ev yapımında kullanılan inşaat taşlarının bileşimindeki kireçtaşını verir.
Karbon 14
Karbon 14 radyoaktif olan, yani zaman içinde yavaş yavaş parçalanarak yok olan bir karbon izotopudur. Bütün canlılarda çok az miktarda karbon 14 bulunur. Canlı ölünce bu element yavaş yavaş parçalanır ve beslenme yoluyla yeniden alınmadığı için oranı durmadan azalır. Bu nedenle fosillerin yaşının belirlenmesinde çok hassas âletlerle fosillerdeki karbon 14 oranını ölçmek en güvenilir yoldur.
Karbonmonoksit
Tıpkı karbondioksit gibi karbonmonoksit de karbon ve oksijenden oluşur, ancak bileşimdeki bu iki elementin oranları karbondioksittekinden daha değişiktir. Karbon monoksit, iyi çekmeyen bazı sobalardan, fabrika bacalarından, otomobil motorlarından yayılan son derece zehirli bir gazdır. Sigara dumanında yüzde 3 oranında bulunur. Kokusuz oluşu bu gazı daha da tehlikeli yapar. Belli bir miktarı aştığı zaman kanın alyuvarlarındaki hemoglobini yok ederek ölüme yol açar
1 Aralık 2006
Sıcaklığın yükselmesiyle kendini gösteren fizik olayı. Dünyada her tür hayat biçimi için mutlak gerekli olan ısı, sebepleri kesinlikle bilinmeden önce de etkileri bilinen ve incelenen bir olaydı. Bu esrar kısa bir süre önce, bilimsel tekniklerin göz kamaştırıcı gelişmesi sayesinde çözülebilmiştir.
Moleküllerin Enerjisi
Her cisim, en hareketsiz görülenler bile, yoğun bir faaliyet yuvasıdır; çünkü gaz olsun, sıvı veya katı olsun hepsi de mikroskobik parçacıkların (atomlar veya moleküller) birleşmesinden oluşur ve bu parçacıklar sürekli hareket halindedir. Isı, bu faaliyetin bir yansımasından ibarettir: hareket hızlanırsa cisim ısınır; yavaşlarsa cisim soğur. Hızlanmaya, basınç (bir taşıt lastiğinin şişirilmesi), elektrik boşalması (otomobil bujisi), kimyasal tepki (yanma) v.b. bir enerji katkısı yol açar. Yavaşlama bir enerji kaybından ileri gelir: karbon gazı, anî olarak basıncı azaltılacak olursa öylesine soğur ki, «karbon karı» biçiminde katılaşıverir.
En Sıcaktan En Soğuğa
Bir hareket daima hızlanabileceğinden, kuramsal olarak, ulaşılabilecek ısı derecesinin sınırı yoktur: bir atom bombası patladığı zaman 100 milyon derece çoktan aşılmış olur. Buna karşılık, bir hareket sonsuza kadar yavaşlatılamaz. Parçacıkların tam hareketsizliği mutlak sıfır denilen şeyi karşılar: -273,16°C. Böyle bir ısıda bütün cisimler hareketsizleşir, ama gerçekte bu düşük ısıya asla ulaşılamaz: yıldızları birbirinden ayıran o büyük boşlukta bile soğuk -270°C'nin altına inmez.
Genleşme
Yüzyıllar boyu, ısının, bilginlerin merakını en çok uyandıran etkilerinden biri, genleşme oldu: bir gaz, bir sıvı veya bir katı ısıtıldığı zaman hacmi genişler. Bu ilkeden hareketle, XVII. yy.da, ısı farklarını, kolaylıkla ölçülebilen uzunluk farklarına dönüştüren termometre icat edildi. Üstünde son derece ince ve içi boşaltılmış bir boru bulunan bir depoya kapatılmış bir sıvı ısıtılacak olursa, bu sıvı genleşip boruda yükselir. Ama kaynamamalı ve ilk soğuklarda donuvermemelidir. Böyle sakıncaları gidermek için Fahrenheit, XVIII. yy. da, -38,8°C'de katılaşan ve +357°C'de kaynayan civayı kullanmayı akıl etti. Bununla birlikte ortalama ısılar için, çok daha ucuz olan boyalı ispirto da kullanılabilir.
1 Aralık 2006
Özellikle suyun bileşimine giren gaz halindeki basit cisimdir. Hidrojen, Evren'de en bol bulunan elementtir. Güneş'in ve yıldızların maddesinin büyük bir bölümü hidrojenden oluşur. Dünyada hidrojeni serbest halde bulmak kolay değildir. Havada pek düşük miktarda hidrojen vardır, ancak volkanların fışkırttığı gazlarda veya doğal kaynaklardan fışkıran gazlarda geniş oranda hidrojen vardır. Atmosferin yüksek kesiminde, hidrojen, hidrojen tacı adı verilen bir örtü meydana getirmiştir.
Maddelerin En Hafifi
Renksiz, kokusuz bir gaz olan hidrojen, bütün maddelerin en hafif olanıdır (havadan 14 kat hafiftir). Böylece bütün öteki gazlara oranla, gözenekli duvarlardan, hattâ akkor durumuna gelecek derecede ısıtılmış demir gibi bazı maddelerin içinden bile, daha hızlı geçebilir, iyi bir ısı ve elektrik iletkenidir ve sıvı hale getirilmesi pek güçtür. Kimyasal yönden hidrojen basit bir maddedir (bir hidrojen atomu tek bir çekirdek veya proton ile bunun çevresinde dönen tek bir elektrondan oluşur).
Isıtılmış halde birçok elementle karışır. Bu çeşitli tepkileri, sanayide geniş uygulama alanları bulmuştur. Oksijenle birleşince su (doğal halde pek çok bulunur) meydana getirir. Oksijen ve su karışımı, oksihidrik üfleç'te de (kaynak makinesinin alevinin mavi rengi, yanan hidrojenin özelliğidir) kullanılır. Azot ile birleşince, yapay gübre ve patlayıcı maddeler üretiminde kullanılan amonyak oluşur. Başlıca sanayi gazlarından olan metan, hidrojen ile karbon karışımıdır.
Güdümlü Balonlar ve Füzeler
Eskiden hidrojen, hava gemilerini (balonlar, güdümlü balonlar v.b.) şişirmekte kullanılırdı, ama çabuk alev aldığından, yerini helyum gazına bıraktı.
Silâh sanayii günümüzde hidrojeni, füze yakıtı olarak kullanmaktadır. Gerçekten de, sıvı halde (üretimi ve depolanması güç bile olsa), çok yüksek bir enerji verme gücü olmasına karşılık az yer kaplar. Nihayet, insanların yarattığı en öldürücü silâhlardan birinin, korkunç hidrojen bombasının da yapımına girer.
1 Aralık 2006
Sonraki
Önceki