10’ca bilim arasından: İlk kez domuz embriyosunda çoğunluğu insan hücresinden oluşan böbrek üretildi

Sentetik embriyolar, insan-domuz melezleri, yapay zeka... Bilim dünyası öyle bir yöne doğru ilerliyor ki artık bazı buluşların yapılabilirliğinden ziyade etikliğini ve insana vereceği zararı konuşur hale geldik. Bugünkü konumuz de domuz embriyosunda çoğunluğu insan hücrelerinden oluşan böbrekler.

Bilim Teknoloji 9 Eylül 2023
Bu haber 8 ay önce yayınlandı
Kırmızıyla gösterilen böbreğin büyük bir kısmı insan hücrelerinden oluşuyor.

Bu hafta eşiniz, sevgilinizle romantik bir plan arıyorsanız elimizde 437 yılda bir rastlayacağınız bir kuyruklu yıldız şöleni var. Şöleni beğenmezseniz de yakınındaki bir yıldızı tekrar tekrar parçalayıp yiyen bir kara delik. Uzaydaki özgüvenini kazanan Hindistan’ın Aditya aracı gibi Güneş’e doğru giderken selfimizi çekemesek de hayvanlara verilen faşist lider isimlerinin değiştirip değiştirilmemesi gibi etik bir sorunu tartışabiliyoruz. Ayrıca başka bir etik unsur da insan-hayvan melezleri oluşturmak. Bu hafta 10’ca bilim arasından sunar…

Bu hafta gökyüzünde kuyruklu yıldız şöleni var

Nishimura Kuyruklu Yıldızı, 5 Eylül 2023 tarihinde İtalya’nın Manciano kentindeki Virtual Telescope Project tesisinde fotoğraflandı. Fotoğraf: Gianluca Masi/Virtual Telescope Project

Sadece bir ay önce keşfedilen Nishimura adındaki bir kuyruklu yıldızı önümüzdeki birkaç hafta boyunca gözlemleme fırsatına kavuşacağız. Bu fırsatı kaçırmamanızı tavsiye ederiz zira bu fırsat 437 yılda bir ayağınıza gelir. Tam büyüklüğünün ne kadar olduğu bilinmeyen kuyruklu yıldız, adını 12 Ağustos’ta kendisini keşfeden Japon amatör astronom Hideo Nishimura’dan aldı. Paris Gözlemevi’nde astrofizikçi olan Nicolas Biver, bir kuyruklu yıldızın keşfedilmesinin hemen ardından böyle parlamasının nadir olduğunu söylüyor. Gerçekten de keşfedilen çoğu kuyruklu yıldız genelde Güneş’e en yakın geçişlerinden aylar, hatta yıllar önce keşfediliyor. 437 yıl konusunda da şaka yapmıyoruz. Biver, Nishimura’nın Güneş’in yakınından 437 yılda bir geçtiğini ve zamanının çoğunu Güneş Sistemi’nin dışında geçirdiğini söylüyor.

İlk olarak 10 Eylül’de başlayacak olan bu macera, 17 Eylül’de Güneş’in parlaklığı nedeniyle görünmez hale gelene kadar her gün gün doğumundan hemen önce gözlemlenebilecek. Gözlem için en iyi gün ise 12 Eylül. Çünkü Nishimura Dünya’dan en yakın geçişini yaparak sadece 78 milyon mil uzağımızda olacak. Şöleni seyretmek için bir yıldız gözlem uygulaması kullanabilirsiniz. Çıplak gözle görülebilecek olsa da dürbün ya da teleskop daha sağlam gözlem yapmanıza yardımcı olabilir.

Kara delik, bir yıldızı tekrar tekrar parçalayıp yuttu

Swift J0230, Hawaii’deki Pan-Starrs Teleskobuyla görüntülendi. Fotoğraf: Neils Bohr Enstitüsü/Daniele Malesani

Gökbilimciler Güneş’e benzeyen bir yıldızın yaklaşık 500 metre ışık yılı uzağındaki bir kara delik tarafından ‘tekrar tekrar parçalanıp yenildiğini’ gözlemledi. Bu dramatik olay, Leicester Üniversitesi’ndeki bilim insanları tarafından tespit edilen 25 günde bir düzenli olarak yaşanan ışık patlamalarına neden oldu. Normalde ‘gelgit bozulması’ olarak bilinen kara delik patlamaları, bir kara delik yıldız yuttuğunda ortaya çıkıyor. Sızıntıların olması, kara deliklerin yıldızları tekrar tekrar kısmen yok etmesi anlamına geliyor. Araştırmacılara göre tekrarlanan patlamalar iki şekilde meydana geliyor: Birkaç saatte bir gerçekleşenler ve yılda bir gerçekleşenler. Bizim tanıklık ettiğimiz durumda ise sızıntıların düzenliliği iki ihtimal arasında sıkışıp kalmış. Bu keşfin önemi ise böyle bir olaya ilk kez tanıklık ediyor olmamız. Leicester Üniversitesi’nde doktorasını kısa süre önce tamamlayan Dr. Robert Eyles-Ferris, “Geçmişte gördüğümüz sistemlerin çoğunda yıldız tamamen yok olmuştu. Swift J0230 ise kısmen parçalanmış yıldızlar sınıfına heyecan verici bir ekleme oldu” dedi.

Hindistan’ın Güneş misyonuna çıkan Aditya’dan iki fotoğraf geldi bile

Ay’ın güney kutbuna yakın yumuşak iniş yapmayı başaran Hindistan bu özgüvenle Güneş’e doğru yola çıktı ve hatta geçen cumartesi fırlattığı Aditya-L1, Dünya’dan 1.5 milyon km uzaklaşacağı bu yolculuktan 4 Eylül’de çektiği ilk selfisiyle Dünya’yla Ay’ı tek karede yakaladığı bir fotoğrafı paylaştı. Aditya’nın selfisinde Güneş misyonu için yanında taşıdığı yedi bilimsel araçtan ikisini görüyoruz. Bu arada Aditya’nın ne anlama geldiğini merak edebilirsiniz. Chandrayaan’ın sadece ‘uzay aracı’ çıkmasının ardından hayal kırıklığına uğradıysanız en azından Aditya akla biraz daha yatkın gelebilir. Çünkü Hindu Güneş Tanrısı Surya’dan geliyor. Aditya önümüzdeki dört ay boyunca yolculuğuna devam edecek. 

Daha önce hiç keşfedilmemiş bir canlıya ne isim verirdiniz?

Şimdi Türkçe en kötü isim ne olabilir diye düşünüyorum da en azından tanıştığım insanlar kadarıyla aklıma sadece ‘Ördek’ ismi geliyor. Aranızda Ördek isminde birisi varsa ismine üzülmesin. Ya da ille de üzülecekse teselliyi 1930’larda isimlendirilen bir böcekte bulabilir. O dönemler Adolf Hitler hayranı bir araştırmacı, bulduğu Sloven böceği Anophthalmus hitleri (A. hitleri) olarak adlandırdı. Şimdi bizi niye 1930’larda keşfedilen böceğe götürüyorsun diyebilirsiniz. Ancak ocak ayından beri bilim dünyasında bir tartışmadır gidiyor.

Science’ın haberine göre hayvan taksonomisinin doğru kullanımına hakemlik etmekten sorumlu Uluslararası Zoolojik Adlandırma Komisyonu (ICZN) ocak ayında bir dergide yayınladığı makaleyle hayvanların yeniden isimlendirilmesinde sebebin etik olarak gösterilmesini kâle almayacağı kararını açıkladı. ICZN bu kararını, “Hayvanlara koyduğumuz isimler sabit kalmazsa büyük bir karışıklık çıkar ortaya” diye savundu.

A. hitleri.

Aynı dergi yakın zamanda ICZN’nin fazlasıyla yanıldığını savunan çeşitli bilim insanlarının görüşlerine yer verdi. Nelson Mandela Üniversitesi Ria Olivier Herbaryumu’ndan botanikçi Estrela Figueiredo’nun kaleme aldığı yazıya göre mesele ‘insanlığa tarifsiz acılar veren insanların anılmasını ortadan kaldırmak’. Botanikçi, “İnsan çabasıyla bulunan başka hangi şeye hâlâ Hitler’in adı veriliyor? Hayvan kodlamaları da toplumun geri kalanı gibi değişmeli ve zamana ayak uydurmalı” dedi.

Bu arada A. hitleri Sloven böceğe özgün bir isim bile değil. Hitler hayranları böceklere faşist liderlerinin adını vermeyi çok seviyor olacak ki 1934 yılında bir Alman paleontolog, tarih öncesi uçan böceğe Rochlingia hitleri adını vermiş. Faşist demişken Hitler’in müttefiki İtalya’nın diktatörü Benito Mussolini’nin de adının verildiği bir kelebek var.

İsim değiştirme fikri ICZN’nin de dediği gibi epey kafa karıştırıcı olabilir. Ama doğrusu A. hitlerinin adını botanikçiler ve meraklılarından başka kim hatırlayacak ki? O yüzden bırakalım da bilim insanları sürekli uğraşmak zorunda kaldıkları bu canlılar için etik kaygı duysunlar. Hem zaten Sloven böceğin de A. hitleri adını taşımaktan memnun olacağını sanmıyoruz.

Atalarımız kasten taştan küre yapmış ama nedenini bilmiyoruz

İnsanların ilk ataları 1.4 milyon yıl önce taşları kasıtlı olarak tenis topu büyüklüğünde küre haline getirmiş ancak tarih öncesi insanların bu topları ne amaçla kullandığı henüz gizemini koruyor. İlk homininler bu taşları mükemmel bir küre olmaları için kasıtlı olarak mı yonttu yoksa taşları antik çekicler gibi tekrar tekrar parçalamanın tesadüfi bir buluşu muydu? Kudüs İbrani Üniversitesi tarafından yürütülen yeni bir araştırmada atalarımızın ne yaptıklarını bildikleri iddia ediliyor.

Bilim insanları, İsrail’in kuzeyindeki Ubeidiya arkeolojik kazı alanında bulunan ve 1,4 milyon yıl öncesine tarihlenen 150 kireçtaşı küresini inceledi. Taşların geometrik yapısını yeniden oluşturmak için 3D çözümleme kullanan araştırmacılar, taşların küre şeklinde olmasının ‘muhtemelen kasıtlı olduğu’ sonucuna vardı. Royal Society Open Science dergisinde yayınlanan araştırmaya göre küreler yapılırken taşlar pürüzsüzleşmemiş, üstelik ‘belirgin bir şekilde’ daha çok küre şeklini almış. Bu önemli bir ayrıntı çünkü doğa, çakıl taşlarını daha pürüzsüz hale getirebilir ancak hiçbir zaman gerçekten küresel bir şekil ortaya çıkaramaz.

Araştırmada yer almasa da Fransa Doğa Tarihi Müzesi arkeologlarından olan Julia Cabanas AFP’ye verdiği demeçte bunun homininlerin ne yaptıklarına dair ‘kafalarında önceden tasarladıkları’ bir fikre sahip oldukları anlamına geldiğini söyledi. Bu da antik akrabalarımızın böyle bir işi planlamak ve yürütmek için bilişsel kapasiteye sahip olduğunu gösteriyor. Tabii bunun kasıtlı olduğunu bilsek bile neden böyle bir çabaya giriştikleri hâlâ belirsiz. Olası teorilerden biri homininlerin kemiklerden ilik çıkarabilecek ya da bitkileri öğütebilecek alet yapmaya çalıştıkları yönünde.

Tarihte ilk: Bilim insanları domuz embriyolarında beşeri böbrek üretti

Geçen gün burada insan deri hücresinden 14 günlük embriyoya çok fazla benzeyen bir sentetik embriyodan bahsetmiştik. Bu işin 1934’ten beri devam ettiğini, çok meşakkatli bir süreçten geçtiğini anlatmıştık. Bilim insanları için meşakkatli bir başka süreç de insan-domuz melezleri yaratmak. Şimdiye kadar domuz hücrelerinin insan hücrelerine baskın gelmesi sonucunda yaratılan melezler neredeyse tamamen domuz oluyordu. Ancak bilim insanları bunu da aşmaya bir adım daha yaklaştı.

Cell Stem Cell’de yayınlanan çalışmaya göre ekip bunu tek hücreli domuz embriyosunu böbrek gelişimi için gerekli iki genden yoksun olacak şekilde genetik olarak tasarlayarak başardı. Bu sayede embriyo içinde, domuz embriyosuna entegre edilen insan embriyonik kök hücrelerinin doldurabileceği bir boşluk yaratıldı. Sonuç ne mi oldu dersiniz? Taşıyıcı anne domuzların karnında büyüyen embriyolarda büyük bir çoğunlukla insan hücreleri taşıyan böbrekler üretilebildi. Böylelikle bilim dünyasında ilk kez bir hayvanın içinde insani bir organ yetiştirilebildi.

Domuz embriyolarından biri. Fotoğraf: J. WANG/CELL STEM CELL 2023

Gelin süreç nasıl işlemiş daha yakından bir bakalım. Laboratuvarda yetiştirildikten sonra melez embriyolar 13 taşıyıcı dişi domuza transfer edildi. 25-28 gün sonra gebelik sonlandırıldı ve embriyolar çıkarılarak değerlendirildi. Embriyoların böbrekleri yapısal olarak normal böbrekler gibiydi, böbreği mesaneye bağlayacak tübülleri duruyordu ve yüzde 50-60 oranında insan hücrelerinden oluşuyordu.

Ama eklememizde fayda var, bu organ domuz hücrelerinden oluşan damar ve sinirler de içerdiğinden tamamen insan organı diyemeyiz. Bu da şu anki halleriyle organ nakillerinde kullanılamayacakları anlamına geliyor. Ayrıca böbreklerde başarı sağlansa da embriyonun büyük bir kısmında yine domuz hücreleri baskın geldi. Merkezi sinir sisteminde çok az insan hücresine rastlandı. Ama zaten bu noktada bir hayvan embriyosunda insani beyin yaratmak fikri etik bir sorun oluşturuyor. Hatta birçok ülkede de bu türden araştırmalara sıkı yasal kısıtlamalar getirildi. Anlayacağınız dünya da bilim dünyasının yapabileceklerine henüz tam olarak hazır değil.

TIME’ın en önemli 100 yapay zeka figürü

Yapay zekayla ilgili her gün ama her gün “İşimizi elimizden alacak”, “İnsanlığı yok edecek” ya da “İnsanlığı yok edemeden kendi kendini yok edecek” gibi tartışmalarla karşılıyoruz ve bundan kaçarımız yok. Dolayısıyla bu tartışmayı daha iyi anlayabilmek için olayla ilgili kişileri tanırsak bir şeyleri algılamak belki daha kolay hale gelir. Time dergisi tüm bilgeliğini kullanarak yapay zekayla ilgilenen bilim insanından tut, girişimcisine, yönetmenine ve sanatçısına kadar toplamda 100 figürü sıraladı. Listenin başını tabii ki sohbet robotu ChatGPT’yi geliştiren OpenAI şirketinin sahibi Sam Altman çekti. Microsoft’un önde gelen bilim insanı Jaime Teevan ve Google DeepMind CEO’su Demis Hassabis’in yanı sıra yeni girişimi xAI ile Elon Musk da listedeki yerini aldı.

Bizim dikkatimizi çeken isimler arasında yapay zeka müzik üretimi platformu ile yapay zekayı müzik alanına taşıyan şarkıcı Grimes, Midjourney’nin ilk çizdiği manga Cyberpunk: Peach John’un yazarı Rootport, Black Mirror’ın yaratıcısı Charlie Brooker, Matrix’in yardımcı yönetmeni Lilly Wachowski de var. Ve tabii unutmamak gerek: Yapay zekanın babalarından Meta’nın baş yapay zeka bilimcisi Yann LeCun ile Montreal Enstitüsü’nde bilim yöneticiliği yapan Yoshua Bengio da var. Ancak ikisi de o kadar aşağıda kalmış ki bulmakta zorlandık. Lafı daha fazla uzatmayalım. Siz de buradan listedeki 100 kişiyi inceleyebilir, kişilerin üzerine tıklayarak haklarında bilgi edinebilirsiniz.

10Haber bültenine üye olun, gündem özeti her sabah mailinize gelsin.