Tıpta ve biyolojide devrim yaratacak gelişme: Google'ın yapay zekası bilinen tüm proteinlerin yapısını tahmin etti

Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
TT

Tıpta ve biyolojide devrim yaratacak gelişme: Google'ın yapay zekası bilinen tüm proteinlerin yapısını tahmin etti

Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)
Proteinlerle ilgili büyük atılım Google'ın 2014'te satın aldığı DeepMind şirketinin araştırmacıları sayesinde mümkün oldu (AFP)

Google'ın yapay zeka şirketi DeepMind'ın geliştirdiği program, tıpta ve biyolojide devrim yaratacak bir gelişmeye imza atarak, bilim insanlarının bildiği hemen hemen her proteinin yapısını ortaya çıkardı.
Firma, protein katlanması denen çok önemli bir bilimsel problemi insanlardan çok daha iyi çözebilen AlphaFold isimli bu programı 2018'de geliştirmişti.
2021'de faaliyete geçtiği açıklanan AlphaFold, insan vücudundaki 20 bin proteinin de dahil olduğu 20 türün yapısını tahmin ederek büyük yankı uyandırmıştı.
Program artık görevini tamamladı ve varlığı bilinen 200 milyondan fazla protein için öngördüğü yapıları yayımladı.
AlphaFold, protein yapılarını tahmin etmek için amino asit dizileri ve bunların etkileşimine dair bilgi toplayarak çalışıyor. Algoritma 4 yılın sonunda artık protein şekillerini atom seviyesine kadar doğru biçimde dakikalar içinde tahmin edebiliyor.
DeepMind'in kurucusu Demis Hassabis,  "Aslında, bunu tüm protein evrenini kapsayan bir gelişme olarak düşünebilirsiniz" diye konuştu.

"AlphaFold'un çalışması bitkiler, bakteriler, hayvanlar ve diğer birçok organizma için tahmine dayalı yapıları içeriyor. Sürdürülebilirlik, gıda güvenliği ve ihmal edilen hastalıklar gibi önemli konularda etkisi olabileceği büyük fırsatlar açıyor."

Proteinlerin yapısını çözmek neden önemli?
Proteinler küçük, karmaşık bulmacalara benzetiliyor.
Bakterilerden bitkilere ve hayvanlara kadar çeşitli organizmalarda üretilen bu malzemeler yaşamın yapı taşlarından.
Bunlar üretildikten sonra milisaniyeler içinde katlanmaya başlıyor. Ancak yapıları o kadar karmaşık ki hangi şekli alacaklarını tahmin etmek neredeyse imkansız.
Öte yandan bunların yapısını çözmek, her türden hastalığa çare bulunması için kilit önemde.
Boğaziçi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği'nden Prof. Dr. Cem Say, "Bütün canlıların vücutları değişik değişik proteinlerin birbirine belirli şekillerde legolar gibi takılmasından oluşuyor. Bu proteinlerin hangi parçalardan oluştuğunu laboratuvarda anlamak kolay. Ama bir ilaç geliştirmek istiyorsanız ya da genel olarak tıpla ilgili herhangi bir şey yapmak istiyorsanız proteinin şeklini de anlamak gerekiyor" ifadelerini kullanmıştı.
Daha önce AlphaFold'un başarısını Independent Türkçe'ye değerlendiren Say, sözlerini şöyle sürdürmüştü:
"Çok küçük şeylerden bahsediyoruz, yani şekillerini anlamak aylar, yıllar süren zor bir iş. Yüz milyonlarca protein cinsinin sadece küçük bir kısmının şekli 60 yıllık çalışmayla anlaşılabilmiş. Şeklini anlayabilirseniz her türden tuhaf hastalığa ilaç yapabilirsiniz."
Say ayrıca, proteinlerin yapısının çözülmesinin bilimkurguyu andıran gelişmelere kapı aralayabileceğini belirtmişti:
"Aynı zamanda hiç insan vücudunda görülmemiş veya doğada olmayan birtakım yeni proteinler imal edebilirsiniz. Bilimkurgusal bir gelişmeden bahsediyoruz."
DeepMind'ın konuyla ilgili basın açıklamasında görüşlerine yer verilen, ROME Therapeutics CEO'su Rosana Kapeller da programın ilaç keşfine damga vuracağını belirtiyor.

"Yeni ilaçları hastalara daha hızlı ulaştırma etkisini fark etmenin henüz ilk aşamasındayız."
 
Independent Türkçe, Livescience, The Guardian



Cilalı Taş Devri toplulukları sanıldığı kadar cinsiyetçi değilmiş

Neolitik Çağ diye de bilinen Cilalı Taş Devri'nde tarımcılığın yaygınlaşmasının, toplumsal cinsiyet rollerini etkilediği tahmin ediliyor (Ancient Origins)
Neolitik Çağ diye de bilinen Cilalı Taş Devri'nde tarımcılığın yaygınlaşmasının, toplumsal cinsiyet rollerini etkilediği tahmin ediliyor (Ancient Origins)
TT

Cilalı Taş Devri toplulukları sanıldığı kadar cinsiyetçi değilmiş

Neolitik Çağ diye de bilinen Cilalı Taş Devri'nde tarımcılığın yaygınlaşmasının, toplumsal cinsiyet rollerini etkilediği tahmin ediliyor (Ancient Origins)
Neolitik Çağ diye de bilinen Cilalı Taş Devri'nde tarımcılığın yaygınlaşmasının, toplumsal cinsiyet rollerini etkilediği tahmin ediliyor (Ancient Origins)

Cilalı Taş Devri topluluklarının düşünüldüğü kadar cinsiyetçi olmadığı ortaya çıktı. Genetik analizler, bu toplumdaki bireylerin geniş alanlara yayıldığını da gösterdi.

MÖ 10 bin civarında başlayıp MÖ 2 bin 200'lerde biten Cilalı Taş Devri'nden kalma erkek mezarlarının, ok gibi aletler içermesi ve erkeklerin avlandığını gösteren mağara çizimleri, cinsiyetler arasında bir eşitsizlik olduğu düşüncesine yol açıyordu. 

Bilim insanları, ilk tarım toplumlarının ortaya çıkmasıyla kadın ve erkekler arasında hiyerarşik bir düzen oluşmaya başladığını tahmin ediyordu. 

Ancak Viyana, York ve Harvard üniversitelerinden araştırmacıların yeni çalışması, bu kanıyla çelişen güçlü kanıtlar buldu. 

Bilim insanları, Avrupa'daki Lineer Çömlek Kültürü'nün görüldüğü bölgelerden en az 250 kişinin DNA'sını analiz etti. Spiral şeklinde düzenlenmiş paralel çizgilerle süslenen çömlekleriyle bilinen Lineer Çömlek Kültürü, MÖ 5500-5000 civarında Avrupa'da geniş bir alana yayılmıştı. 

Araştırmacılar bu topluluklara ait farklı kişilerin mezarlarını ve beslenme biçimlerini inceledi.

Bulgularını hakemli dergi Nature Human Behaviour'da dün (29 Kasım) yayımlayan ekip, kadın ve erkek mezarları arasında kayda değer bir fark saptayamadı.

Ayrıca genetik veriler, toplulukların sadece birkaç nesil içinde kilometrelerce uzağa gittiğini gösterdi. Çalışmada, doğduğu yerden uzak yere gömülen kadın sayısının da erkeklerden fazla olduğu kaydedildi. 

Makalenin yazarlarından Dr. Ron Pinhasi "Slovakya'daki Nitra ve Macaristan'daki Polgár-Ferenci-hát kazı alanlarındaki ailelerin tükettikleri gıdalar, birlikte gömüldükleri mezar eşyaları veya kökenleri açısından farklılık göstermediğini ilk kez bildiriyoruz" diyor:

Bu da sözkonusu Cilalı Taş Devri bölgelerinde yaşayanların aile ya da biyolojik cinsiyet temelinde tabakalaşmadığını ve kaynaklara veya alanlara farklı seviyede erişim diye bilinen eşitsizlik belirtilerine rastlamadığımızı gösteriyor. 

Ekip bazı kişilerin aile üyelerinden çok uzakta yaşamasının Cilalı Taş Devri'nde "özgür" bir toplumun varlığına işaret ettiğini düşünüyor. 

Diğer yandan genetik bulgular, geniş ailenin de önemini ortaya koyuyor. Üç kişiyi içeren bir mezarda daha önce anne ve iki çocuğunun yattığı sanılırken, yeni çalışma kadının çocukların halası olduğunu saptadı. 

Makalenin bir diğer yazarı Dr. Penny Bickle "Üçü birbirine yakın gömülmüş ve kadının çocukları kucaklaması, bariz bir şefkat eylemini gösteriyor" diye açıklıyor. 

Arkeolog "Ayrıca mezarlara bırakılan taş aletler ve çanak çömlek gibi eşyalardan, kadınların tarım işlerinde daha önce düşünülenden çok daha aktif bir rol oynadığını ve bazı kadınların erkeklerden daha fazla seyahat ederken, diğer bölgelerdeki kadınların evden pek uzaklaşmadığını biliyoruz" ifadelerini kullanıyor: 

Bu da belki de düşündüğümüzden çok daha dinamik bir topluluk olduğunu gösteriyor.

"Gizem devam ediyor"

Yeni çalışma, nasıl sona erdiği bilinmeyen Lineer Çömlek Kültürü'ne dair soru işaretlerine yenilerini ekliyor.  

Daha önce Avusturya'da bu kültürden en az 100 kişiyi içeren bir mezar bulunması topluluğun katliamla silindiği düşüncesine yol açmıştı.

Fakat son çalışmada mezardaki çoğu kişi arasında genetik bağ olmadığının tespiti, şiddetin tek bir gruba yöneldiği fikrine meydan okuyor. 

Mezarda çocuklar da bulunurken, genç kadın sayısı azdı. Dr. Bickle "Daha büyük bir topluluktan seçilip taşınmış olabilirler mi? Genç kadınlar vardı ama öldürülmediler mi ya da başka bir yerde esir mi tutuldular? Neden yetişkinlerin yanı sıra çocuklar da vardı?" diye sorarak ekliyor:

Gizem devam ediyor.

Arkeolog daha fazla çalışmayla bu soruların yanıtlanacağını umuyor.

Independent Türkçe, Telegraph, New York Post, York Üniversitesi, Nature Human Behaviour