İnsanların doğadaki izleri genetik miras bırakıyor

İnsan eDNA’sının kalıntılarda, kişinin soyu izleniyor ve hastalıkları tanımlanıyor

 İnsanların doğadaki izleri genetik miras bırakıyor
TT

İnsanların doğadaki izleri genetik miras bırakıyor

 İnsanların doğadaki izleri genetik miras bırakıyor

Elizabeth Anne Brown

ABD Florida Üniversitesi’nde vahşi yaşam genetikçisi olan Dr. David Duffy, yaptığı bir çalışmada sadece deniz kaplumbağalarındaki hastalıkları izlemenin daha iyi bir yolunu bulmayı amaçlıyordu ancak yoğun bir şekilde insan DNA’sı tespit etti.

Çevresel DNA (eDNA)

Son on yılda, vahşi yaşam araştırmacıları, tüm canlıların geride bıraktığı eser miktardaki genetik materyal olan, çevresel (environmental) DNA’yı veya eDNA’yı ortadan kaldırmak için teknikler geliştirdi. Ekolojistler, güçlü ve ucuz bir araç olan eDNA’nın her yerde olduğunu, havada süzüldüğünü, suda, karda, balda ve hatta çayınızda kaldığını söylüyor. Araştırmacılar bu aracı, istilacı türleri ele geçirmeden önce tespit etmek, savunmasız veya gizli vahşi yaşam popülasyonlarını takip etmek ve hatta neslinin tükendiği düşünülen türleri yeniden keşfetmek için kullanıyor. Bu teknoloji, Kovid ve diğer patojenleri izlemek için atık su gözetim sistemlerinde de kullanılıyor.

DNA

Çalışmaları boyunca eDNA’yı kullanan bilim adamları, araştırdıkları alanlarda çok miktarda insan DNA’sı buldular ve bunu bir tür kirlenme veya verilerini lekeleyen insan genlerinin bir tür tesadüfi varlığı olarak değerlendirdiler.

İnsan izi

Şimdi, birisi kasıtlı olarak insanlara ait eDNA toplasaydı ne olur?

New York Üniversitesi Hukuk Fakültesi’nden ceza hukuku sisteminde yeni teknolojilerin kullanımı konusunda uzman Prof. Dr. Erin Murphy, kolluk kuvvetlerinin yeni eDNA toplama tekniklerine doğru çekildiğini zira, bir şüphelinin olasılığa-dayalı çizimlerini oluşturmak için DNA kullanmak gibi henüz etkinliği kanıtlanmamış araçları kullanmakta hızlı davrandı.

Bu durum, özellikle teknolojik ilerlemelerin daha küçük eDNA örneklerinden daha fazla bilgi toplanmasını sağlaması ile mahremiyetin ve sivil özgürlüklerin korunması açısından ikilemler yaratabilir. Dr. Duffy ve meslektaşları, açık su yolları ve bir binanın içindeki hava gibi çeşitli alanlarda çevreden toplanan insan DNA’sından ne kadar bilgi toplayabileceklerini görmek için hazır ve uygun maliyetli bir teknolojiyi kullandı.

Nature Ecology & Evolution dergisinde 15 Mayıs’ta yayınlanan araştırmalarının sonuçları, bilim adamlarının çevrede kalan insan DNA’sının çok küçük parçalarından tıbbi ve soybilimsel bilgiler elde edebileceğini gösterdi.

Adli tıp etik uzmanları ve hukukçular, Florida Üniversitesi ekibinin bulgularının, kanuni açıdan kapsamlı genetik mahremiyet düzenlemelerinin aciliyetini artırdığını söylüyor. Araştırmacılar için, bu durum ABD’deki bu tür tekniklere yönelik kurallardaki dengesizliği de gözler önüne seriyor. Zira ABD’de kolluk kuvvetlerinin kanıtlanmamış yeni bir teknolojiyi devreye sokması, bilimsel araştırmacıların sistemin çalıştığını doğrulamak için yapılan çalışmalara yönelik onay almasından bile daha kolay oluyor.

Çöp mü genetik hazine mi?

DNA’mızın parçalarının gezegenin her yanında olduğu onlarca yıldır biliniyordu ancak geçmişte bu o kadar da önemli bir şey olarak görülmüyordu. Bilim adamları, çevredeki DNA’nın, bir kan lekesi veya birinin dokunduğu bir nesne gibi farklı örneklerden gelmediği sürece, anlamlı bir şekilde geri kazanılamayacak kadar küçük ve çok bozulmuş halde olduklarına inanıyordu.

Vahşi doğa araştırmacıları yine de çevresel DNA’yı kucakladılar zira yalnızca çok küçük DNA parçaları arıyorlar ve bir numunedeki canlıları tür düzeyinde tanımlayacak barkod olarak adlandırdıkları yapıları tarıyorlar. Ancak Dr. Duffy ve ekibi, Florida deniz kaplumbağalarında hastalıkları gözlemlerken örneklerinde ‘şaşırtıcı’ insan eDNA seviyeleri tespit ettikten sonra, çevredeki insan DNA’sının durumunun daha doğru bir resmini elde etmek ve bunun bir bölgedeki insanlar hakkında ne kadar bilgi verdiğini görmek için çalışmaya başladı.

Araştırmacılar, deneylerinden birinde tekniklerinin kanıtlamak için, St. Augustine, Fla’daki bir dereden soda kutusu büyüklüğünde bir su örneği aldı. Daha sonra genetik materyal, araştırmacıların daha uzun DNA uzantılarını okumasına izin veren bir nanopore sıralayıcı aracılığıyla numuneden beslendi. Kullandıkları yaklaşık 1000 dolara mal olan cihaz, çakmak boyutunda ve flash sürücü gibi bir dizüstü bilgisayara takılarak kullanılıyor.

Ekip, numunelerden tahmin ettiklerinden çok daha fazla okunabilir insan DNA’sı buldu. İnsan genetiği hakkında bilgi genişledikçe, sınırlı örneklerin analizi bile zengin bir bilgiyi ortaya çıkarması bekleniyor. Araştırmacılar dere çevresindeki popülasyonun genetik soyunun küçük bir görüntüsünü oluşturmaya yetecek kadar mitokondriyal DNA elde etti. Ayrıca etnik kimliği genetik soyda zayıf bir faktör olarak görmelerine rağmen, sonuçlar bölge için en son nüfus sayımı grafiğinde verilen etnik kompozisyona pek uymuyordu. Diğer yandan federal kayıp kişiler veri tabanının gereksinimlerini karşılayacak kadar eksiksiz sonuçlara ulaşıldı. Bununla birlikte, daha yüksek diyabet, kalp sorunları veya birkaç göz hastalığı riski taşıdığı gösterilen anahtar mutasyonları da tespit edildi.

Adli analiz

Genetik araştırmalarının etik, yasal ve sosyal sonuçlarını inceleyen bir Harvard araştırmacısı olan Anna Lewis, eDNA’nın biyoetik uzmanları tarafından geniş çapta tartışılmadığını söyledi. Ancak Dr. Duffy ve meslektaşlarının bulgularından sonra ele alınacağını belirtti.

Lewis eDNA’ya odaklanan teknolojinin, belirli türdeki insanların - örneğin, belirli bir atadan kalma geçmişi olan veya belirli tıbbi durumları veya engelleri olan kişilerin- gözetimi için kullanılabileceğini söyledi.

Şarku’l Avsat’ın New York Times’dan aktardığına göre araştırmacılar, bu tür teknolojilerin kullanımlarının sonuçlarının, teknolojiyi kimin ve ne amaçla kullandığına bağlı olduğu konusunda fikir birliği sağlıyor. Birleştirilmiş eDNA örnekleri, halk sağlığı araştırmacılarının bir toplulukta hastalığa neden olan bir mutasyonun görülme sıklığını belirlemesine yardımcı olabilirken, aynı zamanda eDNA örneği etnik azınlıkları bulmak ve onlara eziyet edilmesine de katkıda bulunabilir.

Lewis, “Bu, yetkililere güçlü ve yeni bir araç sağlıyor. Bence endişelenmek için uluslararası düzeyde pek çok neden var” ifadelerini kullandı. Ayrıca Çin gibi ülkelerin halihazırda Tibetliler ve Uygurlar da dahil olmak üzere azınlık popülasyonlarının kapsamlı ve açık genetik takibini yürüttüğünü, eDNA analizi gibi araçların bunu çok daha kolaylaştırabileceğini söyledi.

İnsanın çevresel DNA’sına yönelik araştırmalar da etik bir mayın tarlası haline gelebilir. Ancak bu, bazı durumlarda mümkün hale gelen, bu araştırmaların bireyin kimliğini ne ölçüde belirleyebileceğine dayanıyor.  

Florida Uluslararası Üniversitesi’nden Adli Tıp Biyoloğu ve eski bir suç laboratuvarı DNA analisti olan Prof. Dr. Robert O’Brien, Dr. Duffy’nin halka açık yerlerden elde ettiği türden genetik verilerin, ABD’deki kolluk kuvvetlerinin şu anda bireyleri teşhis etmek için kullandığı yöntemlerle çalışmayacağını ifade etti.

O’Brien, kolluk kuvvetleri DNA analistlerinin bir olay yeri örneğini bir şüphelinin örnekleri ile karşılaştırdıklarında, insan genomuna yayılmış ve FBI’ın Birleşik DNA İndeks Sistemi veya CODIS tarafından izlenen 20 işarete baktıklarını belirtti. Ayrıca bu işaretlerin yalnızca birkaçının aynı kişiden geldiği doğrulanırsa işe yaradığını ancak Duffy’nin incelediği eDNA parçalarının, bir seferde yalnızca bir belirteci tespit edebildiğini söyledi.

Adli tıp araştırmacıları, daha az insanın bulunduğu kapalı alanlarda eDNA’dan bireysel kimlik tanımlamanın zaten mümkün olabileceğini öne sürdü. Bu bağlamda, geçtiğimiz Ekim ayında, Oslo Üniversitesi Hastanesi adli tıp araştırma merkezinden bir ekibin hava örneklerinden insan DNA’sını çıkarmak için yeni bir teknik denediğine ve bir ofis içinde havadaki DNA’dan tam CODIS profilleri oluşturmayı başardığına dikkat çekti.



Yapay zekada bir ilk: Kontrolsüz siber saldırı endişe yarattı

İlk kez bir yapay zeka ajanı otonom bir siber saldırı yürüttü (Reuters)
İlk kez bir yapay zeka ajanı otonom bir siber saldırı yürüttü (Reuters)
TT

Yapay zekada bir ilk: Kontrolsüz siber saldırı endişe yarattı

İlk kez bir yapay zeka ajanı otonom bir siber saldırı yürüttü (Reuters)
İlk kez bir yapay zeka ajanı otonom bir siber saldırı yürüttü (Reuters)

Anthony Cuthbertson Teknoloji Editör Yardımcısı @ADCuthbertson 

Güvenlik araştırmacıları, bir yapay zeka ajanının insan yardımı almadan baştan sona tek başına siber saldırı gerçekleştirmesinin ilk örneği olduğunu düşündükleri bir olayı ortaya çıkardı.

Yapay zeka destekli saldırı hem yapay zeka hem de siber güvenlik açısından önemli bir dönüm noktası anlamına gelirken, yapay zekanın siber suçluların önündeki engelleri azalttığına dair endişeleri artırıyor.

Bu tam otomatik eylemde bir yapay zeka, kurbanların verilerine yeniden erişebilmek için fidye ödemek zorunda kaldığı bir fidye yazılımı saldırısı gerçekleştirdi.

Bulut güvenliği şirketi Sysdig'den bir ekip, Jadepuffer adını verdikleri yapay zeka saldırganının güvenlik açığı bulunan bir sunucuya sızdığını, şifreleri ve oturum açma bilgilerini keşfettiğini ve ardından bir üretim veritabanını şifreleyerek bitcoin fidye talep ettiğini açıkladı.

Sysdig'in tehdit araştırma direktörü Michael Clark bir blog yazısında, "Fidye yazılımı bir tehdit kategorisi olarak ilk ortaya çıktığından beri klavyenin başında bir insan ya da en azından komutları yazan bir insan vardı" ifadelerini kullanıyor.

Sysdig Tehdit Araştırma Ekibi (TAE), değerlendirmemize göre ajansal fidye yazılımının belgelenmiş ilk örneğini tespit etti: baştan sona bir büyük dil modelinin (BDM) yürüttüğü eksiksiz bir şantaj operasyonu.

BDM, yapay zeka uygulamaları geliştirmede kullanılan açık kaynaklı araç Langflow'a erişim sağladıktan hemen sonra Alibaba, Tencent ve Huawei gibi "Çinli sağlayıcıları açıkça kapsayan" kimlik bilgilerini aramaya başladı.

Bu otonom operasyon, taktiklerini gerçek zamanlı uyarlayarak en yetenekli insan operatörleri bile geride bırakacak hızda çalıştı.

Clark, "Ancak en dikkat çekici özellik, BDM'nin davranış biçimiydi" diyor.

Operasyon, sürece gerçek zamanlı uyum sağladı ve başarısız adımları, iyileştirilmiş parametreler dahilinde yeniden denedi. Bir dizide, başarısız bir oturum açma denemesinden işe yarayan bir çözüme 31 saniyede ulaştı.

Sysdig araştırmacıları, yapay zeka ajanı verileri yedeklemeden çoktan sildiği için kurban fidyeyi ödese bile ele geçirilen verileri geri alamayacağını belirtiyor.

Bulgular henüz bağımsız kaynaklarca doğrulanmadı ancak insan denetimi olmadan karmaşık siber saldırılar gerçekleştirme yetenekleri artan yapay zeka sistemlerinin yarattığı riskin giderek büyüdüğünü vurguluyor.

Beş Göz güvenlik ittifakı geçen ay yaptıkları nadir bir ortak uyarıda, yapay zekanın işletmelere ve hükümetlere büyük zarar vermesine "birkaç ay kaldığını" söylemişti.

Uyarıda, "Öncü yapay zeka modellerinin mevcut sektör beklentilerini aşarak hem saldırı hem de savunma amaçlı siber yetenekleri kökten dönüştürmesi bekleniyor" ifadelerine yer verilmişti.

Kuruluş ve toplumların topyekun katılımıyla bir yanıt verilmesi gerekiyor.

Independent Türkçe,independent.co.uk/tech


NASA yıldızının ölümünden sağ çıkan gezegenin sırrını çözdü

Yıldızından 7 kat büyük olan WD 1856 b, son derece yakın bir yörüngede dönüyor (NASA)
Yıldızından 7 kat büyük olan WD 1856 b, son derece yakın bir yörüngede dönüyor (NASA)
TT

NASA yıldızının ölümünden sağ çıkan gezegenin sırrını çözdü

Yıldızından 7 kat büyük olan WD 1856 b, son derece yakın bir yörüngede dönüyor (NASA)
Yıldızından 7 kat büyük olan WD 1856 b, son derece yakın bir yörüngede dönüyor (NASA)

NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'nu (JWST) kullanan bilim insanları, yıldızı öldükten sonra sağ kalan bir gezegenin bunu nasıl başardığını tespit etti.

Güneş gibi yıldızlar yaşamlarının son döneminde inanılmaz derecede büyüyerek kırmızı devlere dönüşüyor. Ardından dış katmanlarını atıyorlar ve geriye beyaz cüce diye bilinen sıcak, yoğun ve küçük cisimler kalıyor.

Yıldızlar kırmızı dev evresindeyken yakınlarındaki gezegenleri de yutuyor. Yaklaşık 5 milyar yıl sonra bu sürece girmesi beklenen Güneş'in Merkür, Venüs ve belki Dünya'yı da yok edeceği düşünülüyor.

Ancak 2020'de NASA'nın Geçiş Halindeki Ötegezegen Araştırma Uydusu ve Spitzer Uzay Teleskobu'nu kullanan gökbilimciler, Dünya'dan 80 ışık yılı uzaktaki bir beyaz cücenin yörüngesinde, çok yakından dönen bir gezegen keşfetmişti.

WD 1856 b isimli gezegen, yıldızına 3 milyon kilometre uzakta dönüyordu; bu, Dünya'yla Güneş arasındaki mesafenin 50'de biri.

Saint Andrews Üniversitesi'nden gökbilimci Ryan MacDonald ve ekibi, Jüpiter'e yakın boyutlara ancak onun 4 ila 11 katı kütleye sahip bu gezegenin, yıldızın kırmızı dev evresinde nasıl yok olup gitmediğini anlamak için JWST'yi kullandı.

WD 1856 b'yi, beyaz cücenin önünden geçerken izleyen araştırmacılar, bu sayede atmosferi hakkında bilgi toplamaya çalıştı.

Gökbilimciler normalde gezegenler bizimle yıldızları arasından geçtiğinde, atmosferden süzülen yıldız ışığını inceleyerek bu çalışmaları yürütüyor. Işığın yardımıyla atmosferin hangi gazlardan oluştuğu belirleniyor.

Ancak WD 1856 b, yörüngesinde döndüğü beyaz cüceden 7 kat büyük olduğu için belirli bir anda atmosferin sadece bir kısmı ışığa maruz kalıyor.

MacDonald, "Ayrıca beyaz cüce, normalde gözlemlediğimiz anakol yıldızlarından çok daha sönük. Yani bu gerçekten de genellikle JWST'yle incelediğimiz sistemlerden son derece farklı bir sistem" diye açıklıyor.

Bu alışılmadık sisteme özgü modeller geliştiren araştırmacılar, WD 1856 b'nin atmosferinden ziyade sıcaklığı karşısında şaşkına döndü.

Benzerliklerinden dolayı Jüpiter gibi yaklaşık -113 derece olmasını bekledikleri gezegen, 126 dereceydi.

Bulguları hakemli dergi Nature'da dün (1 Temmuz) yayımlanan çalışmanın yazarları, tek ısı kaynağı beyaz cücenin ışığı olması durumunda gezegenin bu sıcaklığa ulaşamayacağını söylüyor.

Dev gezegenlerin milyarlarca yıla yayılan soğuma süreci tahmin edilebiliyor. Bu sayede araştırmacılar WD 1856 b'nin, yıldızın beyaz cüceye dönüşmesinden 3 ila 5,5 milyar yıl sonra ısındığı ve o zamandan beri soğuduğu sonucuna vardı.

Kırmızı dev evresinde, gezegenin yıldızdan çok daha uzak olduğu ve mevcut konumuna daha sonra geldiği düşünülüyor.

İhtimaller arasında, yakındaki başka bir yıldızın hem gezegenin ısınmasına hem de daha uzak bir yörüngeden mevcut konumuna doğru gelmesine yol açmış olabileceği yer alıyor.

Makalenin yazarlarından Christopher O'Connor ise "Gezegen iç yörüngeye doğru hareket ederken beyaz cücenin güçlü kütleçekim kuvveti sonucu büyük ölçüde ısınmış olabilir" diyor.

Bulgular, Güneş benzer süreçler yaşadığında özellikle Jüpiter gibi gaz devlerine ne olacağına da ışık tutuyor.

MacDonald, "Teleskopları kullanırken geçmişe bakmaya alışkınız ancak burada, Güneş benzeri bir yıldızın kalıntısının etrafındaki dış gezegenlere ne olabileceğini ilk kez görüyoruz" diyerek ekliyor:

Bu, Güneş Sistemi’nin uzak geleceğine bir zaman makinesiyle bakmak gibi.

Gökbilimci, Jüpiter gibi gezegenlerin, yıldızlarının ölümünden sonra "ikinci bir hayatı" olabileceğini belirtiyor:

Yıldız ölümü son değil, Jüpiter gibi gezegenlerin yaşamında yeni bir bölümün başlangıcı.

Independent Türkçe, Science Alert, NASA, Nature


NASA, Swift teleskobunu kurtarmak için robotik bir görev başlattı

Swift uzay aracını gösteren, NASA tarafından 31 Temmuz 2004’te yayımlanan fotoğraf. (AFP)
Swift uzay aracını gösteren, NASA tarafından 31 Temmuz 2004’te yayımlanan fotoğraf. (AFP)
TT

NASA, Swift teleskobunu kurtarmak için robotik bir görev başlattı

Swift uzay aracını gösteren, NASA tarafından 31 Temmuz 2004’te yayımlanan fotoğraf. (AFP)
Swift uzay aracını gösteren, NASA tarafından 31 Temmuz 2004’te yayımlanan fotoğraf. (AFP)

ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), eski bir teleskobunu uzay enkazına dönüşmeden kurtarmayı amaçlayan son derece riskli bir robotik görevi başlatmaya hazırlanıyor. Şarku’l Avsat’ın AFP’den aktardığına göre bu girişim, ilerleyen dönemde diğer uydu ve uzay araçlarının ömrünü uzatmaya yönelik yeni teknolojilere zemin hazırlayabilir.

NASA, görevin dün yapılması planlanan fırlatmasının hava koşulları bugüne ertelendiğini açıkladı.

Birkaç ay sürmesi planlanan görev kapsamında, Dünya’ya doğru yavaşça alçalan ve kısa süre içinde atmosfere girerek yanması beklenen “Swift” teleskobunu kurtarmak için özel olarak tasarlanmış bir robot uzaya gönderilecek.

Robotu taşıyacak sistem, Pasifik Okyanusu’ndaki bir ada bölgesinden, “Pegasus” adlı küçük bir roketle ve uçaktan gerçekleştirilecek havadan fırlatma yöntemiyle uzaya gönderilecek.

NASA astrofizikçisi Regina Caputo, AFP’ye yaptığı açıklamada, “Bu görevde her şey oldukça sıra dışı” ifadelerini kullandı.

Caputo, NASA ve Catalyst şirketi tarafından hazırlanan karmaşık kurtarma planını detaylandırarak, robot ve teleskobun küçük ölçekli modelleriyle süreci açıkladı.

Görev planına göre robot, Swift teleskobunun yörüngesine yakın bir hatta yerleşecek, ardından teleskobu uzayda tespit ederek üç robotik kol yardımıyla kenetlenecek.

Sonrasında teleskobu yaklaşık 300 kilometre daha yüksek bir yörüngeye taşıyarak en az bir ay içinde yeniden eski konumuna yakın bir seviyeye çıkaracak. Böylece teleskop, atmosfere girip yok olmak yerine görevine yıllarca devam edebilecek.

NASA Astrofizik Bölümü Direktörü Shawn Domagal-Goldman, bu girişimi “benzeri görülmemiş bir başarı zinciri” olarak tanımladı.

Domagal-Goldman ayrıca, risklerin yüksek olduğunu ancak ekibin “deneme şansı bulduğu için minnettar” olduklarını ifade etti.

2004 yılında yalnızca iki yıllık bir görev için tasarlanan “Neil Gehrels Swift Observatory” teleskobu, özellikle gama ışını patlamalarını incelemek için geliştirilmişti. NASA bilim insanı Caputo, bu patlamaları “evrendeki en yüksek enerjili olaylar” olarak tanımladı.

Teleskop, 600 kilometrelik alçak Dünya yörüngesinde bulunuyor. Bu konum sayesinde gözlemler için avantaj sağlasa da itki sistemi olmadığı için zamanla yavaşça Dünya’ya yaklaşarak atmosferde yanma riski taşıyor.

Görevin maliyetinin yaklaşık 30 milyon dolar olduğu, teleskobun ise ilk üretim maliyetinin 250 milyon dolar civarında bulunduğu belirtildi.

“LINK” adı verilen robot, kısa sürede geliştirildi ve birçok teknik belirsizlik içeriyor. Mühendisler, teleskobun arka kısmının yapısı hakkında tam bilgiye sahip değil ve robotun bu bölgeye nasıl tutunacağı kesin olarak bilinmiyor.

NASA, tüm bu risklere rağmen görevin uzay araçlarının bakım ve onarımına yönelik yeni bir dönemin başlangıcı olabileceğini değerlendiriyor. Catalyst yöneticisi Robert Lamontagne ise bu çalışmanın “uyduların yakıt ikmali yapılabildiği, yeniden konumlandırılabildiği ve onarılabildiği yeni bir modelin başlangıcı” olabileceğini ifade etti.