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.



NASA, Mars'ta akan suyun en eski kanıtlarından birini buldu

Perseverance, Mars'ta geçirdiği 5 yılda yaklaşık 40 kilometre yol kat etti (NASA)
Perseverance, Mars'ta geçirdiği 5 yılda yaklaşık 40 kilometre yol kat etti (NASA)
TT

NASA, Mars'ta akan suyun en eski kanıtlarından birini buldu

Perseverance, Mars'ta geçirdiği 5 yılda yaklaşık 40 kilometre yol kat etti (NASA)
Perseverance, Mars'ta geçirdiği 5 yılda yaklaşık 40 kilometre yol kat etti (NASA)

NASA'nın keşif aracı Perseverance, Mars'ta bir zamanlar akan su kütleleri olduğuna dair bugüne kadarki en eski kanıtlardan birini buldu.

Su, yaşam için elzem olduğundan bilim insanları Mars'ın geçmişinde bu bileşiği özellikle arıyor. 

Son yıllarda giderek artan bulgular Kızıl Gezegen'in, yaklaşık 4,5 milyar yıllık ömrünün ilk dönemlerinde su ve belki de mikrobiyal yaşama ev sahipliği yaptığına işaret ediyor.

2021'den beri gezegenin Jezero Krateri'nde keşif çalışmaları yürüten Perseverance, yerin altında eski bir deltanın kalıntılarını tespit ederek bu kanıtlara bir yenisini ekledi. 

NASA'nın keşif aracındaki RIMFAX radarı, aşağıya gönderdiği dalgalarla yeraltındaki yapıların haritasını çıkarabiliyor.

Kaliforniya Üniversitesi Los Angeles kampüsünden araştırmacılar, cihazın Eylül 2023 ila Şubat 2024'teki verilerini inceleyerek 35 metre derinlikteki nehir deltasını ortaya çıkardı. RIMFAX daha önce bu kadar derinden veri sunmamıştı.

Bulgular, bir nehrin göl gibi daha büyük bir su kütlesine girdiği yerde oluşan, yelpaze şeklinde geniş bir tortu birikimine işaret ediyor.

rtgrt
RIMFAX, Mars yüzeyinin altındaki nehir sistemini ortaya çıkardı (NASA)

Bilim insanları deltanın yaklaşık 3,7 ila 4,2 milyar yıllık olduğunu tespit etti. Bu yapının yakınlarında, yüzeyde saptanan Batı Deltası isimli oluşum ise 3,5 ila 3,7 milyar yıl önceye tarihlenmişti.

Yeni keşfedilen delta, Mars'ın geçmişinde akan su olduğuna dair en eski kanıtlardan biri.

Bulguları hakemli dergi Science Advances'ta dün (18 Mart) yayımlanan çalışmanın başyazarı Emily Cardarelli şöyle diyor:

RIMFAX'in haritaladığı özelliklerden yola çıkarak Jezero Krateri'nin, Jezero'nun Batı Deltası'nın oluşumundan önce var olan ve biyoimzaların korunmasına elverişli, su açısından zengin eski bir ortama ev sahipliği yaptığına inanıyoruz.

Biyoimza, yaşamın varlığına işaret eden kimyasal veya fiziksel kanıtları ifade ediyor. Çalışma aynı zamanda gezegende yaşamın var olabileceği tarihi de geriye atıyor.

Cardarelli "RIMFAX, bugünkü deltadan daha eski bir yeraltı delta ortamını ortaya çıkardı ve bu, Jezero'daki potansiyel yaşanabilirlik dönemini daha da geriye götürüyor" ifadelerini kullanıyor.

Daha önce NASA'nın hem Perseverance hem de Curiosity araçları, Mars'ta antik yaşamın varlığına güçlü bir şekilde işaret eden bulgular tespit etmişti.

Çin'in Zhurong aracıysa Mars'ta yaklaşık 3,6 milyar yıl önce bir okyanusun yanı sıra "tatil yeri tarzı" plajlar olabileceğini bulmuştu. 

Cardarelli "Zaman içinde çeşitli araçların iniş alanlarında, geçtiğimiz bölgelerde ve yörünge görüntülerinde Mars yüzeyinde sıvı su olduğuna dair giderek daha fazla kanıt gördük. Suyun akmış olabileceği kanalları, bir zamanlar suyun biriktiği krater göllerini ve kaya çıkıntıları olarak biriken ve artık yerin altına gömülü kalıntılar olan delta tortularını bu araştırmayla gördük" diyerek ekliyor:

Mars çeşitliliğe sahip bir gezegen ve her keşif görevi, kayalık komşumuzun gizemli geçmişi ve erken gelişiminin bir başka parçasını ortaya çıkarıyor.

Independent Türkçe, Reuters, IFLScience, Science Advances


Samanyolu'nun komşu galaksisi, uzaya dair anlayışımızı değiştiriyor

Fotoğraf: NASA
Fotoğraf: NASA
TT

Samanyolu'nun komşu galaksisi, uzaya dair anlayışımızı değiştiriyor

Fotoğraf: NASA
Fotoğraf: NASA

Araştırmacılar, bizimkine komşu bir galaksinin beklenmedik şekillerde dönüşüm geçirdiğini ve bunun uzaya bakış açımızı değiştirebileceğini söylüyor.

Samanyolu Galaksisi'nin en yakın komşularından Küçük Macellan Bulutu (KMB), Dünya'dan çıplak gözle görülebiliyor. Adından da anlaşılacağı gibi, yüksek miktarda gazdan meydana gelen bu küçük galaksi, yoldaşı olan Büyük Macellan Bulutu'yla (BMB) birlikte, kütleçekim kuvvetiyle bizim galaksimize bağlı.

Bizimki de dahil bu üç galaksi yüz milyonlarca yıldır birbirleriyle etkileşim halinde. Bu yakın ilişki, KMB'nin en çok incelenen galaksilerden biri olmasına yol açarken gökbilimciler, bu gökadanın yıldızları ve gazına dair ayrıntılı kataloglar oluşturarak nasıl hareket ettiğini anlamaya çalışıyor.

Ancak bu araştırmalar, galaksinin sıradışı yapısı hakkındaki basit bir soruyu yanıtlayamıyordu. Yıldızları, normaldeki gibi merkezinin etrafında dönmüyor ve gökbilimciler bunun nedenini anlamakta zorlanıyor.

Araştırmacılar, bu sıradışı hareketi artık anlamış olabileceklerini düşünüyor. Yeni çalışmayı yürüten gökbilimciler, bunun KMB'yle BMB arasındaki bir çarpışma sonucu gerçekleştiğini öne sürüyor.

Bulgular, bu gizemi açıklamaya yardım etse de uzayın geri kalanını anlamamız üzerinde de sonuçlar doğurabilir çünkü KMB, diğer galaksileri anlamada sıklıkla bir referans noktası olarak kullanılıyor.

Arizona Üniversitesi'nde lisansüstü öğrencisi ve makalenin başyazarı Himansh Rathore, "Bir galaksinin dönüşümünü canlı canlı izliyoruz" diyor. 

KMB, galaksilerin nasıl evrimleştiği açısından kritik önem taşıyan son derece dönüştürücü bir süreci ön sıradan izleme fırsatı sunuyor.

Araştırmacılar KMB'nin, yaklaşık birkaç yüz milyon yıl önce BMB'nin diskine tam ortadan çarptığını düşünüyor. Daha büyük komşunun kütleçekimi, KMB'nin yapısını değiştirerek yıldızlarını rastgele bir harekete soktu ve gazı da KMB'nin gazına baskı uygulayarak rotasyonunu bozdu.

Rathore, "Elinize su damlacıkları serpiştirip havada hareket ettirdiğinizi hayal edin; hava hızla geçerken, uyguladığı basınç nedeniyle damlacıklar savrulur. KMB, BMB'yi delip geçerken gazına buna benzer bir şey oldu" ifadelerini kullanıyor.

Araştırma, KMB'yi diğer galaksiler için bir tür ölçüt olarak kullanmanın yanlış olabileceğini öne sürüyor. Yeni makalenin bir diğer araştırmacısı Gurtina Besla "KMB sisteme büyük miktarda enerji yükleyen feci bir çarpışma yaşadı. Bu, kesinlikle 'normal' bir galaksi değil" diyor.

Çalışma, The Astrophysical Journal'da yayımlanan "A Galactic Transformation - Understanding the SMC’s Structural and Kinematic Disequilibrium" (Galaktik Bir Dönüşüm: KMB'nin Yapısal ve Kinematik Dengesizliğini Anlamak) başlıklı yeni makalede anlatılıyor.

Independent Türkçe


Apple, tartışmalı Sıvı Cam tasarımından vazgeçmiyor

Fotoğraf: Apple
Fotoğraf: Apple
TT

Apple, tartışmalı Sıvı Cam tasarımından vazgeçmiyor

Fotoğraf: Apple
Fotoğraf: Apple

Yeni bir habere göre Apple, şimdiye kadarki en tartışmalı tasarım kararlarından birine sadık kalıyor.

Geçen yıl Apple, iOS 26'yı ve bununla birlikte iPhone'un yanı sıra diğer işletim sistemlerinin görünümünü de değiştiren yeni tasarım "Sıvı Cam"ı piyasaya sürmüştü.

Apple, yeni tasarımın telefonun içeriğini vurguladığını ve görünümünü güncellediğini belirtmişti. Ancak birçok kullanıcıdan eleştiri almıştı; kullanıcılar tasarımın görsel bakımdan çekici olmadığından ve cihazların okunmasını zorlaştırdığından yakınmıştı.

Bu eleştiriler, Apple'ın baş tasarımcısı Alan Dye'ın Meta'ya gitmesi ve yerine uzun süredir Apple tasarımcısı olan Steve Lemay'in gelmesiyle geçen yılın sonunda doruk noktasına ulaşmış gibi görünüyordu. Bu durum, Apple'ın kararı geri alıp eski tasarımının bir kısmını geri getirebileceği yönünde spekülasyonlara yol açmıştı.

Bloomberg'ün yeni haberi, bunun gerçekleşmeyeceğini gösteriyor. Habere göre Lemay, yeni tasarımın "itici gücü" olmuş ve geliştirilmesine öncülük etmiş.

Ancak Bloomberg'ün haberine göre, şirketin güncellemelere gelecek yılın adını verme politikasına uygun olarak iOS 27 adını alacak iPhone yazılımının yaklaşan sürümü, kullanıcıların cam efektini azaltmasına olanak tanıyan bir kaydırma çubuğu içerebilir.

Apple, mevcut iOS 26'da da bu efekti azaltmak için bir kaydırma çubuğu üzerinde çalışmış ancak bunu yalnızca kilit ekranına dahil etmişti. Habere göre, kaydırma çubuğunu menülerin tasarımının diğer bölümleriyle uyumlu hale getirmekte zorlanmıştı.

Daha sonra şirket, cam efektinin bir kısmını da azaltan bir "şeffaflığı azalt" ayarı tanıttı.

Bloomberg'den Mark Gurman, bu özelliği tasarımın geri kalanına getirmek ve diğer tasarım iyileştirmelerine odaklanmanın, yeni tasarım hakkındaki tartışmaların "bir kez daha önemli ölçüde değişebileceği" anlamına gelebileceğini söylüyor. Gurman'ın, yaklaşan değişiklikleri Apple resmen duyurmadan bildirmek konusunda güçlü bir sicili var.

Independent Türkçe