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.



Çinli bilim insanlarından yeni batarya: "Daha güvenli ve ucuz"

(Temsili/Reuters)
(Temsili/Reuters)
TT

Çinli bilim insanlarından yeni batarya: "Daha güvenli ve ucuz"

(Temsili/Reuters)
(Temsili/Reuters)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Çinli mühendisler geliştirdikleri yeni sodyum-kükürt bataryanın, lityum pillere daha güvenli ve ucuz bir alternatif sunabileceğini söylüyor.

Giderek artan sayıda elektronik cihazda ana batarya malzemesi olarak lityum kullanıyor. Ancak lityum bataryaların aşırı ısınma ve malzeme tedariki sorunlarına yatkın olması, güvenlik riskleri ve daha yüksek maliyetlere yol açıyor.

Sodyum-kükürt batarya tasarlamaya yönelik önceki girişimler, özellikle yüksek miktarda sodyum metali gerektirmesinin yaygın kullanımın önüne geçmesi gibi fizibilite sorunlarıyla karşı karşıya kalmıştı.

Bu ilk tasarımlar oda sıcaklığında enerji üretmek için gereken temel kimyasal reaksiyonu oluşturmakta da zorlanıyordu. Araştırmacılar hakemli dergi Nature'da yayımlanan bir çalışmada şöyle açıklıyor:

Anotta kullanılan yüksek miktardaki sodyum metalinin, geleneksel lityum ve sodyum bataryalardakinden genellikle onlarca kat fazla olması, güvenlik ve maliyet verimliliğini baltalarken kullanılabilir enerji ve güç yoğunluğundan ödün verilmesi anlamına geliyor.

Geleneksel organik elektrolit ve yeni sodyum disiyanamid elektrolitin yanıcılık testi (Nature 2026)Geleneksel organik elektrolit ve yeni sodyum disiyanamid elektrolitin yanıcılık testi (Nature 2026)

Araştırmacılar kimyasal reaksiyonu değiştirerek yüksek voltajlı, anot içermeyen ve oda sıcaklığında iyi çalışan bir batarya üretti.

Yeni tasarımın, önceki versiyonlarda sadece 1,6 V olan deşarj voltajını 3,6 V'a çıkardığını iddia ediyorlar.

"Mükemmel seviyede elektrokimyasal performans ve pratiklik" sergileyen bataryanın maliyeti "mevcut alternatiflerden çok daha düşük". Araştırmacılar maliyetinin, mevcut sodyum bataryalara kıyasla iki büyüklük mertebesine varan ölçüde daha düşük olduğunu söylüyor.

Ayrıca lityum pillerdeki sıvı elektrolitin aksine bu bataryada kullanılan sodyum disiyanamid elektrolitin yanıcı olmadığını söylüyorlar.

Araştırmacılar yeni tasarım umut verici olsa da bataryada kullanılan kimyasalların uzun vadeli veya büyük ölçekli kullanım güvenliğinin daha fazla araştırılması gerektiğini belirtiyor.

Tasarımın her halükarda, mevcut batarya teknolojisini sıkıntıya sokan tedarik zinciri ve güvenlik sorunlarını çözme potansiyeli sunduğunu savunuyorlar.

Araştırmacılar, "Anotsuz sodyum-kükürt bataryamız şebeke enerji depolama ve giyilebilir elektronik cihazlar için umut vaat ediyor" diyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/tech


Otomotiv devi, 2028'den itibaren insansı robotlarla üretim yapacak

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters
TT

Otomotiv devi, 2028'den itibaren insansı robotlarla üretim yapacak

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters

Otomobil üreticisi Hyundai, araba üretiminde 2028'den itibaren insansı robotlar kullanmayı planladığını açıkladı.

Güney Kore merkezli firma, üretimde insan benzeri robotları kullanan Tesla ve BYD gibi şirketlere katılacak. Firma, Las Vegas'taki Tüketici Elektroniği Fuarı'nda sergilediği Atlas adlı  modeli küresel ağına entegre etmeyi planladığını açıkladı.

Atlas’ı geliştiren robotik üretim şirketi Boston Dynamics’in çoğunluk hissesi Hyundai’ye ait.

Boston Dynamics, insanlar için güvenli olmayan ortamlarda çalışma, yakın inceleme ve veri yakalama gibi geniş bir kullanım yelpazesine sahip Spot adlı robot köpekle de tanınıyor.

4 ayak yerine iki ayak üzerinde dik yürüyen Atlas ise "dünyanın en dinamik insansı robotu" diye tanımlanıyor.

Boston Dynamics tarafından belirtilen özellikler arasında, Atlas'ın bitmeden önce kendi kendine değiştirebildiği 4 saat ömürlü bir pil, yeni görevler öğrenme yeteneği ve "personelin kullandığı iş istasyonlarında aynı ekipmanla çalışacak şekilde tasarlanmış olması" yer alıyor.

xsdfrg
Boston Dynamics'in Spot robotu (AFP)

Şirket ayrıca Atlas'ın, tam üretim rolünde ne kadar faydalı olacağını değerlendirmek adına "gerçek dünya sıralama görevlerinde saha testleri için Hyundai'yle bir müşteri tesisinde ilk adımlarını attığını" söylüyor.

Hyundai, robotların insan personelinin fiziksel yükünü hafifleteceğini ve güvenliği artırmak için potansiyel olarak tehlikeli görevleri üstleneceğini söyledi.

Bu açıklama, Hyundai'nin gelecek yıllarda ABD'ye 20 milyar dolardan fazla yatırım yapacağını açıklamasının ardından geldi. Şirket, ülkede otomobil üretimini genişletmeyi ve hem yapay zeka hem de otonom sürüş teknolojisine daha fazla yatırım yapmayı hedefliyor.

ABD'de, Google'ın ana şirketi Alphabet'in Waymo bölümü ve elektrikli araç üreticisi Tesla gibi firmalar, otonom sürüş operasyonlarına büyük yatırımlar yapıyor. Tesla ayrıca Optimus adında kendi insansı robotunu da yarattı ancak onu gerekli seviyede inşa etme ve çalıştırmada hâlâ zorluklarla karşılaşıyor. Elon Musk'ın yeni maaş planının bir parçası olarak bir milyon robot satılması planlanıyor. Musk'ın bu planla 10 yıl içinde servetini 1 trilyon dolara kadar yükseltmesi bekleniyor.

Hyundai'ye gelince, Başkan Yardımcısı Jaehoon Chang, insanların robotlar yüzünden işlerini kaybetme endişelerinin sürdüğünü kabul ederken, işgücünde entegrasyon çağının yaklaşık iki yıl sonra başlayacağını belirtti.

Başlangıçta kaç robotun görevlendirileceğine dair herhangi bir detay verilmedi.

Independent Türkçe


Güvenlik uzmanından yapay zeka uyarısı: Zamanımız kalmadı

Microsoft AI CEO'su Mustafa Süleyman da uygun düzenlemeler yapılmazsa, gelişen yapay zeka teknolojisinin gelecek birkaç yıl içinde "kontrol edilemez" hale gelebileceği uyarısında bulunmuştu (Reuters)
Microsoft AI CEO'su Mustafa Süleyman da uygun düzenlemeler yapılmazsa, gelişen yapay zeka teknolojisinin gelecek birkaç yıl içinde "kontrol edilemez" hale gelebileceği uyarısında bulunmuştu (Reuters)
TT

Güvenlik uzmanından yapay zeka uyarısı: Zamanımız kalmadı

Microsoft AI CEO'su Mustafa Süleyman da uygun düzenlemeler yapılmazsa, gelişen yapay zeka teknolojisinin gelecek birkaç yıl içinde "kontrol edilemez" hale gelebileceği uyarısında bulunmuştu (Reuters)
Microsoft AI CEO'su Mustafa Süleyman da uygun düzenlemeler yapılmazsa, gelişen yapay zeka teknolojisinin gelecek birkaç yıl içinde "kontrol edilemez" hale gelebileceği uyarısında bulunmuştu (Reuters)

Ünlü yapay zeka güvenliği uzmanı David Dalrymple, Guardian'a verdiği röportajda önemli bir uyarıda bulundu. 

Birleşik Krallık İleri Araştırma ve Bilimsel Buluş Ajansı (ARIA) yöneticilerinden Dalrymple, dünyanın mevcut risklere karşı hazırlanmak için yeterli zamana sahip olmayabileceğini vurguladı: 

İnsanların dünyadaki işleri gerçekleştirmek için yaptıklarını tamamen karşılayabilecek sistemler hakkında endişe duymalıyız. Medeniyet, toplum ve gezegenin kontrolü için hakim olmamız gereken tüm alanlarda yenileceğiz.

Dalrymple, eli kulağında olan teknolojik atılımlara dair devletle yapay zeka şirketleri arasında büyük bir anlayış farkı olduğunu söyledi:

Çok hızlı gelişmeler yaşanıyor ve güvenlik açısından bakıldığında bunların önüne geçmek için zamanımız kalmamış olabilir. 5 yıl içinde makinelerin ekonomik açıdan en değerli görevleri insanlara göre daha yüksek kaliteyle ve daha düşük maliyetle yapacağı, bilimkurgulara özgü bir fikir değil.

Dalrymple, kamu tarafından fonlansa da hükümetten bağımsız çalışan ARIA çatısı altında enerji gibi kritik alanlarda yapay zeka kullanımını denetleyecek sistemler geliştirdiklerini belirtti.

Yapay zekaya işaretle "Bunların güvenilir olduğunu varsayamayız. Ekonomik baskıyı göz önünde bulundurunca, bunları güvenilir bir şekilde geliştirmeyi sağlayacak bilime vakitlice kavuşamayacak gibi duruyoruz. O yüzden yapabileceğimiz en iyi ikinci şey, bunların kötü yanlarını kontrol edip azaltmak" dedi.

Independent Türkçe, Guardian, Mint