Darwin, Beagle ile seyahate \u00e7\u0131kt\u0131\u011f\u0131nda hem kendi teorisinin hem de buldu\u011fu fosillerin d\u00fcnyay\u0131 de\u011fi\u015ftirece\u011finden habersizdi. Evrim kuram\u0131n\u0131 ortaya att\u0131ktan sonra bilimsel camiadaki geli\u015fmeler kar topu etkisiyle h\u0131zland\u0131. Darwin\u2019den sonra d\u00fcnya \u00e7ok de\u011fi\u015fti. \u0130nsano\u011flunun yaratt\u0131\u011f\u0131 do\u011fal se\u00e7ilimle binlerce t\u00fcr yok oldu, Darwin\u2019in \u00f6ng\u00f6rd\u00fc\u011f\u00fc e\u015f evrim ke\u015ffedildi ve teknoloji o kadar geli\u015fti ki evrim i\u00e7in milyonlarca y\u0131l beklemeye gerek kalmad\u0131. Silikon ve metalin yaratt\u0131\u011f\u0131 devrimin art\u00e7\u0131lar\u0131, d\u00fcnyay\u0131 anlamaya \u00e7al\u0131\u015fan ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131nda ba\u015f\u0131n\u0131 d\u00f6nd\u00fcrm\u00fc\u015f milyonlarca y\u0131lda ger\u00e7ekle\u015fen evrim, do\u011fal se\u00e7ilim, mutasyon gibi kavramlar\u0131 sim\u00fcle edebilecek bir yaz\u0131l\u0131m bile geli\u015ftirmi\u015flerdi.<\/p>\n\n\n\n
Canl\u0131lar\u0131n ge\u00e7irdi\u011fi mutasyonlar onlar\u0131 her zaman hayatta tutan mutasyonlar olmayabilirdi. Pek \u00e7ok mutasyon zararl\u0131d\u0131r ve \u00e7o\u011fu zaman canl\u0131y\u0131 do\u011fmadan \u00f6ld\u00fcr\u00fcr ya da \u00fcremesini k\u0131s\u0131tlar. E\u011fer bir mutasyon canl\u0131n\u0131n \u00fcreme yetene\u011fini k\u0131s\u0131tl\u0131yorsa ortadan kalkar. Bu mant\u0131kl\u0131d\u0131r. \u00c7\u00fcnk\u00fc nesilden nesile aktar\u0131lan gen i\u00e7in \u00fcremek \u015fartt\u0131r. Ronald Fisher\u2019\u0131n 1920\u2019lerde yapt\u0131\u011f\u0131 ke\u015fif, do\u011fal se\u00e7ilimin b\u00fcy\u00fck mutasyonlar\u0131n de\u011fil k\u00fc\u00e7\u00fck mutasyonlar\u0131n birikimiyle ger\u00e7ekle\u015fti\u011fi idi. 530 milyon y\u0131l \u00f6nce ger\u00e7ekle\u015fen Kambriyen d\u00f6nem patlamas\u0131nda omurgal\u0131lar\u0131n do\u011fu\u015fu ancak 170 milyon y\u0131l sonra karaya \u00e7\u0131kabilmi\u015flerdi. Bu aral\u0131kta onlar\u0131 etkileyen hava ko\u015fullar\u0131, k\u0131talar\u0131n hareketi, okyanuslar\u0131n al\u00e7al\u0131p y\u00fckselmesi gibi bir\u00e7ok \u00e7evresel fakt\u00f6r vard\u0131. 170 milyon y\u0131l boyunca biriktirdikleri nokta mutasyonlar sayesinde karaya \u00e7\u0131kabilmi\u015flerdi. 2000\u2019li y\u0131llara geldi\u011fimizde Cristoph Adami ve arkada\u015flar\u0131 evrim sim\u00fclasyonu Avida\u2019da (Artificial vida, vida \u0130spanyolca da hayat anlam\u0131na gelir.) evrimin yapm\u0131\u015f olabilece\u011fi genetik manip\u00fclasyonlar\u0131 ve mutasyonlar\u0131 taklit ettiklerinde g\u00f6rd\u00fckleri sonu\u00e7 \u00e7ok ilgin\u00e7ti. Hep en k\u0131sa kod hayatta kalabiliyordu. Evrim her seferinde dijital organizmay\u0131 en basit genom yap\u0131s\u0131na y\u00f6nlendiriyordu. Bu en k\u0131sa kodlu canl\u0131y\u0131 do\u011fada bir bakteri olarak g\u00f6rebilir miydik? Asl\u0131nda bakterilerin konjugasyon yoluyla birbirleriyle gen payla\u015f\u0131m\u0131 yapt\u0131\u011f\u0131n\u0131 ve bu gen bir i\u015fe yaramazsa onlar\u0131 b\u0131rakt\u0131klar\u0131n\u0131 ve m\u00fcmk\u00fcn olan en k\u0131sa gen halkas\u0131na sahip olmaya \u00e7al\u0131\u015ft\u0131klar\u0131n\u0131 biliyorduk. Bu bize uzun zamand\u0131r anlat\u0131lan bir \u015feydi. Bir robot yarat\u0131rken onun bizim komutlar\u0131m\u0131z\u0131 uygulamas\u0131n\u0131 istiyorduk. Bunu son ke\u015fiflerden biri olan CRISPR ile genlerini d\u00fczenleyerek yeni bir ya\u015fam formu d\u00fczenlenebilirdi. Ancak s\u00f6z konusu biyolojik bir canl\u0131 oldu\u011funda taslak canl\u0131n\u0131n biriktirmi\u015f oldu\u011fu mutasyonlarla kompleks sonu\u00e7lar elde edebilirdik. \u015eimdi ise biyolojik yaz\u0131l\u0131mlar ve evrimsel algoritmayla h\u00fccrelerin kaderini de\u011fi\u015ftirmek m\u00fcmk\u00fcn. Evrimsel algoritma ile yapay zek\u00e2 sayesinde bu sim\u00fclasyon milyonlarca y\u0131ldan k\u0131sa s\u00fcrede herhangi bir genetik manip\u00fclasyonun evrim ile hangi noktaya gelebilece\u011fini \u00f6ng\u00f6rebiliyor. Yapay zekan\u0131n evrimden daha iyi \u00e7o\u011falan k\u00fcmeler tasarlamas\u0131 bizi \u015fu an son basamakta hangi geni se\u00e7memiz gerekti\u011fini g\u00f6steriyor.<\/p>\n\n\n\n
Devrelerden olu\u015fan bir robot yerine biyolojik olarak canl\u0131 bir robot geli\u015ftirilebilir miydi? Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n kafas\u0131nda bu soru \u00e7oktan canlanm\u0131\u015f ve bunun m\u00fcmk\u00fcn olmas\u0131 i\u00e7in biyologlar ve bilgisayar m\u00fchendisleri beraber \u00e7al\u0131\u015fmaya ba\u015flam\u0131\u015flard\u0131. Ara\u015ft\u0131rmalar\u0131 \u00f6yle bir noktaya geldi ki Xenobotlar ortaya \u00e7\u0131kt\u0131. Bir bilgisayar\u0131n olabilecek en m\u00fckemmel \u015fekilde tasarlad\u0131\u011f\u0131 biyolojik h\u00fccrelerden olu\u015fan mikrorobotlard\u0131. \u00dcstelik yedek par\u00e7aya da ihtiya\u00e7lar\u0131 yoktu. Kendi kendilerini dakikalar i\u00e7inde tamir edebiliyorlard\u0131 ve evrimin milyonlarca y\u0131l boyunca ancak olu\u015fturabilece\u011fi m\u00fckemmel tasar\u0131ma sahipti.<\/p>\n\n\n\n
Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n\u0131 Afrika pen\u00e7eli kurba\u011fas\u0131n\u0131n (Xenopus laevis<\/em>) embriyolar\u0131ndan elde ettikleri k\u00f6k h\u00fccreleriyle yapt\u0131lar. Bir k\u00f6k h\u00fccrenin mitoz b\u00f6l\u00fcnmeyle farkl\u0131la\u015fabilmek ve daha fazla k\u00f6k h\u00fccre \u00fcretmek i\u00e7in kendini yenileyebilme \u00f6zelli\u011fi vard\u0131r. Xenobot i\u00e7in k\u00f6k h\u00fccrelerden kalp ve deri yapan h\u00fccreleri ay\u0131rd\u0131lar ve onlar \u00fczerinde \u00e7al\u0131\u015fmaya ba\u015flad\u0131lar. Kalp kas\u0131 h\u00fccrelerinin kas\u0131l\u0131p gev\u015feme hareketi, deri h\u00fccreleriyse sahip olduklar\u0131 siller ile \u00e7evreyle ileti\u015fimlerini sa\u011flayacakt\u0131. Binlerce h\u00fccreyi birbiriyle birle\u015ftirerek bu yeni canl\u0131n\u0131n v\u00fccudunu yaratt\u0131lar. Ancak m\u00fckemmel v\u00fccut i\u00e7in bir \u015feye ihtiya\u00e7lar\u0131 vard\u0131: Evrim. Genetik algoritmalar ve evrimi sim\u00fcle eden programlar sayesinde evrimi yakalad\u0131lar. \u0130ncelendi\u011finde genetik algoritmalar tek bir algoritma de\u011fil, algoritmik bir \u00e7er\u00e7evedir. B\u00f6yle bir esnekli\u011fe sahip olmak m\u00fckemmeldir. \u00c7\u00fcnk\u00fc istenilen genlerin manip\u00fclasyonuyla bir canl\u0131n\u0131n nereye gidebilece\u011fini o \u015fartlara ve zamana sahip olmadan \u00f6ng\u00f6rmek s\u0131f\u0131rdan bir canl\u0131 yarat\u0131rken sahip olunabilecek en de\u011ferli teknolojidir. Xenobot\u2019un evrimsel a\u00e7\u0131dan test edilmesi i\u00e7in dijital versiyonlar\u0131n\u0131n \u00fczerinden do\u011fal se\u00e7ilimi sa\u011flayan evrimsel algoritmay\u0131 \u00e7al\u0131\u015ft\u0131rd\u0131klar\u0131nda daha geli\u015fmi\u015f bir Xenobot tasar\u0131m\u0131 ortaya \u00e7\u0131kt\u0131: Pacman. Bu tasar\u0131m\u0131 uygulad\u0131klar\u0131nda kendisinden k\u00fc\u00e7\u00fck k\u00f6k h\u00fccrelerini bulabildikleri bunlar a\u011f\u0131zlar\u0131yla bir araya toplayarak yeni Xenobotlara d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcrebilece\u011fini ke\u015ffettiler. Bir insan\u0131n onlar\u0131n her bir h\u00fccresini tek tek yap\u0131\u015ft\u0131rmas\u0131na art\u0131k gerek yoktu. Ger\u00e7ek bir biyolojik canl\u0131 gibi onlar\u0131 olu\u015fturan tanr\u0131ya (insana) ihtiya\u00e7lar\u0131 da yoktu. Bu proje a\u00e7\u0131s\u0131ndan \u00e7ok \u00f6nemli bir sonu\u00e7tu. Xenobotlar\u2019\u0131n bu davran\u0131\u015f\u0131 onlar\u0131n \u00fcreyebildi\u011fini g\u00f6steriyordu. Bu yeni davran\u0131\u015f bize, mikrorobotun \u015feklinin \u00f6z\u00fcnde bir program oldu\u011funu ve bu yeni tasar\u0131m\u0131n\u0131n davran\u0131\u015flar\u0131n\u0131 b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde de\u011fi\u015ftirdi\u011fini g\u00f6sterdi. \u00dcremesinin yan\u0131 s\u0131ra ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n hedefledi\u011fi \u015fey olan komutlar\u0131n uygulanmas\u0131 i\u00e7in komutlar\u0131 mikrorobotlara RNA enjeksiyonuyla iletiliyordu. Bu mRNA mekanizmas\u0131 ile onlara istenilen t\u00fcm \u00f6zellikleri y\u00fcklenebilirdi. Bu yeni \u00f6zellikler onlar\u0131 istenilen her alanda g\u00f6zle g\u00f6r\u00fclmeyen minik canl\u0131larla m\u00fcdahale etme alan\u0131 tan\u0131yacakt\u0131r. \u015eimdilerde Xenobot\u2019un hedeflenen kullan\u0131m alanlar\u0131 aras\u0131nda okyanustaki at\u0131klar\u0131 temizlemek, insan v\u00fccudu i\u00e7inde ila\u00e7lar\u0131n ta\u015f\u0131nmas\u0131n\u0131 sa\u011flamak, radyoaktif at\u0131klar\u0131 temizlemek ve damarlar\u0131 t\u0131kayan atherosklerotik plaklar\u0131 temizlemek var. Xenobot\u2019lar\u0131n g\u00fcnl\u00fck hayat\u0131m\u0131zda kullan\u0131lmaya ba\u015flamas\u0131, bilgisayar devriminden sonra ya\u015fanacak olan en b\u00fcy\u00fck devrim gibi g\u00f6z\u00fck\u00fcyor.<\/p>\n\n\n\n Xenobot\u2019un yarat\u0131c\u0131s\u0131 olan ekip, rejeneratif t\u0131bba y\u00f6nelik ilerlemeler i\u00e7in ara\u015ft\u0131rmalarda Xenobot ile umut g\u00f6r\u00fcyor. Levin, “H\u00fccre koleksiyonlar\u0131na, onlardan yapmalar\u0131n\u0131 istedi\u011fimiz \u015feyi yapmalar\u0131n\u0131 nas\u0131l s\u00f6yleyece\u011fimizi bilseydik; travmatik yaralanma, do\u011fum kusurlar\u0131, kanser ve ya\u015flanman\u0131n \u00e7\u00f6z\u00fcm\u00fcn\u00fc bulabilirdik. B\u00fct\u00fcn bu farkl\u0131 problemler burada \u00e7\u00fcnk\u00fc hangi h\u00fccre gruplar\u0131n\u0131n in\u015fa edilece\u011fini nas\u0131l tahmin edip kontrol edece\u011fimizi bilmiyoruz. Xenobot’lar bize \u00f6\u011frenmek i\u00e7in yeni bir form.\u201d diyor.<\/p>\n\n\n\n Evrimsel robotik alan\u0131ndaki bu geli\u015fmenin insanl\u0131k i\u00e7in yaz\u0131l\u0131m kadar b\u00fcy\u00fck bir devrim oldu\u011funu s\u00f6yleyen ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n yan\u0131 s\u0131ra bu biyolojik robotlar\u0131n etik a\u00e7\u0131dan de\u011ferlendirilmesi ve kurallar\u0131n\u0131n ba\u015ftan konmas\u0131 gerekti\u011fini d\u00fc\u015f\u00fcnen ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar da var. Xenobot\u2019un kullan\u0131ld\u0131\u011f\u0131 yerler artt\u0131k\u00e7a bu konular daha \u00e7ok g\u00fcndeme gelecektir.<\/p>\n\n\n\n Kaynaklar:<\/p>\n\n\n\n 1)Carl Zimmer, Evrim: Bir Fikrin Zaferi<\/p>\n\n\n\n 2)Kinematic self-replication in reconfigurable organisms<\/p>\n\n\n\n Sam Kriegman, Douglas Blackiston, Michael Levin, Josh Bongard<\/p>\n\n\n\n Proceedings of the National Academy of Sciences Dec 2021, 118 (49) e2112672118; DOI: 10.1073\/pnas.2112672118<\/p>\n\n\n\n 3) https:\/\/wyss.harvard.edu\/news\/team-builds-first-living-robots-that-can-reproduce\/<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Darwin, Beagle ile seyahate \u00e7\u0131kt\u0131\u011f\u0131nda hem kendi teorisinin hem de buldu\u011fu fosillerin d\u00fcnyay\u0131 de\u011fi\u015ftirece\u011finden habersizdi. Evrim kuram\u0131n\u0131 ortaya att\u0131ktan sonra<\/p>\n","protected":false},"author":148,"featured_media":11241,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"acf":[],"views":229,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11240"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/148"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11240"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11240\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11242,"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11240\/revisions\/11242"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11241"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11240"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11240"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.ulubat.org\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11240"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}