Avida Tartışması
Son günlerin en çok tartışılan konularından birisi dijital ortamda gerçekleştirilen Evrim Simülasyonu. Araştırmacılar, geliştirdikleri ‘Avida’ isimli yazılım platformunda, birbirleriyle rekabet halindeki dijital organizmaların mutasyona uğrayarak evrimleştiklerini ve binlerce nesil sonunda kompleks özelliklere sahip olduklarını belirtiyor.
Elde ettikleri sonuçların canlı organizmalardaki kompleks işlevlerin, doğal seleksiyon ve rastgele mutasyonla ortaya çıkabileceğini söylüyor.Araştırmacılardan Richard Lenski; “Çalışmamız kompleks işlevlerin daha basit ve daha da basit işlevlerden nasıl yapılacağını görmemizi sağladı" şeklinde bir yorumla Avida'yı tarif ediyor. Lenski yorumunda “Mutasyonların, gerçekleştikleri zaman kötü olaylar gibi göründüklerini, ama popülasyonun uzun süreli evrimi üzerinde çok önemli olduklarını gördük” derken, zararlı mutasyonların bir popülasyon üzerinde uzun vadede faydalı olacağını öne sürmektedir.
Nature dergisinin 9 Ocak 2003 tarihli sayısında kimyacı Steven A. Benner tarafından yayınlanan bir makalede ‘sentetik biyoloji’yle ilgili bazı yorumlar yapılmış ve simülasyonlardaki mutasyonların gerçeğe uzaklığını açığa çıkaran şu ifadelere yer verilmiştir:
“Replikasyonu ve evrimi in silico olarak simüle eden bilgisayar modelleri nispeten daha kolaycıdır. Bir bilgisayar programı mutasyona uğrayabilir ama çalışmaya devam edebilir. Ancak gerçek moleküller, yapılarında çok küçük bir değişiklik olsa bile, genellikle dramatik ölçüde değişime uğrarlar. Kimyacılar kendi sentezlerinde kalıp olarak çalışabilen çok az kimyasal sisteme sahiplerdir. Ancak mutasyona uğradığı halde yine de ‘çocuk’ sahibi olanların bulunmasının çok daha zor olduğu ortaya çıkmaktadır.”
Bu araştırmaya göre ise; mutasyona uğrayan bir molekülün işlevselliğine devam etmesi konusunda ciddi engellerle karşılaştığı gösterilmektedir.Yani bir bilgisayar programı herhangi bir kodlama hatasında farklı bir işlevsel özellik kazanmasına rağmen, gerçek bir molekül için aynı durumun söz konusu olamayacağı tarif edilmektedir.Nitekim bitki dünyasında da bu durum "Self Sterilite" denen kendi kendini dölleyememe durumu ile ortaya çıkmakta ve mutajen genlerin bir sonra ki nesle aktarılması engellenmektedir.
Bu araştırmanın bir başka yönü, kullanılan dijital organizmaların herhangi bir canlı organizmayı taklit eden gerçekçi simülasyonlar olmayışıdır. Christoph Adami, space.com’a bunların dünyadaki yaşamla hiçbir ilgisi olmayan ancak hakiki organizmalar olduğunu söylemektedir. Dünyadaki canlılığın kökenine dair bulgular ortaya koyduğu iddia edilen bir simülasyonda yeryüzünde yaşayan hiçbir canlıya benzemeyen organizmalar kullanılmaktadır.
Aslında hiçbir in silico çalışma canlılığın kompleks yapısını gerçekçi olarak simüle edemez. Örneğin bir bakteri içinde gerçekleşen biyokimyasal olaylar binlerce karmaşık moleküle dayanır. Tek bir proteinin paketlenmesini simüle etmek bir bilgisayar için son derece zahmetlidir. 2002 yılında böyle bir çalışma yayınlayan Stanford Üniversitesi fizik kimyageri Vijay Pande bu konuda şunları söylemektedir:
“Proteinlerin saniyenin milyonda biri gibi zaman dilimlerinde katlandığı bilinmektedir, ancak ortalama bir bilgisayarın saniyenin milyarda biri kadar sürecek bir protein katlanması simülasyonunu tamamlaması bir tam gününü alır”
Bu deneydeki dijital organizmalar, matematiksel yeteneklerine göre "ödüllendirilen" küçük bilgisayar programlarıdır. Başarılı işlemler yapan bir dijital organizmanın çoğalarak daha fazla başarı elde edebileceği bilgisayar zamanı kazanmasına izin verilmektedir. Space.com bu kontrollü süreci;
"Önemle, deney, kompleks mantıksal yeteneğin daha basit yetenekler altyapısal mutasyonlar ödüllendirilmedikçe asla evrimleşmediğini ortaya koydu." şeklinde açıklamaktadır.
Rastgele mutasyonların, canlılar üzerinde etkili oldukları zaman daima zararlı oldukları görülmüştür. Örneğin bir sineğin gözünden kafa çıkmış veya bir bebek yüzünün merkezinde tek bir gözle doğmuştur. Bu mutasyonların canlının DNA'sına bilgi ekleyerek onu daha kompleks bir canlı haline dönüştürdüğü tek bir örnek dahi bilinmemektedir. Yani Lenski'nin simülasyonunda mutasyona uğrayan bir dijital organizmanın "hayatta kalarak" daha kompleks canlılara dönüşmesi, gerçek dünyada görülen mutasyonların etkisini taklit etmesinden değil, bilgisayar parametrelerinden kaynaklanmaktadır.
Mesut Darendeli
Elde ettikleri sonuçların canlı organizmalardaki kompleks işlevlerin, doğal seleksiyon ve rastgele mutasyonla ortaya çıkabileceğini söylüyor.Araştırmacılardan Richard Lenski; “Çalışmamız kompleks işlevlerin daha basit ve daha da basit işlevlerden nasıl yapılacağını görmemizi sağladı" şeklinde bir yorumla Avida'yı tarif ediyor. Lenski yorumunda “Mutasyonların, gerçekleştikleri zaman kötü olaylar gibi göründüklerini, ama popülasyonun uzun süreli evrimi üzerinde çok önemli olduklarını gördük” derken, zararlı mutasyonların bir popülasyon üzerinde uzun vadede faydalı olacağını öne sürmektedir.
Nature dergisinin 9 Ocak 2003 tarihli sayısında kimyacı Steven A. Benner tarafından yayınlanan bir makalede ‘sentetik biyoloji’yle ilgili bazı yorumlar yapılmış ve simülasyonlardaki mutasyonların gerçeğe uzaklığını açığa çıkaran şu ifadelere yer verilmiştir:
“Replikasyonu ve evrimi in silico olarak simüle eden bilgisayar modelleri nispeten daha kolaycıdır. Bir bilgisayar programı mutasyona uğrayabilir ama çalışmaya devam edebilir. Ancak gerçek moleküller, yapılarında çok küçük bir değişiklik olsa bile, genellikle dramatik ölçüde değişime uğrarlar. Kimyacılar kendi sentezlerinde kalıp olarak çalışabilen çok az kimyasal sisteme sahiplerdir. Ancak mutasyona uğradığı halde yine de ‘çocuk’ sahibi olanların bulunmasının çok daha zor olduğu ortaya çıkmaktadır.”
Bu araştırmaya göre ise; mutasyona uğrayan bir molekülün işlevselliğine devam etmesi konusunda ciddi engellerle karşılaştığı gösterilmektedir.Yani bir bilgisayar programı herhangi bir kodlama hatasında farklı bir işlevsel özellik kazanmasına rağmen, gerçek bir molekül için aynı durumun söz konusu olamayacağı tarif edilmektedir.Nitekim bitki dünyasında da bu durum "Self Sterilite" denen kendi kendini dölleyememe durumu ile ortaya çıkmakta ve mutajen genlerin bir sonra ki nesle aktarılması engellenmektedir.
Bu araştırmanın bir başka yönü, kullanılan dijital organizmaların herhangi bir canlı organizmayı taklit eden gerçekçi simülasyonlar olmayışıdır. Christoph Adami, space.com’a bunların dünyadaki yaşamla hiçbir ilgisi olmayan ancak hakiki organizmalar olduğunu söylemektedir. Dünyadaki canlılığın kökenine dair bulgular ortaya koyduğu iddia edilen bir simülasyonda yeryüzünde yaşayan hiçbir canlıya benzemeyen organizmalar kullanılmaktadır.
Aslında hiçbir in silico çalışma canlılığın kompleks yapısını gerçekçi olarak simüle edemez. Örneğin bir bakteri içinde gerçekleşen biyokimyasal olaylar binlerce karmaşık moleküle dayanır. Tek bir proteinin paketlenmesini simüle etmek bir bilgisayar için son derece zahmetlidir. 2002 yılında böyle bir çalışma yayınlayan Stanford Üniversitesi fizik kimyageri Vijay Pande bu konuda şunları söylemektedir:
“Proteinlerin saniyenin milyonda biri gibi zaman dilimlerinde katlandığı bilinmektedir, ancak ortalama bir bilgisayarın saniyenin milyarda biri kadar sürecek bir protein katlanması simülasyonunu tamamlaması bir tam gününü alır”
Bu deneydeki dijital organizmalar, matematiksel yeteneklerine göre "ödüllendirilen" küçük bilgisayar programlarıdır. Başarılı işlemler yapan bir dijital organizmanın çoğalarak daha fazla başarı elde edebileceği bilgisayar zamanı kazanmasına izin verilmektedir. Space.com bu kontrollü süreci;
"Önemle, deney, kompleks mantıksal yeteneğin daha basit yetenekler altyapısal mutasyonlar ödüllendirilmedikçe asla evrimleşmediğini ortaya koydu." şeklinde açıklamaktadır.
Rastgele mutasyonların, canlılar üzerinde etkili oldukları zaman daima zararlı oldukları görülmüştür. Örneğin bir sineğin gözünden kafa çıkmış veya bir bebek yüzünün merkezinde tek bir gözle doğmuştur. Bu mutasyonların canlının DNA'sına bilgi ekleyerek onu daha kompleks bir canlı haline dönüştürdüğü tek bir örnek dahi bilinmemektedir. Yani Lenski'nin simülasyonunda mutasyona uğrayan bir dijital organizmanın "hayatta kalarak" daha kompleks canlılara dönüşmesi, gerçek dünyada görülen mutasyonların etkisini taklit etmesinden değil, bilgisayar parametrelerinden kaynaklanmaktadır.
Mesut Darendeli
