Canlı Bilimi

Moleküler Biyolojideki Gelişmeler, Garip Bir Geleceğin Habercisi

biyoteknoloji-mezunlari-ne-is-yapar_646x340

Labrador cinsi köpeğimiz, 13 yıl boyunca ailemizin bir ferdi olarak yaşadıktan sonra geçen yıl öldü. Ona ailece nasıl büyük bir sevgi duyduğumuzu ve ölümünün hepimizi ne kadar üzdüğünü, ancak hayvan besleme tecrübesine sahip olanlar anlar. Özellikle de köpeklerin insanlarla etkileşimi inanılmazdır ve “en sadık dost” klişesi kesinlikle doğru klişelerden biridir. Tabii insanlar ile köpekler arasındaki güçlü etkileşim ve uyumun bir sebebi var.

Henüz yeryüzünde bilinen manada hayvancılık ve tarımın ortaya çıkmadığı yaklaşık 15 bin yıl önce insanlar tarafından ilk evcileştirilen hayvan köpek olmuştur. İnsanlar ile köpekler, 15 bin yıllık süreçte birbirleriyle en iyi şekilde iletişim kurabilmeye alışmış, karşılıklı ihtiyaçlarını tatmin etmeyi öğrenmiş ve adeta simbiyotik bir yaşam geliştirmişlerdir. İşte genlere kazınan bu 15 bin yıllık bağ, insanlarla köpekler arasında, insanlarla diğer hayvanlar arasındakinden çok daha derin bir yakınlık yaratmış ve “en iyi dost, en eski dosttur” sözünü haklı çıkaran bir ilişkiyi tesis etmiştir.

Tarihin ilk Genetik Mühendisleri

kurttan-kopege

15 bin yıl önce köpekten başlamak kaydıyla çeşitli türleri evcilleştiren ve ihtiyaçları doğrultusunda kullanabilecekleri biçimde dönüştüren atalarımız, aslında gayet basit bir metot izlemişlerdi. Dönemin insanları Mendel’in genetik yasalarını bilmiyor olsalar da, her yavrunun özelliklerini üst soyundan aldığının ve alt soyuna aktardığının farkındalardı. Böylece uysallık, itaatkarlık, dayanıklılık, daha çok yumurtlama, daha fazla süt üretme, daha gür yün verme gibi aranan kalıtsal özelliklere sahip yavruları kendi aralarında çiftleştirip, söz konusu özelliklerin o canlı popülasyonu içerisinde hızla yaygınlaşması ve nihayetinde baskın hale gelmesini sağlayabileceklerini düşündüler. “Yapay seçilim” veya “seçici yetiştirme” denen bu metot sayesinde doğal seçilimin ancak milyonlarca yılda gerçekleştirebileceği kadar köklü genetik dönüşümleri, birkaç bin yıllık kısa sürelerde gerçekleştirmeleri mümkün oldu ve mesela vahşi bir kurt türünden koynumuzda uyuttuğumuz kanişleri türetmek sadece 15 bin yılımızı aldı.

Şüphesiz atalarımızın seçici yetiştirme metodu ile hayvan ve bitki türleri üzerinde başarabildiği tek şey, doğal seçilim süreçlerini hızlandırmak yahut etrafından dolanmaktan ibaretti. Yani sadece bazı canlı türlerinin mevcut genetik havuzları üzerinde seçici bir baskı oluşturuyorlar, fakat herhangi bir türün genetik havuzunda olmayan tamamen yeni bir özelliği o havuza ekleyemiyorlardı. Son elli yılda biyolojik bilimlerde yaşanan devrimsel gelişmeler ise, artık bambaşka bir dünyanın kapılarını açmaya çok yaklaştı ve insanoğlunu genetik seçicilikten genetik tasarımcılığa doğru sıçrayacağı bir çağın arifesine ulaştırdı.

Modern Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji

Dünyanın dört bir yanındaki biyoteknoloji laboratuvarlarında görev yapan genetik mühendisleri, şimdiden canlılara yeni işlevler kazandırmak amacıyla bir türün DNA’sından aldıkları genetik materyal ile başka bir türün DNA’sını rekombine edebilmekte ve sağlıklı transgenik organizmalar tasarlayabilmektedir. Fosforlu yeşil bir denizanasından alınan genlerin fare embriyosuna aktarılmasıyla, mavi ışığa tutulunca fosforlu yeşil birer lamba gibi şakıyan fareler üretilmekte, örümcek genleri aktarılan keçilerin sütünden örümcek ağının sağlamlığına sahip biyoçelik lifleri elde edilmekte ve Kuzey Kutbu’nda yaşayan bir balık türünden aktarılan genlerle soğuğa yüksek dirençli patatesler geliştirilmektedir.

turkiye-biyoteknolojide-cekim-merkezi-olacak-biyoteknoloji-stratejisi-ve-eylem-plani-kabul-edildi

Gelecekte insanlığın moleküler biyoloji alanındaki tecrübeleri ile beraber, bilgisayar teknolojilerinin katrilyonlarca bitlik genetik bilgiyi organize etme noktasında sunduğu imkanlar arttıkça, yeryüzünde mevcut olan gen havuzlarıyla da sınırlı kalınmayacağı ve genetik mühendislerinin istedikleri biyolojik yapıları ortaya çıkartacak genleri bizzat kodlamak suretiyle tamamen sentetik türler programlayabilecekleri iddia olunmaktadır. Şayet o aşamaya gelinebilirse, insanlığın karşısına sonsuz bir seçenek havuzu çıkacağı ve o aşamadan itibaren tek sınırın hayal gücümüz olacağı söylenmektedir. Bir an için, vücutlarımızdaki kanserli hücreleri yakalayıp yok eden bakteriler, küresel ısınmaya yol açan zararlı sınai gazları emip dışarı temiz hava veren süngerimsi bitkiler, kimyasal atıklarımızla beslenip değerli madenler dışkılayan kara hayvanları yahut öldükten çok kısa süre sonra fosilleşip petrolün yerini alacak biyoyakıtlar sağlayan çeşitli canlı türleri hayal edildiğinde nasıl bir gelecekten bahsedildiği daha net anlaşılmaktadır.

Klonlama

Öte yandan ilkin 1960’larda balıklar üzerinde denenen ve 1996 yılında meşhur koyun Dolly ile memeli hayvanlara yöneltilen klonlama faaliyetleri, kedi, köpek, kurt, at, deve ve maymunların başarıyla klonlanması ile devam etmiş ve insan klonlaması önünde yasal engeller dışında bir engel kalmamıştır. Klonlamanın tarımda ve farmakolojide yavaş yavaş uygulama alanı bulmaya başladığı günümüzde, kaybolmakta olan genetik kaynakların koruma altına alınması ve tedavi amaçlı kullanılan birçok hayvansal menşeli ilacın hammaddelerinin klon hayvanlardan büyük miktarlarda elde edilebilmesi için çalışmalar hız kazanmıştır.

timthumb

Klonlama tekniklerinin yakın gelecekteki bir başka uygulanma kulvarı ise nesli tükenme eğilimine giren türlerin bu teknoloji ile çoğaltılması olacak ve panda gibi türler kurtarılabilecektir. Hatta aynı teknikler, geçmişte nesli tükenen türlerin fosillerinden elde edilen sağlam DNA numunelerine uygulanabilecek ve belki de efsane sinema serisi Jurrasic Park’ta işlenen ana fikir gerçeğe dönecektir. Mesela Japonya’da hazırlıkları son safhaya ulaşan bir projeye göre, yalnızca birkaç yıl içinde, bir filin yumurta hücresinden alınan DNA, yeniden yapılandırılmış mamut DNA’sıyla değiştirilerek, yumurta filin rahmine yerleştirilecek ve deneme başarılı olursa nesillerinin tükenişinden tam beş bin yıl sonra tekrar bir mamut dünyaya gözlerini açacaktır. Konuya dair öngörüler haklı çıktığı takdirde, torunlarımızın kendi torunlarını gezdirdiği bir zamanda, tamamen tarihöncesi türlerden oluşan safari parkları veya hayvanat bahçeleri çoktan kurulmuş olacaktır.

Kök Hücre ve Canlandırıcı Doku Mühendisliği

Moleküler biyolojinin en heyecan uyandıran gelişmelerinden bir diğeri kök hücre alanında olanlardır. Tüm dünyada deneysel çalışmaları ivmelenerek devam eden kök hücre teknolojileri, özellikle tıpta çığır açacak bir potansiyele sahiptir. Günden güne ilerleme kateden canlandırıcı doku mühendisliğinin yöntemlerini kullanan bilim adamları, laboratuvarlarda insan kası, kan damarları, karaciğer ve deney kabında düzgün bir şekilde atan kalp bile yetiştirmeyi başarmışlardır.

030520131433487061916

Kısa zaman zarfında, insan dokularından imal edilen organların, böbrek, karaciğer veya kalp yetmezliği gibi hastalıklarda organ nakli için yıllarca sırada bekleme olayına son vermesi ve laboratuvarda büyütülen kas, kemik ve organlarda nakledilecek olan hastanın kendi kök hücrelerinden yararlanılması dolayısıyla vücudun yabancı organı reddetmesine bağlı komplikasyonların tamamıyla önlenmesi kuvvetle muhtemeldir. Ayrıca kazalarda boyun veya omuriliği kırılmasıyla oluşan kalıcı hasarların onarılabilmesi, yangınlarda yanan yüz veya vücut bölümlerinin iyileştirilebilmesi, diyabetin tedavi edilebilmesi, parkinsonda titremelerin kaybedilebilmesi ve burada listelenemeyecek kadar fazla sayıda tıbbi çözüm, kök hücre teknolojileri sayesinde hayata geçirilmeye çok yakındır.

PGT

Günümüzde “Pre-İmplantasyon Genetik Tanı (PGT)” adını taşıyan yöntemle, tüp bebek tedavisi sırasında embriyolar rahme yerleştirilmeden önce genetik anormallikleri tespit edilebiliyor ve embriyolardaki kromozom bozuklukları ayıklanabiliyor. Erken gebelik kaybı, engelli doğumu ve benzeri problemlerin büyük ölçüde üstesinden gelinmesini sağlayan PGT yöntemi, kromozomlardaki bir ayarlamayla doğacak çocuğun cinsiyetini dahi önceden belirlemeye izin veriyor.

pgd

Doğum öncesi yapılan genetik müdahaleler, gelecekte pek çok kalıtsal hastalığı tarihe karıştırmaya ve oldukça uzun ömürlü nesiller meydana getirmeye namzet bir uygulama olarak öne çıkıyor. Bununla birlikte henüz rahme yerleştirilmemiş embriyoların, genetik potansiyelleri dolayısıyla ileride sahip olacakları anlaşılan kişilik bozukluğu, alkol düşkünlüğü veya şiddete yatkınlık türünden özelliklerini de, ilgili gen ve gen gruplarını etkisiz kılmak suretiyle daha doğumdan önce yok etmenin mümkün olabileceği tahmin ediliyor. Böylece sağlık ve ahlak bakımından mükemmele yakın bir toplum, ütopya olmaktan çıkabilecek gibi duruyor.

Biyoendüstriyel Ekonomi

Elbette moleküler biyoloji ve genetik alanlarındaki sıçramanın en önemli yansımalarından birinin de ekonomi üzerinde hissedildiği kesindir. Kısa bir araştırma, genetik bilimlerdeki gelişmelerden doğan yeni ekonomik faaliyeti yönetmek ve yönlendirmek düşüncesiyle kolları sıvayan çokuluslu şirketlerin, geleceğin ekonomisine altyapı oluşturacak devasa biyoteknoloji kompleksleri kurmaya başladıklarını görmek için yeterlidir. Sayısız sektörde biyoendüstriyel üretimin yaygınlaşacağı ve genetik ticaretin yükseleceği bir çağa hızla ilerlerken, gelmekte olan çağın ekonomik parametrelerine dair her yıl ekonomistlerin kaleminden onlarca makale ve kitap çıkmaktadır.

indir

Biyoendüstriyel çağda tam istendiği kadar protein, karbonhidrat ve yağ içerecek doğrultuda genetiği düzenlenmiş, doyurucu ve çabuk büyüyen bitkiler ile hayvanlar, sürekli katlanan dünya nüfusunu doğal türleri yok etmeksizin doyurabilecek bir bereket sunabilir. İkinci adımda besinler, tarihte ilk kez toprak ve çiftçiyi saf dışı bırakıp kapalı yerlerdeki dev bakteri banyolarında yetiştirilebilir ve tarım amaçlı arazi işgalleri ile çiftçilik maliyetleri tarihe karışabilir. Nihayet ziraat ve hayvancılıkta binlerce yıldır uyguladığımız “yeniden üretme” yönteminin yerini gitgide artan oranda “kopyalamanın” almasıyla, bitki ve hayvan klonlama günlük olaylar durumuna gelebilir ve kaynak sorunu kökünden çözülebilir. Yine genetik temelli enerji ve fiber kaynakları, birçok hastalığı etkisiz kılabilecek gen ilaç ve tedavileri ve biyolojik askeri ve savunma sistemlerinin yürürlüğe sokulması, global ekonomiyi baştan aşağı yeniden şekillendirebilir.

Kapıdaki Riskler ve Tehditler

Yukarıda derlenen bütün bilimsel gelişmeler ve geleceğe yönelik öngörüler, vaat ettiği avantaj ve kolaylıkların yanı sıra, birçok riski ve tehdidi de beraberinde getirmektedir. İnsanlık, sağduyuyu elden bırakmadan bir an önce maddi ve hukuki tedbirleri almazsa, yepyeni bir çağa, tarihin hiçbir döneminde olmadığı kadar hazırlıksız yakalanması kaçınılmaz görünmektedir. 50-100 yıl müddetinde, genetiği insanlarca planlanmış binlerce yaşam formunun mahvedici bir genetik kirlenmeye ve biyosfer için dönüşü olmayan bir yıkıma neden olması ihtimalinin, bugünden ciddiyetle göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Çevreci örgütler, gezegenin gen havuzunu, tüzel kişiler eliyle denetlenen bir mülkiyet metasına indirgemenin ekoloji ve sosyoloji açısından doğuracağı başka beklenmedik sorunlara da işaret etmektedir. Mükemmel nesillere kavuşmak amacıyla insan ceninlerine genetik müdahalenin normal bir uygulama haline sokulması sonucunda toplumların farksızlaştığı, kalıplaştığı ve kendi kalıtsal gen tabanlarına karşıtlıklarının belirginleştiği bir dünyada yaşamanın ne anlama geleceği de, herhalde uzun uzadıya tartışılmayı hak etmektedir. Keza rekabet ve düşmanlıklar içerisindeki devletlerin, sayıları katlanmakta olan terör örgütleri ve hacker gruplarının ve tabii tüketim çılgınlığını dayatan kapitalist marka ve şirketlerin, moleküler biyolojideki gelişmeleri olumsuz yönde bir enstrümana çevirdiklerinde neler olabileceğini hayal etmek de insanı yeterince ürkütmektedir. Genetik kodların dijital birer tekst gibi kurgulanabildiği bir çağda, sapık ruhlu bir diktatörün çok tesirli biyolojik kitle imha silahları kullanmayacağının yahut halihazırda elektronik ortamlara dijital virüsler salan hackerların yarın toplumlar arasına tamamen öldürücü olmaya programlanmış genetik virüsler salmayacağının garantisini kimse verememektedir.

Kuşkusuz ki insanlığın, ufkunda beliren yeni biyoteknoloji ve biyoendüstri çağına sadece maddi tedbirler alarak değil, mantalite olarak da hazırlanması zarureti ortaya çıkmaktadır. Patenti belli şirketlere ait olan sentetik canlı türleri, evcil hayvanımızın genetik konfigürasyonunu istediğimiz şekilde seçtikten sonra internetten siparişini geçebileceğimiz petshoplar, klonlamayla geri getirilmiş tarihöncesi yaratıkların sergilendiği hayvanat bahçeleri, özel buzdolaplarında muhafaza edebileceğimiz yedek organlar, işe eleman alırken başvurucuların CV’leri yerine DNA haritalarına bakan patronlar ve bilimkurgu filmlerini çağrıştıran daha pek çok garipliğin sıradanlaşacağı bir çağa zannedilen uzaklıkta olmamamız, insanlığı bir paradigma değişikliğine mecbur bırakmaktadır. Bilim bu yüzyıla dek doğal olguların bir yorumlanma tarzı olmuşken, artık yavaş yavaş yaşamın doğasıyla oynayabilen bir güce dönüşmesi ve doğal olan ile yapay olan arasındaki ayrımın muğlaklaşması, hepimizi felsefi, dini ve ahlaki değer nosyonlarımız üzerine güncellenmiş bir bakış açısıyla eğilmeye çağırmaktadır. Varoluşun mahiyetine dair yaklaşımlarımız ve doğa hakkında epey zamandır sahip olduğumuz kanıların büyük bir depremle sarsılma tehlikesine muhatap olacağı bir çağa, mantalitemizi hazır etmeden yakalandığımız takdirde, çok derin sosyolojik ve psikolojik travmaların insan toplumlarını bir kaosa sürükleme riski bile bulunmaktadır.

Nami Cem İYİGÜN

Kaynakça
Barış (H.) – Dündar (M.), “Modern Biyoteknoloji ve Uygulamaları”, Kayseri, 2010
Harari (Y. N.), “Sapiens – Hayvanlardan Tanrılara”, Kolektif Kitap, İstanbul, 2016
Kaynar (P.), “Genetik Olarak Değiştirilmiş Organizmalar (GDO)’a Genel Bir Bakış”, Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, Aralık 2009
Rifkin (J.), “Biyoteknoloji Yüzyılı”, Evrim Yayınları, İstanbul, 1998