Dodo, zombi virüsleri ve 3.500 yıllık bir koku: Bilim insanları 2023'te geçmişi nasıl diriltti?
Bu çalışma, gişe rekorları kıran "Jurassic Park" filminde kaçan genetiği değiştirilmiş dinozorlardan çok farklı olsa da, bazı bilim insanları için nihai hedef yok oluşu ortadan kaldırmak ve kaybolan hayvan ve bitkileri yeniden canlandırmak.
Diğer araştırmacılar ise yeni ilaç kaynakları bulmak ya da uzun süredir uykuda olan patojenlerin ortaya çıkma ihtimaline karşı alarm vermek için geçmişe bakıyor. Bu çalışma alanı aynı zamanda atalarımızın nasıl yaşamış ve ölmüş olabileceğini daha iyi anlamak amacıyla insanlık tarihinin unsurlarını yeniden yaratmakla da ilgilidir.
İşte bu gelişmekte olan alanda 2023 yılında başlatılan veya önemli ilerleme kaydeden dört büyüleyici araştırma projesi.
'Zombi' virüslerin yeniden canlandırılması
Kuzey Kutbu'ndaki daha yüksek sıcaklıklar bölgenin donmuş toprak tabakasını (permafrost) çözüyor ve on binlerce yıl uykuda kaldıktan sonra hayvan ve insan sağlığını tehlikeye atabilecek virüsleri potansiyel olarak harekete geçiriyor.
Fransa'nın Marsilya kentindeki Aix-Marseille Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde tıp ve genomik profesörü olarak görev yapan Jean-Michel Claverie, Sibirya'dan aldığı toprak örneklerindeki virüsleri dirilterek"zombi virüsler" olarak tanımladığı virüslerin yarattığı riskleri daha iyi anlamaya çalışıyor.
Claverie, 2014 yılında ekibiyle birlikte donmuş topraktan izole ettiği bir virüsü canlandırmayı başarmış ve 30.000 yıl sonra ilk kez kültürlenmiş hücrelere yerleştirerek bulaşıcı hale getirmişti. Şubat ayında yayınlanan son araştırmasında Claverie ve ekibi, beş yeni virüs ailesini temsil eden çok sayıda toprak örneğinden çeşitli antik virüs türlerini izole etti. Güvenlik için, hayvanları ya da insanları değil, yalnızca tek hücreli amipleri hedef alabilen bir virüsü incelemeyi seçmişti.
En eskisi, toprağın radyokarbon tarihlendirmesine göre yaklaşık 48.500 yıllıktı ve yüzeyin 52 fit (16 metre) altındaki bir yeraltı gölünden alınan bir toprak örneğinden geliyordu. Yünlü bir mamutun kalıntılarının mide içeriğinde ve postunda bulunan en genç örnekler ise 27.000 yaşındaydı.
Claverie, amipleri enfekte eden virüslerin bu kadar uzun süre sonra hala bulaşıcı olmasının ciddi bir potansiyel halk sağlığı tehdidinin işareti olduğunu söyledi.
Claverie bu yılın başlarında CNN'e verdiği demeçte, "Bu amip bulaşıcı virüsleri, permafrostta bulunabilecek diğer tüm olası virüsler için vekil olarak görüyoruz" dedi.
"Eğer amip virüsleri hala hayattaysa, diğer virüslerin de hala hayatta olmaması ve kendi konakçılarını enfekte etmemesi için hiçbir neden yoktur."
Yeni antibiyotik arayışı buzul çağına kadar uzanıyor
Pennsylvania Üniversitesi'nde Yardımcı Doçent olarak görev yapan biyomühendislik öncüsü César de la Fuente için geçmiş, ilaca dirençli süperböceklere karşı mücadelede yeni bir cephe açan bir fırsat kaynağıdır.
Fosillerden antik DNA elde edilmesindeki gelişmeler, soyu tükenmiş insan akrabaları ve uzun süredir kayıp olan hayvanlar hakkında ayrıntılı genetik bilgi kütüphanelerinin artık kamuya açık olduğu anlamına geliyor.
UPenn'de liderlik ettiği makine biyolojisi grubu, bu genetik bilgiyi çıkarmak ve bakterilerle savaşma gücüne sahip olduğuna inandıkları küçük protein veya peptit moleküllerini tanımlamak için zeka tabanlı hesaplama yöntemleri kullanıyor. Neandertallerden ve yünlü mamut ve dev tembel hayvan gibi buzul çağı canlılarından umut verici bileşikler keşfetti.
De la Fuente, "Daha önce canlı organizmalarda bulamadığımız yeni dizileri, yeni molekül türlerini ortaya çıkarmamızı sağladı ve moleküler çeşitlilik hakkındaki düşüncelerimizi genişletti" dedi. "Günümüz bakterileri bu moleküllerle hiç karşılaşmadılar, bu nedenle günümüzde sorunlu olan patojenleri hedeflemede bize daha iyi bir fırsat verebilirler."
Antibiyotiklerin çoğu bakteri ve mantarlardan gelir ve toprakta yaşayan mikroorganizmaların taranmasıyla keşfedilmiştir. Ancak son yıllarda, yaygın aşırı kullanım nedeniyle patojenler bu ilaçların çoğuna karşı dirençli hale geldi.
De la Fuente'nin yaklaşımı alışılmışın dışında olsa da, Dünya Sağlık Örgütü'ne göre küresel nüfus her yıl mikrobiyal dirençle ilişkili yaklaşık 5 milyon ölümle karşı karşıya olduğundan, olası adayları belirleme aciliyeti hiç bu kadar büyük olmamıştı.
Dodo, yünlü mamut ve Tazmanya kaplanının dirilişini planlamak
Yok oluşlar her zamankinden dahahızlı gerçekleşiyor. Bazı bilim insanları için bu kaybı durdurmanın bir yolu, geçmişten gelen kayıp canlıları diriltmeye çalışmak olabilir.
Biyoteknoloji ve genetik mühendisliği girişimi Colossal Biosciences Ocak ayında, 17. yüzyılın sonlarına kadar Hint Okyanusu'ndaki Mauritius adasında yaşamış tuhaf görünümlü uçamayan bir kuş olan dodoyu geri getirmek ve bir zamanlar doğal yaşam alanına yeniden sokmak istediğini duyurdu.
Şirket, yünlü mamut ve thylacine ya da Tazmanya kaplanını geri getirmek için antik DNA dizilimi, gen düzenleme teknolojisi ve sentetik biyolojideki gelişmeleri birleştirecek aynı derecede iddialı başka projeler üzerinde çalışıyor.
Colossal Biosciences'daki genetikçiler, dodo'nun yaşayan en yakın akrabası olan Nicobar güvercininde yumurtalıklar veya testisler için öncü görevi gören ve bir tavuk embriyosunda başarılı bir şekilde büyüyebilen hücreler buldular. Bilim insanları şimdi primordial germ hücreleri ya da PGC'ler olarak adlandırılan bu hücrelerin sperm ve yumurtaya dönüşüp dönüşemeyeceğini araştırıyor.
Şirket, dodo ve dodo ile yakından ilişkili soyu tükenmiş bir kuş olan Rodrigues solitaire'in genomlarını karşılaştırarak nasıl farklılaştıklarını belirlemeyi planlıyor. Ardından bir Nicobar güvercininin PGC'lerini düzenleyerek bir dodonun fiziksel özelliklerini ifade etmesini sağlayacak.
Düzenlenen hücreler daha sonra steril bir tavuk ve horozun embriyolarına yerleştirilecek. Düzenlenmiş PGC'lerin eklenmesiyle, tavuk ve horoz üreme yeteneğine sahip olacak ve teorik olarak, üreme sistemlerindeki melezlenmiş güvercin DNA'sı sayesinde yavruları dodoya benzeyecektir.
Colossal Biosciences'ın baş hayvan sorumlusu Matt James, Kasım ayında CNN'e gönderdiği bir e-postada, "Fiziksel olarak, restore edilmiş dodo, dodo'nun görünüşü hakkında bildiklerimizden ayırt edilemez olacak" dedi.
Araştırmacılar bu yüksek riskli çabada başarılı olsalar bile, dört yüzyıl önce yaşamış olan dodonun karbon kopyasını değil, değiştirilmiş, melez bir formunu yapmış olacaklar.
Colossal Biosciences, deneyin başarılı olması halinde kuşların en iyi nereye yerleştirilebileceğini değerlendirmek üzere bir fizibilite çalışması yürütmek için Mauritius Vahşi Yaşam Vakfı ile ortaklık kurdu. Ancak bir yuva bulmak zor olabilir.
Mauritius, dodoların neslinin tükenmesinden bu yana önemli ölçüde değişmiş nispeten küçük bir ada.
"Dünyanın en ünlü kuşlarından biri olmasına rağmen, dodo hakkında hala neredeyse hiçbir şey bilmiyoruz, bu nedenle çevresiyle nasıl etkileşime girdiğini bilmek imkansız" diyor kuş paleontoloğu ve Londra Doğa Tarihi Müzesi'nde araştırma görevlisi olan Julian Hume.
"DNA'dan bir türü yeniden yaratmanın karmaşıklığı nedeniyle, bu mümkün olsa bile, (bu) sadece dodo benzeri bir yaratıkla sonuçlanabilir. Bu durumda küçük bir güvercini uçamayan büyük bir kuşa dönüştürmek için yıllarca sürecek seçici bir yetiştirme süreci gerekecektir. Unutmayın, doğada bunun dodo ile gerçekleşmesi milyonlarca yıl sürdü" diye ekledi.
Mısır mumyaları nasıl kokuyordu?
Danimarka'nın Moesgaard Müzesini ziyaret edenler, en son 3.500 yıl önce kullanılan bir Mısır mumyalama merheminin kokusunu alabilirler.
Bu çağrıştırıcı koku, 1900 yılında Mısır'ın Krallar Vadisi'nde keşfedilen iki kanopik kavanozda kalan kalıntılar incelenerek belirlenen malzemelerden yeniden yaratıldı. Bu iki kavanozda bir zamanlar Senetnay olarak bilinen eski Mısırlı soylu bir kadının kalıntıları bulunuyordu.
Eski Mısır metinlerinde kesin malzemeler belirtilmediği için mumyalama işleminde kullanılan kesin tarifler uzun zamandır tartışılıyor.
Almanya'daki Max Planck Jeoantropoloji Enstitüsü'nde arkeolojik kimya alanında doktora araştırmacısı olan Barbara Huber liderliğindeki araştırma, çeşitli ileri analitik teknikler kullanarak balsamın içeriğini belirledi.
Balsamların balmumu, bitkisel yağlar, hayvansal yağlar, reçineler ve doğal olarak oluşan petrol ürünü bitüm içerdiğini buldu. Kumarin ve benzoik asit gibi bileşikler de mevcuttu. Vanilya benzeri bir kokuya sahip olan kumarin bezelye bitkilerinde ve tarçında bulunurken, benzoik asit ağaç ve çalılardan elde edilen reçine ve sakızlarda ortaya çıkar.
Balsamlar iki kavanoz arasında biraz farklılık gösteriyordu, bu da hangi organın korunduğuna bağlı olarak farklı bileşenlerin kullanılmış olabileceği anlamına geliyor.
Senetnay'ın akciğerlerini saklamak için kullanılan kavanozda, araştırmacılar karaçam ağaçlarından elde edilen kokulu reçineler ve Hindistan ve Güneydoğu Asya'da bulunan ağaçlardan elde edilen dammar ya da kaju ailesine ait Pistacia ağaçlarından elde edilen reçine gibi bir şey tespit etti.
Araştırma Ağustos ayında yayınlandığında CNN'e konuşan Huber, "Dammar veya Pistacia ağacı reçinesi gibi egzotik maddeler de dahil olmak üzere bu kadar geniş bir içerik yelpazesinin varlığı, mumyalama için son derece nadir ve pahalı malzemelerin kullanıldığını gösteriyor" dedi. "Bu da Senetnay'ın toplumdaki istisnai statüsüne işaret ediyor."
Koku daha sonra Fransız parfümcü Carole Calvez ve duyusal müzeci Sofia Collette Ehrich'in yardımıyla yeniden yaratıldı.
Huber, "Kokuyla ilk karşılaştığımda derin ve neredeyse gerçeküstü bir deneyim yaşadım," dedi.
"Araştırma ve analize bu kadar zaman ayırdıktan sonra, nihayet antik dünyayla bu somut, aromatik bağlantıya sahip olmak çok etkileyiciydi. Geçmişten gelen zayıf bir yankıyı tutmak gibiydi."
Ayrıca okuyun:
- Bu durum Aralık ayında değişecek
- Nükleer füzyon - yutturmaca mı yoksa enerji sorunlarına çözüm mü?
- Alman aktivistler Dubai'de İsrail ve Gazze Şeridi'nde yaşanan acıları dile getirdi
- Bütçe krizi vatandaşın gelirine ilişkin tartışmaları alevlendiriyor - Bas popülizme karşı uyarıyor
Kaynak: edition.cnn.com