 |
|
A14g:ellington 05
Yönlendirilmemiş evrim
“Yönlendirilmiş evrim” terimi biraz yanıltıcı olabilir; çünkü bilim insanlarının süreci, her basamakta yönlendirmiş olduğu gibi bir yanlış anlaşılmaya sebep olabilir (“Biraz şurasını çekiştir… şunu değiştir… şimdi de molekülün şu tarafını biraz çeviriver…”). Ama aslında, Andy’nin yönlendirdiği tek şey son RNA ürününün gerçekleştireceği işlevi seçmektir. Evrim sürecinin geri kalanı otomatikleştirilmiş bir şekilde yapılabilir. Zaten Andy’nin laboratuvarındaki robotlar da, bu çok sıkıcı işleri tekrar tekrar yapmaya programlanmıştır.
 Peki, ama Andy Ellington’ın laboratuvarındaki robotlar nerede? Laboratuvar boyunca tezgahların üzerindeki büyük beyaz kutular, evrim sürecinin tekrar eden, iş yükünü üstlenen robotlardır. |
Evrim yoluyla yapılan bu mühendislik süreci, tasarım yoluyla yapılan mühendislikten oldukça farklıdır. Andy, bir molekülü evrim yoluyla geliştirmeye çalıştığında, bu molekülün belirli bir hücreye ya da proteine bağlanması gerekip gerekmediğine ya da belirli bir kimyasal reaksiyona sebep olup olmayacağına karar verir. Daha sonra evrimsel süreç bir milyon, milyar (1,000,000,000,000,000!) farklı molekülü dener ve görevi en iyi yapanı bulur. Andy, kazanan molekülün neye benzeyeceğini ya da işi tam olarak nasıl yapacağını bilmez. Sadece bu sürecin işe yarayacağını bilir.
Makineler milyarlarca DNA dizilimi sentezler ve onları ilgili RNA moleküllerini yapmak için kullanır. Daha sonra robotlar, bu RNA dizilimlerinden hangilerinin gerekli işlevi yerine getirdiğini test eder. İşi en iyi şekilde yapan RNA dizilimleri saklanır, geri kalan işe yaramayanlar ayrıştırılır. Seçilmiş olan RNAlar, daha sonra kopyalanacak ilgili DNA dizisi sentezi için kullanılır. Bu süreç, işlevsel saf RNA havuzuna ulaşılıncaya kadar otomatik olarak defalarca tekrarlanır. Burada Andy’nin görevi makinelere hangi süreci izleyeceklerini söylemek ve süreci harekete geçirmektir.
Tasarımsal mühendislik çok farklı bir konudur. Bu süreçte, mühendis işi nasıl gerçekleştireceğine kendisi karar verir ve bu işi yapacak bir molekül inşa eder. Andy’nin laboratuvarında da tasarım bazen, neredeyse tamamlanmış bir RNA molekülünde çok belirli değişiklikleri yapmak için kullanılır. Bu yöntem daha önce karşılaştıkları, göreceli olarak kolay olan problemlerde işe yarayabilir fakat evrimsel yaklaşım çok da tanıdık olmadıkları çetin problemlerde ele alınmalı. Andy’nin de söylediği gibi “problemler, insan tasarımcıların çözemeyeceği kadar zor olduğunda evrimi kullanmalıyız.”
|
|
|
