Bilgisayar üreticilerince üretilen işlem gücü muazzam bilgisayarlara rağmen henüz, hız ve işlem kapasitesi bakımından günümüzün bilgisayarları, susuzluğumuzu gidermeye yetmemektedir. Ürettiğimiz bilim ve teknolojiler karmaşıklaştıkça, günümüzde var olan "geleneksel" bilgisayarların ve işlemcilerin (hatta "süperbilgisayarların" bile) işlem gücü, bu kadar devasa verileri işlemeye yeterli olamamaktadır. Örneğin Evren'in kapsamlı simülasyonları ya da evrimsel süreçte belli bir popülasyonun son 250.000 yıldaki değişiminin analizi gibi işlemleri tamamlayabilmek için evlerinizde kullandığınız bilgisayarların yüzlerce ve hatta binlerce yıl boyunca aralıksız çalışması gerekirdi! Süperbilgisayarlarla bile bu tür analizler kimi zaman birkaç ay kadar sürebilmektedir. Dolayısıyla incelemek istediğimiz veri miktarı arttıkça, devasa süperbilgisayarlarımız bile hesap makinesi gibi kalmaktadır. Peki, bir gün ihtiyacımız ve istediğimiz güçte işlem gücüne sahip bilgisayarlara sahip olabilecek miyiz?

Günümüz teknolojisine hız ve güç katan, her geçtiğimiz sene birazcık daha küçülen transistörler ve mikroişlemcilerdir. Küçülmek neden daha fazla hız ve güç demek diye sorabilirsiniz. Sebebi çok basit: Eskiden belli bir alana 100 işlemci sığdırabilirken, artık birebir aynı alana 100.000 işlemci sığdırabiliyoruz. Transistör kapı açıklıklarını daha da küçük boyutlarda ürettikçe, söz konusu işlemcilerin aynı alana sığabilecek olan sayısı daha da fazla olacaktır. 

Yaşam nasıl başladı? Bundan daha büyük bir soruyu hayal etmek bile güçtür. İnsan tarihinin büyük bir kısmında, insanların büyük bir kısmı "tanrı yaptı" şiarının bir versiyonuna inanmıştır. Bunun haricindeki hiçbir açıklama olası görülmemiştir. Bu, artık doğru değil. Geride bıraktığımız asırda birkaç bilim insanı yaşamın nasıl başladığını aydınlatmaya çalıştılar. Hatta laboratuvarlarında "Yaratılış" anını yeniden canlandırmaya çalıştılar: Amaçları; sıfırdan, yepyeni bir yaşam yaratmaktı. Şu ana kadar bunu başarabilen olmadı; ancak bu denemeler sayesinde çok fazla yol kat ettik. Günümüzde yaşamın başlangıcı üzerinde çalışan birçok bilim insanı doğru iz üzerinde olduklarından eminler - ve hatta bu iddialarını destekleyecek deneysel kanıtlara da sahipler.

Bu makalemizde okuyacağınız, bizlerin nihai kökenini keşfetmeye yönelik hikayemizdir. Takıntının, mücadelenin ve zeka dolu yaratıcılığın bir hikayesidir. Bu hikaye içerisinde, modern bilimin en büyük keşiflerinden bazılarıyla karşılaşacaksınız. Canlılığın başlangıcını anlama çabası, insanları gezegenimizin en uç köşelerine göndermiştir. Bazı bilim insanları bunu yaptıkları için "şeytan" olarak görülmüş, bazı diğerleri ise baskıcı totaliteryen devletlerin gölgesi altında araştırmalarını sürdürmek zorunda kalmıştır.

Bir hücrenin düzgün çalışabilmesi için gerekli proteinlerin doğru zamanda sentezlenmesi gerekmektedir. Tüm organizmalar ve hücreler, DNA'larının proteine transkripsiyonunu ve translasyonunu kontrol eder veya düzenler. RNA ve protein üretmek için bir geni "açma" işlemine gen ifadesi denmektedir. İster basit bir tek hücreli organizmada ister karmaşık çok hücreli bir organizmada olsun, her hücre, genlerinin ne zaman ve nasıl ifade edildiğini kontrol eder. Bunun gerçekleşmesi için, bir genin ne zaman RNA ve protein sentezlemek üzere ifade edileceğini, proteinin ne kadarının sentezlendiğinin ve artık gerekli olmadığı takdirde ilgili proteinin sentezinin durdurulma zamanının geldiğini kontrol edecek bir mekanizma olması gerekmektedir.

Çok hücreli organizmalardaki hücreler özelleşmiştir; farklı dokulardaki hücreler çok farklı görünmekte ve farklı işlevler yerine getirmektedir. Örneğin, bir kas hücresi, bir deri hücresinden çok farklı olan bir karaciğer hücresinden çok farklıdır. Bu farklılıklar, bu hücrelerin her birinde farklı gen setlerinin ifadesinin bir sonucu olarak karşımıza çıkmaktadır.

Vahşi doğada evcil bir köpek ve büyük bir belirsizlik içinde hayatta kalma savaşı… Jack London’ın dünyaca ünlü eseri Vahşetin Çağrısı’ndaki evcil köpek Buck, Yukon’daki zor koşulları atlatmaya çalışırken, vahşi kuzenlerine, kurtlara dönüşmek istemişti. Tabii o da bir köpekti ve onun ataları binlerce yıl önce kurtlardan evrimleşmiş, evcilleşmişti.,

Biz insanların en yakın dostu olarak anılan köpekler, günümüzdeki hallerinden çok daha sert, çok daha “vahşi” bir geçmişe sahipler diyebiliriz. Günümüzde av arkadaşı olanlarından, bahçemizde koşturanlarına kadar birçok özelliğe bürünmüş köpek dostlara sahibiz. Peki bu köpekler nasıl oldu da bizimle birlikte yaşamaya başladılar?

Özel Görelilik Teorisi (veya İzafiyet Teorisi), Evren'i oluşturan uzay-zaman dokusunun doğasına yönelik bir teoridir ve uzay ve zaman arasındaki ilişkiyi açıklar. Özel Görelilik Teorisi, Albert Einstein tarafından 1905 yılında yayınlanan On the Electrodynamics of Moving Bodies başlıklı makalede ileri sürülmüştür.^[1]

Özel Görelilik Teorisi, 2 temel postülat üzerine kuruludur:

Canlı organizmalarda bazı hücreler, diğer hücreleri zalimce silip süpürür.^[1] Bu "hücresel yamyamlık" yaygın, doğal bir süreçtir: Vücudunuzdaki beyaz kan hücreleri tam şu anda milyonlarca yaşlı kırmızı kan hücresini tüketiyor. ABD Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı'nda yayınlanan yeni araştırma, bu tür "yamyamlık" davranışlarını teşvik etmek için bir grup genin kullanılmasının yeni bir kanser immünoterapisi geliştirebileceğini öne sürüyor.^[2]

Bu fikir, yeni makalenin kıdemli yazarı biyolog Denise J. Montell ve meslektaşlarının, hücrelerin sindirmeye çalıştıkları şeyleri sarmasına yardımcı olan Rac ailesindeki hiperaktif gen formlarının meyve sineği embriyolarında doku ölümüne neden olduğunu fark etmesiyle doğdu. Montell değiştirilen genlerin, hücrelerin "komşularını" tüketmesine neden olduğunu söylüyor. Bu genlerin RAC adında insanlara özgü versiyonları mevcut; Montell ise bunların, Santa Barbara'daki Kaliforniya Üniversitesi'nde çalışan yeni meslektaşı Meghan Morrissey'e kanser CAR-M immünoterapisi konusundaki çalışmalarında yardımcı olup olamayacaklarını merak etti.

Satürn'ün en büyük uydusu Titan, özellikle Dünya'nınkine benzer şekilde nitrojenden oluşan ancak önemli konsantrasyonlarda metan ve etan içeren yoğun bir atmosfere sahip olan yapısı ile Güneş sistemimizin önemli uyduları arasındadır. Hidrokarbon açısından zengin bir yüzeyle birleşen bu atmosferik bileşim, Titan'ı bilimsel keşifler için önemli bir hedef hâline getirmektedir.

Titan'ın yoğun atmosferi, bu zamana kadar yüzeyinin çoğunun doğrudan gözlemlenmesini engellemiştir ve NASA'nın Cassini-Huygens gibi misyonlarını bu uydunun gizemlerini açığa çıkarmaya teşvik etmiştir. Bu görevler tarafından toplanan veriler sayesinde Titan'ın manzarası; denizler, göller, nehirler ve rüzgârın etkisiyle şekillenen geniş kum tepeleriyle karakterize edilen, hepsi aktif bir jeolojik ve hidrolojik sistemin göstergesi olan çeşitli arazileri ortaya çıkarmıştır.

Bilim insanları, Cetus takımyıldızında Messier 77 olarak da bilinen NGC 1068'in yüksek enerjili bir nötrino yayıcı olduğunu buldular. Uzmanlar, Antartika'daki IceCube Nötrino Gözlemevi'ni kullanarak parçacıkları gözlemlediler. Uluslararası IceCube Birliği üyesi ve Adelaide Üniversitesi Fizik Bölümü, Fizik Bilimleri Fakültesi Doçent Doktoru Gary Hill şöyle açıklıyor:

Nötrinolar, normalde vücudumuzdan ve Dünyanın her yerinden her saniye trilyonlarca geçen atom altı parçacıklardır. Ancak maddeyle nadiren etkileşime geçmeleri tespit edilmelerini zorlaştırmaktadır.

Bazı hayvanların mevsimden mevsime vücut renklerini (post, kürk ya da deri renklerini) değiştirdikleri okulda öğretilir. Ahtapotlar ve bukalemunlar, insanların aklına ilk gelen iki hayvan türüdür. Ancak evrimsel süreçte bundan çok daha fazlasında bu özellik evrimleşmiştir. Bu hayvanlar, vücut renklerini yılda bir veya birkaç defa değiştirmektedirler.

Bu, evrimsel süreç açısından bilinen en güçlü adaptasyonlardan birisidir. Çünkü çevre sadece uzun vadede jeolojik ve coğrafi olarak değişmez. Aynı zamanda yıl içerisinde de periyodik olarak değişir. Hatta gün içerisinde bile değişebilir ki buna adapte olabilmiş nadir sayıda canlı da bulunmaktadır. Fakat birçok canlı için bu kadar ani renk değişimleri oldukça zordur; bu sebeple genellikle hayvanlarda ya mevsimlik ya da yıllık olarak değişen vücut renklerine rastlarız. Canlılar, evrimsel süreçte kendilerine avantaj sağlayabilecek farklılıklarına göre seçilmişlerdir ve bu sebeple her hayvanın kendine has renk değiştirme yeteneği olabilir. Tahmin edilebileceği gibi bu özellik, hem avcılardan korunmayı sağlar; hem de avlanmayı kolaylaştırır.