Tüm Reklamları Kapat
©2010-2026 Evrim Ağacı
/profile/760a1552-17e4-486e-bc74-f4e66877d086.jpeg){kind=small}
Sanırım soru cümlesinde geçen "kütüphanelerce bilgi" önkoşulunda bir sıkıntı var. Burada kütüphanelece derken çok sayıda, büyük miktarda, muazzam tarzı bir şey ifade edildiğini tabi ki anlıyorum ama büyüklük sıfatı olarak kütüphane seçilince sanki DNAnın içindeki bilgi okunarak öğrenilecek bir bilgiymiş hissi uyandırıyor. Sorunun bunu kastetmediğinin farkındayım ama yönlendirici bir etkisinin de olmadığını söylemek güç.
(bu arada ilk cevabın miktar konusu ile ilgili oldukça tatmin edici bir cevap olduğunu belirteyim)
DNA nın içerdiği bilgi konusuna gelirsek sizin kastettiğiniz bilgi aslında Genom (genetik bilgi). Genomun miktarı değil ama içeriği daha ilgi çekici. 4 tip nükleotitin ki bunlar kimyasal molekülden başka bir şey değil, nasıl oluyor da çeşitli kombinasyonları bir araya geliyor da canlıların oluşumuna bu kadar etki ediyor? Bu tanrısal mıdır diye sorsanız sanki öyleymiş gibi bir izlenim ediniyor insan ama bu sefer de tanrısal ne demek onu incelemek gerekiyor.
Tanrısal denilince insanın aklına o kadar mükemmel ki tesadüfen olamazmış gibi bir izlenim doğuyor. Ortaya çıkan şey o kadar karmaşık, iyi, doğru, güzel, başarılı ki bu ancak muhteşem bir akılın ürünü olabilir gibi geliyor. Sanırım dünyayı bu şekilde algılamamız çok eski bir alışkanlık. Henüz bilimin gelişmediği, doğa olaylarını açıklayabilecek derecede bilgi birikimiz olmadığı dönemlerden kalma bir alışkanlık. Metafiziksel bir ihtiyaç.
Halbuki artık pek çok şey biliyoruz. Bilemediğimiz yada daha doğru bir ifade ile algılamakta zorlandığımız şey zaman. Aklımızın çok uzun süreleri kestiremediği ortada. Yaklaşık 100 yıllık ömrü olan bizler 1000 yılları, milyon yılları, milyar yılları algılamakta başarısız oluyoruz. Canlılığın cansızlıktan çıkmış olabileceği fikri kabul etmesi güç olsa da şu anki bilgilerimizle bulabildiğimiz en makul çözüm. Canlılığın oluşmasında itibaren geçen milyarlarca yıl içinde de yukarda bahsettiğimiz genetik bilgi evrimleşti ve bugüne geldi. Bu olay tanrısal mı? Olmak zorunda değil. Çok muazzam bir olay mı? Sanırım öyle.
Bir zamanlar patlayan bir yıldızdan vücudumda moleküller taşıyor olmam hayret verici ama tanrısal olmak zorunda değil.
/old/profile_images/5dd0b4d30fc343b0d44a00c6da1fe3f2.jpg){kind=small}
Gerekmez veya gerekir, bu tanrısal gücü nasıl gördüğünüze bağlı.
İlk olarak, DNA düşündüğünüz kadar küçük değildir. Bildiğimiz en uzun moleküll ünvanına sahiptir, yüzbinlerce monomer bulunduran polimerlerden bile uzundur ve çilek dna ekstraksiyon deneyleri gibi deneylerle çıplak gözle bile DNA yumağını görmeye başarabileceğiniz kadar büyüktür.
İkincil nokta ise, sırrın boyut faktöründe saklı olması. DNA'ya ne kadar "büyük" desem dahi, bu diğer moleküllere kıyasla söylediğim bir şey. Yoksa günümüz bilgi kasalarına kıyasla DNA çok daha küçük kalır. Bu boyut avantajı, çok daha kompakt bir sıkışıklık düzeyine yüksek miktarda bilgi sığdırmayı sağlar. Ama bu yinede gözünüzü boyamasın, İnsan DNA'sı ortalama 712.5 mb ediyor.
IBM ve CFEL bilim adamlarının 96 atomluk yere 8 bit bilgi sığdırdığını düşünürsek (Daha iyileri yapıldı, 12 atoma 1 bit sığdırmak veya kuantum bilgisayarlar ile her atomun her elektronunun spinine bir bit atamak gibi ama şimdilik bunları görmezden gelelim.) , eğer bu ürünü büyütürseniz DNA dan milyonlarca kat daha verimli bir depolama aygıtı geliştirebilirsiniz lakin bunu mümkün kılan mıknatıslar 5 kelvinde çalışıyor.
Bütün bunlar eski dinlerin ilk oluştuğu dönemde insanların tanrıların bile yapabileceğini hayal edemedikleri şeylerdi. Biz şuan bunları yapıyoruz. Bir bakıma evet, tanrısal güçler gerekir ve bunlara sahibiz.
/old/profile_images/4103681649e4398884ee70fe62532e50.jpg){kind=small}
Bilgi miktarı bakımından ölçeğe göre değişir. Evren ölçeğinde biz de çok küçüğüz fakat çok daha fazlasını içimizde barındırıyoruz. Bilgi birimi bit'dir ve sadece ikili bir durumla ifade edilebilir. Dolayısı ile küçük alanlara bilgiyi sığdırmak bizim şimdiki teknolojimiz ile bile çok zor değildir.
Bir bilgisayarda bir DNA dizisini temsil etmek için, 4 baz çiftinin tümünü ikili bir formatta (0 ve 1) gösterebilmemiz gerekir. Bu 0 ve 1 bitler genellikle daha büyük bir birim oluşturmak üzere birlikte gruplandırılır; en küçüğü 8 biti temsil eden bir "bayt" olur. Her bir baz çiftini, 4 farklı bit kombinasyonu (00, 01, 10 ve 11) veren minimum 2 bit kullanarak gösterebiliriz. Her 2 bit kombinasyon bir DNA baz çiftini temsil eder. Tek bir bayt (veya 8 bit), 4 DNA baz çiftini temsil edebilir. Bütün diploid insan genomunu bayt cinsinden göstermek için aşağıdaki hesaplamaları yapabiliriz:
6 × 10 ^ 9 baz çifti / diploid genom x 1 bayt / 4 baz çifti = 1.5 × 10 ^ 9 bayt veya 1.5 Gigabayt, yani küçük bir USB ye rahatlıkla sığdırabilirsiniz.
Şu an kuantum ölçeğinde bu kadar veri depolayamıyoruz fakat kısa zamanda bunu başaracağız.
Okurun sormak istediği şey sanırım kod büyüklüğünden ziyade algoritmadaki karmaşıklık. Zira DNA yapısındaki karmaşıklık seviyesi bazı yerlerde NP Complete matematiksel problemler ile yarışmakta. Örneğin gözün görmesi için 25 kadar kimyasal süreç işlemekte. En son olay sinirlerin uyarılması ile sonuçlanmakta. Bu süreçler indirgenemeyecek ölçüde karmaşıktır.
Yani sorunuzun cevabı olarak bu konuda çok fazla bir bilgimiz bulunmamakta. Sadece depolama teknolojisinde ilerleme gösterdiğimizi söyleyebilirim. Molekül boyutunda programlama işi henüz çok yeni ve sadece birkaç molekül ile yapılabiliyor.
“DNA bir bilgisayar programı gibi ama bugüne kadar oluşturulmuş olan herhangi bir yazılımdan çok daha gelişmiştir.” - Bill Gates
