Emekleme Evresinde Bir Bilim: Kuantum Biyolojisi

Emekleme Evresinde Bir Bilim: Kuantum Biyolojisi World Science Festival
Yazar Jason Palmer Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
4 dakika
10,254 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Bir yerde kaybolup başka bir yerde belirmek... Aynı anda iki yerde bulunabilmek... Işıktan daha hızlı iletişim kurabilmek...

Tüm bunlar henüz anlaşılmamış olgular olsa da, bu konuların fizikteki karşılığı olan kuantum mekaniği, laboratuvarlarda kapsamlı olarak çalışılıyor. Ama bunun taze çiçeklerle, göçmen kuşlarla ve ya çürük yumurtanın kokusuyla ne ilgisi var?

Kuantum biyolojisinin sınırlarına hoş geldiniz.

Hala belirsiz, hatta eğitimi teorik olarak yapılabiliyor; ancak bilim insanlarının emekleme evresindeki bu bilimden öğrendiği şey, ilaçların, parfümlerin ya da bilgisayarların geliştirilmesinde devrim niteliğinde fikirler ortaya çıkabilecek olması – hatta kansere karşı savaşta bile! 

Reklamı Kapat

Yakın zamana kadar, kuantum mekaniği ile öngörülen maddenin hassas hâlleri, çok itinalı araştırmalar sayesinde elde edilebildi: Uzayın derinliklerini temsil eden, düşük basınç veya sıcaklıklarda izole edilen parçacıklar...

Ortalama bir fizikçiye göre inanılmaz derecede ılık, ıslak ve karmaşık olan biyolojinin bu gibi durumlara ev sahibi yapması gerektiği düşüncesi, neredeyse her çevre tarafından "yaygın olarak kabul edilen doktrinlere karşı" olarak görülen bir konuydu.

Yunanistan’daki Fleming Enstitüsü'nden Luca Turin'in elde ettiği birkaç kanıt parçası, bu fikri biraz daha olası ve yaygın hale getirmeye başladı. Dr. Turin BBC'ye şunları söylüyor:

Açıkça kuantum sınırlarında olan üç saha var. Bu üç saha, kuantum mekaniğinin biyoloji hakkında bir şey söyleyemeyeceği fikrini çürütüyor.

Saha 1: Fotosentez

Bu üçünün en belirgin olanı fotosentez, yani bitkilerin ve bazı bakterilerin gün ışığından faydalanarak ihtiyaçları olan besinleri ürettiği, son derece kullanışlı olan işlem. Fotosentezde süper-pozisyon denen durumu, yani aynı anda birden fazla yerde bulunabilme durumuyla karşılaşılmakta. İşleme yakından bakıldığında birçok küçük enerji paketlerinin aynı anda mümkün olan tüm yollardan geçerek en kazançlı olanında karar kıldıkları görülüyor. Glasgow Üniversitesinden Richard Codgell BBC’ye şöyle diyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Biyoloji bu sinsi yöntemleri ılık ve ıslak bir ortamda kullanıp hala süper pozisyonu koruyabiliyor. Nasıl yaptığını ise hala bilemiyoruz.

Saha 2: Hayvanlarda Navigasyon

Sürprizler bitkilerle sınırlı kalmayabilir; hayvanların da bu tarz hilelere başvurduğuna dair sağlam ipuçları var: Ülkeleri ve kıtaları aşan ve hatta kutuptan kutba uçabilen kuşların yön bulma yetenekleri de merak uyandırıcı bir davranış modeli sunuyor.

Deneyler, Avrupa Kızılgerdanları'nın göç yönlerini ışığın belli renklerine göre belirlediğini ve çok zayıf radyo dalgalarının bu yön duygusunu bozabileceğini gösterdi. Biyologların kuşların hücrelerinde taşıdıklarına inandıkları biyolojik pusulayı hiçbirinin bozamaması gerekirdi.

Dolanıklık adı verilen kuantum etkisi ise bunu açıklayabilir. Kuantum kuralları altında, “dolanık” çift parçacıkların birbirinden ne kadar uzağa düşmüş olurlarsa olsunlar, birbirlerinin ne yaptığını "biliyorlar" ve hatta birbirlerine ışıktan daha hızlı bilgi aktarımı yapabiliyorlar.

Deneyler kuşların gözlerindeki her bir molekülde bu durumun gözlendiğini gösteriyor ve Londra Üniversitesinden John Morton, kuşların bunu nasıl algıladığının hala bir bilinmeyen olduğunu söylüyor.

Reklamı Kapat

Bunu, pilotların da kullandığı ‘uyarı göstergesi’ olarak düşünebilirsiniz: Gördükleri manyetik alanın görüntüsüyle çevrelerinin görüntüsünü birleştiriyorlar.

Bu fikir hala tartışmalı; tıpkı burnunuzun da birazcık kuantum biyolojisi kullanıyor olması fikrinin tartışmalı olması gibi:

Saha 3: Koku Duyusu

Çoğu koku araştırmacısı koku alma duyumuzun yalnızca koku moleküllerinin burnumuzdaki reseptörlere uyumluluğu ile çalıştığını söylüyor. Ama Dr. Turin koku moleküllerinin titreşim ve salınımlarının etkili olduğunu düşünüyor – tünelleme olarak bilinen bir kuantum etkisi.

Bu fikir elektronların burunlarımızdaki reseptörlerin bir yanlarından kaybolup diğer yanlarında belirdiğini ve bu işlem sırasında geride bir parça enerji bıraktığını söylüyor.

PLoS One’da yayınlanan bir makaleye göre insanların titreşimleri farklı ama şekilleri aynı olan iki molekülü ayırt edebiliyorlar; yani molekül şekli koku almada etkili olan tek faktör değil. Araştırmacıları bu projeye çeken şey ise doğada bilmediğimiz ne kadar kuantum hilesi olabileceği.

Reklamı Kapat

Bu üç alan buzdağının görünen kısmı mı yoksa devamı yok mu?” diyor Dr. Turin. “Henüz bilmiyoruz ve araştırana dek de bilemeyeceğiz.

"Son Derecede Önemli"

Bu soru küresel bir araştırmayı ateşledi. 2012'de Avrupa Bilim Vakfı, kuantum biyolojisinin büyük bir rol oynadığı bir Avrupa çapında bir araştırma iskeleti oluşturmak amacıyla Farguest Programını yayımladı.

Amerika Savunma Araştırmaları Ajansı, DARPA, 2010'dan beri ülke çapında bir kuantum biyolojisi araştırma ağı yürütmekte. Konuyla ilgili bölümler Almanya’dan Hindistan’a dek uzanan bir skalada ülkelere sıçramaktadır.

Kokuyu daha iyi kavramak yeni ve güzel kokuların üretiminin şansa bağlı olmasındansa daha amaca yönelik olmasını sağlayabilir ve doğanın hilelerini öğrenmek yeni nesil kuantum bilgisayarların üretilmesinde yardımcı olabilir.

Ancak kuantum biyologlarının buldukları, sandığımızdan da önemli olabilir.

Simon Gane, Kraliyet Ulusal Kulak, Burun, Boğaz Hastanesinde bir araştırmacı ve PLoS One gazetesinde başyazar, burnumuzdaki küçük reseptörler aslında G-proteinine bağlı reseptörler olduğunu söylüyor.

Bedenimizdeki her hücrede bulunan reseptörlerin, ki bunların çoğu ilaç geliştirme araştırmasında hedef olan reseptörlerdir, alt ailesine mensuplar. Ama – ve bu çok büyük bir ama- ya çok önemli bir reseptör-ilaç etkileşimi varsa ve biz kuantum etkisine bakmadığımız için gözden kaçırıyorsak? Bunun ilaç keşfinde, düzenlenmesinde ve geliştirilmesinde çok büyük etkileri olurdu.

Surrey Üniversitesinden Jim Al-Khalili kanser araştırmalarıyla ya da hayatın evrimi ile ilgili olabilecek bir soruyu - tünellemenin DNAlarımızdaki mutasyonlar sırasında olup olmadığını araştırıyor.

Eğer kuantum tünelleme mutasyonlarda önemli bir mekanizma ise kuantum mekanikleri hücrelerin kanserleşmesi ile ilgili soruların birkaçına cevap verebilecek mi? Ve aniden ‘Vay!’ diyorsunuz. Kuantum mekaniği delice bir yan etki ya da bazı insanların acayip fikirler aradığı bir sınır bilim değil. Eğer bilimdeki büyük soruların birazına cevap verecekse, kuantum mekaniği son derece önemli.
Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 4
  • Muhteşem! 2
  • Bilim Budur! 2
  • İnanılmaz 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 1
  • Umut Verici! 1
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: BBC | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 18/06/2021 08:08:06 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/962

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Instagram
Şempanze
Hastalık Yayılımı
Evrenin Genişlemesi
Astronomi
Evrimsel
Küresel Salgın
Hormon
Bağışıklık Sistemi
Işık Hızı
Protein
Evrim Ağacı
Genetik
Kütle
Makina
Besin Değeri
Mers
Maske Takmak
Öğrenme Alanı
Maymun
Sinek
Nörobilim
Nobel Ödülü
Salgın
Anne
Lgbt
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın