Yeni Fizik Yasasıyla, Genetik Mutasyonlar Önceden Tahmin Edilebilir

Portsmouth Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, genetik mutasyonları meydana gelmeden önce tahmin etmenin potansiyel bir yolunu buldu. Araştırmacılar, yeni bir fizik yasasından yararlanabileceklerine ve mutasyon olasılığını gerçekleşmeden önce bulabileceklerine inanıyorlar.



Çalışma, bilgi dinamiğinin ikinci yasasının veya “infodinamiğin” termodinamiğin ikinci yasasından farklı davrandığını keşfetti. Bu bulgunun gelecekte genomik araştırma, evrimsel biyoloji, bilgi işlem, büyük veri, fizik ve kozmolojinin nasıl gelişeceği konusunda önemli etkileri olabilir.


Baş yazar Dr. Melvin Vopson, Üniversitenin Matematik ve Fizik Okulu'ndandır. Fizikte, evrende meydana gelen her şeyi yöneten yasalar vardır, örneğin nesnelerin nasıl hareket ettiği, enerjinin nasıl aktığı vb. her şey fizik yasalarına dayanmaktadır. En güçlü yasalardan biri, termodinamiğin ikinci yasasıdır; bu yasa, entropinin yalnızca artabileceğini veya aynı kalacağını, ancak asla azalmayacağını belirler.


Bu, zamanın sadece bir yönde hareket ettiğini gösteren, zamanın okuna ilişkin tartışmasız bir yasadır. Sadece bir yönde akabilir ve geriye doğru hareket edemez.


“İki şeffaf cam kutu hayal edin. Sol tarafta kırmızı duman gibi görebileceğiniz kırmızı gaz molekülleriniz var. Sağ tarafta mavi duman var ve aralarında bir bariyer var. Bariyeri kaldırırsanız, iki gaz karışmaya başlayacak ve renk değişecektir. Bu sistemin kendi kendine mavi ve kırmızıyı tekrar ayırabileceği bir süreç yoktur. Başka bir deyişle, enerji harcamadan entropiyi düşüremez veya sistemi eskisi gibi düzenleyemezsiniz, çünkü entropi yalnızca sabit kalır veya zamanla artar.”


Dr. Vopson bir bilgi fizikçisidir. Araştırmaları, bir dizüstü bilgisayarın sabit diskinden canlı organizmalarda bulunan DNA ve RNA'ya kadar değişebilen bilgi sistemlerine odaklanmaktadır.


Dr. Vopson şunları ekliyor: “Termodinamiğin ikinci yasası, entropinin sabit kalması veya zamanla artması gerektiğini söylüyorsa, belki de bilgi entropisinin aynı olacağını düşündüm. Ama Dr. Lepadatu ve benim bulduklarımızın tam tersi oldu, zamanla azalıyor. Bilgi dinamiğinin ikinci yasası, termodinamiğin ikinci yasasına tam olarak karşıt çalışır. Vopson'a göre biyolojik organizmaların genetik mutasyonlarının nedeni bu olabilir.


Dünya çapındaki fikir birliği, mutasyonların rastgele gerçekleştiği ve ardından doğal seçilimin, mutasyonun bir organizma için iyi mi yoksa kötü mü olduğunu belirlediğidir. Mutasyon bir organizma için faydalıysa, korunur. Peki ya bu mutasyonları yönlendiren gizli bir süreç varsa? Ne zaman anlamadığımız bir şey görsek, onu 'rastgele' veya 'kaotik' veya 'paranormal' olarak tanımlarız, ancak bu sadece bizim açıklayamamamızdan kaynaklanır. Genetik mutasyonlara deterministik bir bakış açısıyla bakmaya başlayabilirsek, mutasyonları veya mutasyon olasılığını gerçekleşmeden önce tahmin etmek için bu yeni fizik yasasından yararlanabiliriz.”


Dr. Vopson ve meslektaşları, Covid-19 (Sars-CoV-2) genomlarını analiz ettiler ve bilgi entropilerinin zamanla azaldığını keşfettiler: "Kısa bir zaman diliminde çok sayıda mutasyona uğrayan bir şeye en iyi örnek bir virüstür. Sars-CoV-2 mutasyona uğramış birçok varyanta dönüştüğü ve eldeki veriler inanılmaz olduğu için pandemi bize ideal test örneğini verdi.”


“Covid verileri, bilgi dinamiğinin ikinci yasasını doğruluyor ve araştırma sınırsız olanaklar sunuyor. Belirli bir genoma baktığınızı ve bir mutasyonun gerçekleşmeden önce faydalı olup olmadığına karar verdiğinizi hayal edin. Bu, genetik terapilerde, ilaç endüstrisinde, evrimsel biyolojide ve pandemik araştırmalarda kullanılabilecek oyunun kurallarını değiştiren bir teknoloji olabilir.”


Kaynak: https://scitechdaily.com/unlimited-possibilities-new-law-of-physics-could-predict-genetic-mutations/amp/