We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Öncelikle yanlış İngilizcem ve konuyla ilgili modern bilgi eksikliğim için özür dilerim (uzun zaman önce biyoloji okudum).
Öğrenmekle ilgileniyorum:
erken Dünya'da baskın olduğunu varsaydığımız koşullardan başarılı yaşam yaratma girişimleri olsaydı
olmasaydı, bu tür girişimler hala yapılıyor mu?
Açıklığa kavuşturmak gerekirse, "yaşam yaratımı" ile organik bileşikler, su, elektrik, radyasyon vb. (Abiogenesis) koşullarında tüm organizmanın tesadüfen yaratılmasını kastediyorum.
Bu zaten burada cevaplandıysa, sorduğum için üzgünüm, bu, bu, bu ve bu soruyu şanssız bir şekilde araştırdım.
Pek çok girişim oldu, şu ana kadar başarı yok, birkaç grup hala üzerinde çalışıyor. Bununla birlikte, son on yılda ileriye dönük birçok adım atıldı.
Yaşam kimyasının yapı taşlarının oldukça basit kimyasal bileşiklerden elde edilebileceğini gösteren Miller deneyinden yola çıkarak. Ardından Luisi ve Szostak, 1) nükleik asitlerin enzimlerin yardımı olmadan polimerize olabildiğini ve 2) otokatalitik misellerin birçok farklı koşulda kendiliğinden oluştuğunu gösterdi. Otto'nun farklı moleküllerin nasıl kendi kendini kopyalayabildiğini gösteren çalışmasını hatırlamak da önemlidir.
Literatürde daha pek çok örnek rapor edilmiştir, ancak yine de yaşamın maddeden tam olarak "yaratılması" henüz gerçekleştirilememiştir. Bununla birlikte, şimdiye kadar yapılan deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar, bunun sadece zaman meselesi ve çok sayıda kombinatoryal çalışma olduğunu göstermektedir. Ne yazık ki, bu alanda çok az veya hiç yatırım yok. Laboratuarda fiilen yaşam yaratmak amacıyla uluslararası bir işbirliği (insan genomunu sıralamak veya CERN'in Büyük Hadron Çarpıştırıcısını oluşturmak için yapılanlar gibi) başlatmak için gereken fonları bulmak çok zor. Birkaç (koordinasyonsuz) grubun çalışmalarının önümüzdeki birkaç yıl içinde hedefe ulaşamayacağını düşünüyorum.
Sentetik Biyoloji ve Doğanın Korunması: Kötü Sorunlar ve Kötü Çözümler
Alıntı: Redford KH, Adams W, Mace GM (2013) Sentetik Biyoloji ve Doğanın Korunması: Kötü Sorunlar ve Kötü Çözümler. PLoS Biol 11(4): e1001530. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001530
Yayınlanan: 2 Nisan 2013
Telif hakkı: © 2013 Redford ve ark. Bu, orijinal yazar ve kaynağın belirtilmesi koşuluyla herhangi bir ortamda sınırsız kullanım, dağıtım ve çoğaltmaya izin veren Creative Commons Atıf Lisansı koşulları altında dağıtılan açık erişimli bir makaledir.
Finansman: Yazarlar bu çalışma için özel bir fon almamıştır.
Rekabet eden ilgi alanları: Yazarlar, rekabet eden çıkarların olmadığını beyan etmişlerdir.
Kısaltmalar: CBD, Biyoçeşitlilik Sözleşmesi COP, Taraflar Konferansı IPBES, Biyoçeşitlilik ve Ekosistem Hizmetlerine İlişkin Hükümetlerarası Platform
Sentetik biyologlar ve diğerleri, nesli tükenmekte olan türleri kurtarmak ve soyu tükenmiş olanları geri getirmek için ileri genetik mühendisliği tekniklerini kullanma önerilerini sürdürürse, neslin tükenmesi sonsuza kadar olmayabilir [1]. Bu, sentetik biyoloji topluluğu ile biyoçeşitliliği koruma topluluğu arasında yakında gerçekleşecek ve insanlarla doğal dünya arasındaki ilişkiyi değiştirebilecek geniş kapsamlı bir katılımın yalnızca en dikkat çekici örneğidir. Bu topluluklar artık birbirlerine yabancı olsalar da, yaptıkları işler ve izledikleri hedefler yer yer birbirini tamamlayıcı, bazı yerlerde ise çelişkili ama birbirlerinden habersiz. Bu iki topluluk ve genel olarak toplum arasında saygılı ve açık bir tartışma, örtüşen konularda nasıl ilerleneceğini belirlemek için acildir.
Biyoçeşitlilik Sözleşmesi'nin (CBD) (Ekim 2012) ve Uluslararası Doğayı Koruma Birliği'nin (Eylül 2012) son uluslararası ve hükümetler arası toplantıları, dünya toplumunun doğal dünyayı korumaya yönelik hayati ihtiyaca verdiği ciddi ilgiyi bir kez daha teyit etti. Nisan 2012'de 94 hükümet tarafından Biyoçeşitlilik ve Ekosistem Hizmetlerine İlişkin Hükümetler Arası Platform'u (IPBES) kurmak için verilen taahhütler, değişen iklimin yaklaşan ritmine karşı küresel biyoçeşitliliğe yönelik sürekli artan tehditlere karşı somut bir yanıttır. Bu tehditler, karmaşık, zorlu, birden fazla yoruma tabi olan ve şu anda çözümlerinin açık veya anlaşılmaz olmadığı bir dizi “kötü sorun” [2] yarattı. Değişen bir çevrede biyolojik çeşitlilik kaybının nedenleri ve sonuçlarıyla uğraşmak böyle bir sorundur.
Geçen yüzyılda, biyolojik çeşitlilik kaybını ele almak için artan karmaşıklık ve kapsam içeren bir dizi koruma stratejisi ortaya çıkmıştır [3]. 2010 yılında CBD Taraflar Konferansı (COP) tarafından kabul edilen Aichi Biyoçeşitlilik Stratejisi, bu stratejileri uluslararası toplum tarafından kabul edilen 20 hedeflik bir diziye ayırmaktadır. Strateji, a) biyoçeşitliliği hükümet ve toplum genelinde ana akım haline getirerek biyoçeşitlilik kaybının altında yatan nedenleri ele almak için tasarlanmıştır b) biyoçeşitlilik üzerindeki doğrudan baskıları azaltmak ve sürdürülebilir kullanımı teşvik etmek c) ekosistemleri, türleri ve genetik çeşitliliği koruyarak biyoçeşitliliğin durumunu iyileştirmek d ) biyoçeşitlilik ve ekosistem hizmetlerinden herkese sağlanan faydaları artırmak ve e) katılımcı planlama, bilgi yönetimi ve kapasite geliştirme yoluyla uygulamayı geliştirmek [4].
Aichi Hedefleri ve Stratejik Hedefleri zorludur ve ilerleme kaydedilecekse tüm araçları, teknikleri ve yaklaşımları gerektirecektir. Bununla birlikte, bugüne kadar hem hedefler hem de onları destekleyen kurumsal düzenlemeler, biyolojik çeşitlilik anlayışı ve yirminci yüzyılda geliştirilen koruma stratejileri hakkındaki fikirler üzerine inşa edilmiştir ve gelişmekte olan ülkelerde bulunanlar gibi yeni bilimsel ve mühendislik perspektiflerini neredeyse hiç dikkate almamıştır. sentetik biyoloji alanı.
Cumhurbaşkanlığı Biyoetik Sorunları Araştırma Komisyonu [5] sentetik biyolojiyi “yeni veya geliştirilmiş özelliklere veya niteliklere sahip organizmalar yaratarak insan ihtiyaçlarını karşılamak için standart ve otomatikleştirilebilir süreçlerle birlikte kimyasal olarak sentezlenmiş DNA'ya dayanan bilimsel bir disiplin” olarak tanımladı. ” Alan hızlı hareket ediyor [6],[7]. Küresel olarak milyarlarca dolar yatırım yapılıyor ve yeni uygulamaların geliştirilmesi veya mevcut uygulamaların iyileştirilmesi haftalık olarak ortaya çıkıyor [8],[9]. Sentetik biyolojinin potansiyel faydaları hakkında rutin olarak büyük iddialarda bulunulur: “Kıtlık, hastalık ve enerji kıtlığı gibi büyük küresel sorunların çoğu, tasarlanmış hücreler dünyasında potansiyel çözümlere sahiptir” [10]. Londra'daki Gelişen Risk Grubu'ndan Lloyds 2009'da şunları yazdı: “Birçoğu Sentetik Biyolojinin iklim değişikliği, enerji kıtlığı, gıda güvenliği sorunları ve su açıklarıyla mücadele için gerekli dönüştürücü teknolojilerden biri olacağına inanıyor” [11].
Sentetik biyoloji, özellikle gelişmekte olan bir “biyoekonomide” anahtar bir teknoloji olarak değil, insan ekonomisinin ve toplumun ve çevrenin birçok yönünü dönüştürme potansiyeline sahiptir. Mevcut biyoyakıt üretiminin etkilerine atıfta bulunarak, bazıları olası etkilerinden derinden şüphe duyuyor: ETC Grubu, “Gelecek nesil yakıtların, ilaçların ve endüstriyel kimyasalların üretiminde sentetik mikropların önerilen kullanımı, biyoçeşitlilik üzerindeki insan etkisini büyük ölçüde artırabilir. biyo-korsanlığı hızlandırırken ve herhangi bir 'fayda paylaşımı' kavramıyla alay ederken” [12]. Marris ve Rose'un [13] gözlemlediği gibi, sentetik biyolojiyi tartışırken “ütopyalar ve distopyalar mümkün olan tek senaryo gibi görünüyor.”
Büyüyen genel tartışmalara rağmen, sentetik organizmaların biyolojik çeşitliliğin korunmasına yönelik riskleri veya avantajları şaşırtıcı bir şekilde sınırlı olarak değerlendirilmiştir [14]. 2011'den önceki yedi yıl içinde, sentetik biyoloji tarafından gündeme getirilen sosyal, etik ve yasal sorunları ele alan yaklaşık 40 rapor (yalnızca İngilizce dilinde) yayınlandı [15]. Etikçiler ve filozoflar, sentetik biyolojinin insanlar ve doğal dünya arasındaki ilişkiyi değiştirebileceğini düşünmüşlerdir [16]–[18] ve sentetik biyolojiyi kimin kontrol edeceği konusunda önemli tartışmalar yapılmıştır (örneğin, [6]). Eleştirmenler, genetiği değiştirilmiş organizmaların yerli türler üzerindeki potansiyel tehlikelerini, doğal ekosistemlerin esnekliğini, gelişmekte olan ülkelerdeki küçük ölçekli üreticileri ve kamu güvenliğini belirledi [19]–[22]. Ufuk tarama çalışmaları, tahıllara nitrojen sabitleme yeteneğinin transferi gibi genetik mühendisliği içeren teknolojileri vurgulamıştır [23].
Bununla birlikte, şimdiye kadar koruma bilimciler, bir bilim ve teknoloji alanı olarak sentetik biyolojiye çok az ilgi göstermişlerdir. Biyoçeşitlilik bilimindeki son araştırmalar, doğal dünyanın karşı karşıya olduğu sorunların ve vaatlerin çoğunu özetledi [24]–[27], ancak sentetik biyoloji neredeyse fark edilmedi. Fark edilsin ya da edilmesin, yakın zamanda tamamlanan CBD COP 11'in "...biyolojik çeşitliliğin korunması ve sürdürülebilir kullanımı üzerindeki sentetik biyoloji tekniklerinden kaynaklanan bileşenlerin, organizmaların ve ürünlerin potansiyel olumlu ve olumsuz etkilerini göz önünde bulundurmaya" karar verdiği için değişiklik geliyor. daha fazla çalışma tavsiye edin [28].
Koruma bilimi ve politikasının sentetik biyolojinin gelişimiyle sınırlı ve çekingen katılımı talihsiz bir durumdur, çünkü teknolojinin koruma işlevlerinin yürütüldüğü çalışma alanını ve dolayısıyla biyoçeşitliliği geleceğe taşıma beklentilerini değiştirmesi muhtemeldir. Bu dönüşümün şekli belirsizdir. Sentetik biyolojinin, vahşi yaşamı etkileyen hastalıklar (örneğin, [29]) gibi yerleşik “kötü” sorunlara yeni çözümler sunabileceği ve gelecekteki 9 milyar insan için sürdürülebilir gıda sağlayarak ekosistemler üzerindeki baskıyı hafifletebileceği olasılıkları vardır. Yeni organizmaların salınması yoluyla doğal ve yönetilen ekosistemler ve insan refahı üzerinde potansiyel olarak olumsuz etkiler de vardır [19]–[22]. Sentetik biyolojiden gelen yenilikler vaadinin bile biyoçeşitliliğin korunması için potansiyel sonuçları önemlidir. Aichi Hedeflerini göz önünde bulundurarak (yukarıya bakın), hedeflerin ele alınma şekli, tekniklerin işe yaradığını varsaymanın yan etkileri ve vahşi türler ve habitatlar üzerindeki nihai etkiler için sentetik biyoloji ilerlemelerinin bazı makul sonuçlarını öneriyoruz (Tablo 1). hedefler icat edildi.
Bir uygulama olarak koruma, sıklıkla geriye dönük, kayıpların azaltılmasına veya bir statükonun sürdürülmesine odaklanan bir yaklaşım olmuştur; bu yaklaşım, biyoçeşitliliğin korunmasında açıkça etkili olmamıştır. Sentetik biyoloji tarafından temsil edilenler gibi, insan ve doğa arasındaki ilişkideki potansiyel büyük değişimler, erken ve derinden daha iyi ele alınabilir. Yine de konuştuğumuz yüzlerce koruma pratisyeninden sadece birkaçı sentetik biyolojiyi duymuş ve getirebileceği değişiklikler hakkında herhangi bir fikre sahipti. İki alan arasındaki etkileşimi hızlandırmak için “Sentetik biyoloji ve koruma doğanın geleceğini nasıl şekillendirecek?” başlıklı bir toplantı düzenledik. 9-11 Nisan 2013 tarihlerinde Cambridge, Birleşik Krallık'ta gerçekleştirilecektir (http://www.wcs.org/thefutureofnature). Umudumuz, bu toplantının ve bu makalenin nihayetinde sentetik biyoloji konusunda eğitilmiş bir koruma uygulaması ve biyoçeşitliliğin korunmasının endişeleri ve zorunlulukları hakkında eğitilmiş bir sentetik biyoloji uygulaması ile sonuçlanmasıdır.
Sentetik biyoloji pratiği koruma pratiğiyle buluştuğunda ne olacağını bilmiyoruz. Bazı spekülasyonlar var, ancak henüz gerçekleşmemiş olanlarla ilgili veriler toplanamıyor, bu da değere dayalı iddiaları çoğalmak için serbest bırakıyor. Yine de, koruma pratisyenlerinin sentetik biyologlarla ilişki kurması zorunludur, çünkü sadece uygulamayı "koruma yanlısı" hale getirmek için etkilemekle kalmaz, aynı zamanda bu tür bilgilendirilmiş katılım olmadan politika yapıcılar ve politikacılar için sentetik biyoloji çözümlerinin sağlayabileceği varsaymak çok kolay olurdu. zorlu ve pahalı koruma eylemlerine kolay düzeltmeler yapmak ve dikkat ve desteği korunan alan oluşturma ve güçlendirme gibi mevcut çabalardan uzaklaştırmak. Biyoçeşitlilik, ekosistem hizmetleri ve insanlar bu tür kararlardan zarar görecektir.
Korumanın, sentetik biyolojinin zorluklarıyla başa çıkmak için yeni düşünceye ve yeni stratejilere ihtiyacı olduğunu öneriyoruz. Burada, koruma bilimcileri ve uygulayıcıları ile CBD ve IPBES gibi kurumlar tarafından ele alınması gereken yeni ortaya çıkan önemli sorunları vurguladığına inandığımız beş iddia belirliyoruz.
- Yok olma sonsuza kadar olmayabilir. Sentetik biyoloji araçlarını kullanarak nesli tükenmekte olan türleri yeniden yaratmaya yönelik devam eden girişimler var. Bunlar yünlü mamut, yolcu güvercini ve tilasindir [30]. Başarılı olursa, bu türler soyu tükenmiş ataların ait olduğu türlerin temsilcileri olarak kabul edilir mi? Yoksa “geçmişten gelen istilacılar” ve mevcut türler için bir tehdit olarak mı görülecekler? Muhasebe açısından, koruma hedeflerindeki yok olma oranları yeniden yaratılan türlerle nasıl başa çıkacak? Halihazırda bu tür deneyler yavaş ve oldukça maliyetlidir, ancak bazılarının tahmin ettiği gibi bu tür maliyetler düşerse (bilgisayarın maliyetleri ve gücüyle kıyaslandığında), bu tür yeniden yaratmalar rutin ve uygun maliyetli hale gelebilir. Hangi türlerin kurtarılacağı konusunda seçimler nasıl yapılacaktı? Daha da önemlisi, bir zamanlar onları destekleyen habitatlar yok olursa, bu formların koruma değeri ne olur? Soyu tükenmiş türleri yeniden yaratma yeteneğimize olan güvenin, doğal olarak oluşan biyoçeşitliliği koruma isteğimizi baltalaması gibi ahlaki bir tehlikeyle karşı karşıya kalabilir miyiz [31]?
- Sentetik yaşam gelişir. Sentetik organizmalar mevcut türlerle nasıl etkileşime girecek ve bu tür etkileşimler, türler arası etkileşimlerin mevcut ekolojik anlayışından ne kadar tahmin edilebilir olacak? İstilacı hale gelecekler ve mevcut topluluklara zarar verecekler mi, yoksa bozulmuş veya kirlenmiş ekosistemleri restore etmede güvenli ve faydalı olabilecekler mi veya bugüne kadar zorlu olan diğer ekolojik sorunları ele alabilirler mi? Sentetik organizmaların ekosistemlere dahil edilmesinin (örneğin, tarla tarımı, tıbbi uygulama veya kazara salıverilme yoluyla) dahil edildikleri ekosistemlerin canlı çeşitliliğine katkıda bulunduğu kabul edilecek mi ve eğer öyleyse, bunlar daha yüksek olarak değerlendirilecek mi? değer mi, yoksa özgünlük kaybı, onların bozulmuş olarak değerlendirildiği anlamına mı gelecek [32]? Sentetik organizmaların kapalı laboratuvar dışında salınımını kim düzenleyecek: “garaj biyolojisinin” izin veren düzenleyici ortamı geniş çapta onaylanacak mı, ulusal hükümetler bireysel rejimler oluşturmaya çalışacak mı ve konuyla ilgili yerel ve uluslararası görüşler nasıl dikkate alınacak? ?
- “Doğal” ile ilgili çalışma tanımımız artık amaca uygun değil. Korumanın çoğu, zaman içinde ekolojik ve evrimsel süreçler yoluyla geliştirilen ekosistemlerin korunmasına dayanır ve bazen bir kez kaybedildiğinde geri getirilmesi zor olan sıkı ara bağlantı kümelerini yansıtır. Sentetik ve doğal organizmalar arasındaki etkileşimler kolayca ortaya çıkacak mı, yoksa çok farklı kökenler doğal topluluklar üzerinde büyük ölçüde yıkıcı etkilere yol açabilir mi? Neyin “doğal” olduğuna ve evrim kavramının insan yapımının ötesinde bir süreç olduğuna dair kamuoyu algısındaki değişiklik ne olurdu? Bu teknolojiler, diğer ortamlarda [33] yaptıkları gibi koruma eylemi için etik temele meydan okuyacak mı? Genetik kodlarının bir parçası olarak yeni nükleik asitler kullanılarak yaratılan organizmaları nasıl değerlendireceğiz - ksenobiyolojinin ürünleri [34]?
- Doğanın hizmetleri sentezlenebilir. Ekosistemin toplum için değeri, biyoçeşitliliğin önemi hakkındaki tartışmalarda giderek daha merkezi hale gelmektedir [35]. Sentetik biyolojinin en yaygın vaatlerinden biri, insanlara fayda sağlayan hizmetler (örneğin karbon tutma, kirlilik kontrolü) üreten organizmalar tasarlamaktır. Bunun, halihazırda bu ekosistem hizmetlerini sunan doğal ekosistemlere atfedilen göreceli değer üzerinde ne gibi bir etkisi olacak? Sentezlenmiş elementler içeren ekosistemler, daha az biyolojik çeşitlilikle daha fazla hizmet sunarak mevcut evrimleşmiş ekosistemleri geride bırakabilir mi?
- Sentetik yaşam özel faydalar sağlar. Sentetik biyoloji tarafından geliştirilen birçok yaşam biçiminin patenti alınmaktadır. Bu organizmalar tarafından sağlanan faydalar, onlara yatırım yapabilen ve geliştirebilenlerin ekonomik çıkarlarını yansıtacaktır. Bu, mevcut endüstriyel süreçlerdeki ve emtia zincirlerindeki (enerji, tarım, su ürünleri yetiştiriciliği) uygulamaları ve büyük ticari şirketlerin operasyonlarını destekleyebilir. Daha geniş çevre üzerindeki etkiler, bir dışsallık olarak ele alınma eğiliminde olacaktır. Fiyatın ve diğer ekonomik değişikliklerin daha küçük üreticiler (örneğin, küçük toprak sahibi çiftçiler) üzerindeki doğrudan etkileri, arazi dönüşümü ve yönetimi hakkındaki kararlarını ve dolayısıyla gelecekteki biyolojik çeşitlilik kaybı modellerini etkileyecektir. Özel risk ve kazanç ile kamu yararı ve güvenliği arasında nasıl bir denge kurulacak?
Sentetik biyoloji ve biyoçeşitliliğin korunması arasındaki ilişkinin ve toplumun hangi seçimleri yapabileceği ve yapması gerektiği konusunda daha geniş bir tartışmaya ciddi bir ihtiyaç vardır. Ancak bu tartışma iki nedenden dolayı zordur. Birincisi, sentetik biyoloji, uzman olmayanlar tarafından çok az anlaşılan teknik bir alandır. Toplumdan temsilci grupların iyi bilgilendirilmiş, yapılandırılmış ve dengeli bir tartışmaya girmeleri için koşullar yaratmak zor olacaktır. İkincisi, bu tartışmaları çerçevelemek zordur, çünkü yeni teknoloji tarafından desteklenenlerle karşılaştırmak için doğru karşı olguları veya alternatif gelecekleri belirlemek zordur. Sentetik biyolojinin geleceği etkilemede önemli bir faktör olması kaçınılmaz görünüyor. Bu gelecekteki dünya, şu anda içinde yaşadığımız dünyanın biraz daha eski bir versiyonu olmayacak. Aksine, önemli ölçüde değiştirilmiş bir iklime, değişen deniz seviyelerine, yeni zararlılara ve hastalıklara, analog olmayan ekolojik topluluklara ve değişen önceliklere sahip bir insan nüfusuna sahip olacaktır. Sentetik biyolojinin maliyetleri, yararları ve riskleri, yaygın uygulamada olduğu gibi şimdiki zamanın öngörülen bir versiyonuna karşı değil, senaryo geliştirme [36],[37] gibi mekanizmalar yoluyla bu zemine göre düşünülmelidir. Bu görev, psikologların yoksul insanların gelecek hakkında ne kadar düşündüklerini gösterdikleri gerçeğiyle karmaşıklaşıyor - Gilbert'in [38] yazdığı gibi, "gelecekle ilgili tahminler şimdide yapılır, her zaman şimdiki zamandan etkilenirler."
Sentetik biyoloji, beraberinde güçlü bir çekicilik getirerek, biyolojinin insan problem çözme konusundaki doğal yaklaşımıyla mühendisliğe yönelmesine neden olur. Bazı kötü sorunlara çare olabilir.Ancak, sentetik biyolojinin, biyolojik çeşitliliğin korunması alanında bazıları istenmeyen veya hatta kabul edilemez olabilecek, kendi başına sorunlar yaratarak kötü bir çözüm olup olmadığını düşünmenin zamanının geldiğini düşünüyoruz.
Ancak bu zorluklara rağmen, koruma ve sentetik biyoloji arasındaki tartışma yer almalıdır. Tehditçi ya da muzaffer konumlara değil, Dünya'daki yaşamı değiştirmenin muazzam gücü hakkında kararlar almak için gerekli olan normların, gözetimin ve kamu eğitiminin net bir şekilde incelenmesine dayanmalıdır. Böyle dikkatli, saygılı, kamusal bir tartışma, koruma değerlerinin devam eden rolünü incelemelidir. Şu anda uygulanan korumanın çoğu, vahşi doğanın ve doğanın temel ideallerine dayanmaktadır, ancak diğerleri, vicdani (insan) koruyucular tarafından dikkatle yönlendirilmesine rağmen, tüm biyolojik bileşenlerin yerinde olduğu dikkatlice yönetilen bir gezegen tasavvur etmektedir. Sentetik biyologlar, yaşayan dünyayı aktif ve bilinçli bir şekilde tasarlamak için insanları daha fazla donatmayı öneriyorlar. 2050'nin dönüşen dünyası, koruma konusunda yeni stratejiler ve yeni yaklaşımlar talep edecek.
ABD'li bilim adamları yapay yaşam yaratma yolunda adım atıyor
CHICAGO (Reuters) - ABD'li araştırmacılar, yapay yaşam yaratmaya yönelik büyük bir adımda, hem doğal hem de yapay DNA'yı içeren ve tamamen yeni, sentetik proteinler yaratabilen canlı bir organizma geliştirdiler.
Nature dergisinde yayınlanan çalışma, bilim insanlarını bir laboratuvarda sipariş üzerine yapılan tasarımcı proteinlerin geliştirilmesine yaklaştırıyor.
California, La Jolla'daki Scripps Araştırma Enstitüsü'nde kimyasal biyolog olan Floyd Romesberg'in önceki çalışması, doğal DNA'nın genetik alfabesini mevcut dört harfinin ötesine genişletmenin mümkün olduğunu gösterdi: adenin(A), sitozin(C), guanin (G) ve timin(T).
2014 yılında Romesberg ve meslektaşları, X ve Y olmak üzere iki doğal olmayan harf içeren bir E. coli bakterisi türü yarattılar.
En son çalışmada, Romesberg'in ekibi, E. coli'nin bu kısmen sentetik formunun, yeni proteinler yapmak için bu melez genetik alfabeden talimatlar alabildiğini gösterdi.
Romesberg, "Bu, bir hücrenin G, C, A veya T'den başka bir şey kullanarak bir proteini çevirdiği ilk seferdir" dedi.
Bir telefon görüşmesinde, organizmadaki gerçek değişikliklerin küçük olmasına rağmen, başarının önemli olduğunu söyledi. "Hayatta yapılan ilk değişiklik."
Bu, Romesberg'in son 20 yıldır üzerinde çalıştığı bir hedef. Bununla birlikte, yeni yaşam biçimleri yaratmak ana nokta değildir. Romesberg, hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilecek yeni protein türleri yaratmak için bu genişletilmiş genetik alfabeyi kullanmakla ilgileniyor.
2014 yılında, yeni protein bazlı tedaviler geliştirmek için çalışan Synthorx Inc adlı bir şirket kurdu.
Romesberg, "İlaç olarak kullanmak istediğiniz birçok protein böbrekte çok hızlı bir şekilde temizlenir" dedi. Yeni sistem, bilim adamlarının, vücutta daha uzun süre kalmaları için ilaçlara yağ molekülleri eklemesine izin verecek.
Romesberg, yarı sentetik organizmaların yaratılmasının, laboratuvarın ötesine yayılan hibrit yaşam formları endişelerini artırabileceğinin farkındadır, ancak kullandıkları sistem böyle bir kaçışı olası kılmaz.
Örneğin, doğal DNA'da baz çiftleri, hidrojen atomlarının bağlanması yoluyla birbirine çekilir. Romesberg'in X ve Y bazları, doğal bazlarla kazara bağlanmalarını önleyen tamamen farklı bir süreçle çekilir.
Ve hücreler, belirli kimyasallar eklenmeden kendi X ve Y'lerini yapamayacakları için, yarı sentetik organizmalar bir laboratuvarın dışında yaşayamazlar.
Romesberg, "Kaçamazlar," dedi. "'Jurassic Park' senaryosu yok."
Tanıtım
İnsan cansız maddeden hayat yaratma yeteneğini kazanırsa hayatın değeri olumsuz etkilenir mi? Bu yazıda, üç ortak noktası olan bazı fenomenlere yakından bakacağım: Hayatla yakından ilişkilidirler, genellikle onlara sahip olan varlıklara değer katan olarak görülürler ve bir insandan olumsuz etkilenebilirler. yaşam yaratma yeteneği. Bu araştırmanın amacı, yaşamın bu özelliklerinin her birinin gelecekteki bir insanın yaşam yaratma yeteneği tarafından tehdit edilip edilmediğini ve bunun yaşamın değerini tehdit edip etmeyeceğini bulmaktır. Çalışma, bu özelliklerin bazıları yeni yaşam formlarında sorgulanabilse de, bunun mevcut yaşamın veya genel olarak yaşamın değerini etkilemeyeceği sonucuna varıyor.
Daha yakından inceleyeceğim özellikler, yaşamın özgünlüğü, yaşamın kökeni, yaşamı çevreleyen gizem ve kökeni, yaşamın doğal bir fenomen olduğu görünürde açık olan gerçek ve yaşamın kendini yaratma ve yaşama yeteneğidir. kendi yolunu, yani özerkliğini bulur. Buna ek olarak, çok değer verilen ve daha fazla ve daha farklı yaşam formlarının yaratılmasına yol açarsa, bir insanın yaşam yaratma yeteneği tarafından gerçekten güçlendirilebilecek bir özelliğin bir örneği olarak yaşamın çeşitliliğini kısaca tartışacağım. .
Araştırmaya başlamadan önce, hayatın değerinden bahsederken ne demek istediğimi ve ne demek istemediğimi biraz daha açıklayayım. Hayatın bir değeri olması ne anlama geliyor? Tahmin ettiğim gibi, hayata karşı tutumumuzla ilgili. İnsanların büyük çoğunluğunun hayata karşı genel olarak olumlu bir tutumu var gibi görünüyor. Elbette bu, kişinin belirli bireysel yaşamlara veya yaşam formlarına karşı olumsuz veya tarafsız bir tutum sergilemesini engellemez. Örneğin, belirli bir yaşamın, hatta belirli bir yaşam biçiminin, sürekli acı içinde ve kurtuluş umudu olmayan bir yaşamın, kişinin sona erdirmeyi tercih ettiği olumsuz bir yaşam olduğu kanaatine varılabilir. Çoğumuz muhtemelen antibiyotikler yardımıyla milyonlarca bakterinin yaşamına son vermenin, hatta kendi hayatımızı korumak için ellerimizi her yıkadığımızda son derece kabul edilebilir olduğu kanısındayız. Ancak bu durumların hiçbiri, hayatın temelde iyi bir şey olduğunu düşünmemizi engellemez. Hayatın ortaya çıktığı için mutlu olmaktan, birinin kendi hayatını adamaya, başkalarının hayatlarını korumaya veya hayatı galaksiye yaymaya kadar her şeyde kendini gösterebilir. Hayat iyi bir şeyse, neden evrende mümkün olduğunca çok yerde var olduğundan emin olmayasınız? Belki de yaşamın nasıl ortaya çıktığı, nasıl çalıştığı ve gezegenimizin dışında yaşam olup olmadığı hakkında bir merak anlamına gelir. Hatta bazıları yaşamın pozitif değerini, daha fazla yaşam türü, yani sentetik yaşam yaratmak için bir argüman olarak görebilir. Daha felsefi bir dille, diğer her şey eşit olduğunda, hayatın iyi bir şey olduğunu düşünüyorsanız, hayatın bir değeri olduğu söylenebilir. Bu değerin diğer değerlere göre nasıl durduğu, kişinin yaşamın ne kadar değerli olduğuna ve rekabet eden değerlerin ne kadar yüksek olduğuna bağlıdır, ancak buna burada girmeyeceğim. Ayrıca belirli bir bireyin hayatından bahsetmeyeceğim ve kendimi insan ya da memeli yaşamı gibi belirli bir yaşam türüyle sınırlandırmayacağım. Burada düşündüğüm değer daha temel bir şey. Bu, belirli yaşayan bireylerin değeri ile ilgili değil, yaşamın kendisinin değeri ile ilgilidir. Başka bir deyişle, bahsettiğimiz canlıdan bağımsız bir değer. Hayatın değerinden bahsettiğimde, sizin, kedinizin veya saksı bitkilerinizin değerinden değil, hepinizin hayatta olduğu ortak gerçeğinden bahsediyorum.
Değer, birçok farklı biçimde gelen bir kavramdır. Yaşamın değerinden bahsettiğimde, yalnızca sözde son değerden, yani yaşamın kendi içinde bir amaç olarak değere sahip olup olmadığından (başka bir şeyin aracı olarak değere sahip olup olmamasından bağımsız olarak) bir değerlemeye atıfta bulunuyorum. varlık, örneğin, bir insan. Araçsal değerden, ekonomik değerden veya aslında ahlaki statüden bahsetmiyorum.
Ekonomik değer (fiyat), burada bahsettiğim değer türünden çok farklı bir kavramdır. Bir sanat eserinin değerini ve fiyatını karşılaştırarak farkı gösterebiliriz. En değerli sanat yapıtları, satılamayacakları için değil, ekonomik olarak değerli kabul edilirler (bazı koleksiyoncular, hiçbir zaman göstermeye cesaret edemeyecekleri ya da hiçbir zaman gösteremeyecekleri sanat yapıtları için çok büyük meblağlar ödemeye hazırdırlar. sahip) ancak değerleri parasal olarak tam olarak ifade edilemediği için. Örneğin, biri benzersiz bir sanat eserini, diyelim ki Mona Lisa'yı onu yok etmek amacıyla satın almak isterse, alıcı bunun için ne kadar para ödemeye razı olursa olsun, bunun son derece üzücü duygulara yol açacağından şüpheleniyorum. onu yok etmenin 𠇎ğlencesi”.
Ahlaki statü de, ancak farklı nedenlerle, nihai değer de dahil olmak üzere herhangi bir türden değerden tamamen farklı bir şeydir. Ne yazık ki, birinin ya da bir şeyin ahlaki statüsü sorunu, çoğu zaman değeri sorusuyla karıştırılıyor ya da onunla karıştırılıyor. Bu makaleyi hazırlarken, yaşamın değeri ve sentetik biyoloji hakkındaki tartışmalarla bağlantılı olarak da durumun böyle olduğunu gördüm, bu da alandaki literatürün bir kısmını anlamlandırmayı zorlaştırdı. Bununla birlikte, ikisini ayrı tutmayı ve birinin ahlaki durumunun o kişinin değerinden tamamen bağımsız olduğunu vurgulamayı önemli buluyorum. Ahlaki statü, başkalarının harekete geçtiğinde dikkate alması gereken çıkarlara sahip olduğunuz için sahip olduğunuz bir şeydir. Yani, ancak ve ancak şeylerin sizin için (olumlu veya olumsuz) değeri varsa ahlaki statüye sahipsiniz. Daha teknik bir dille, olumlu ya da olumsuz olarak öznel bir şekilde deneyimleyebilen bir özne olmanız gerekir. Eğer bir varlık, o varlık için en azından ilkel anlamda olumlu veya olumsuz olarak sınıflandırılabilecek öznel deneyimlere sahip değilse, o zaman bu varlığın çıkarlarına sahip olmasının ne anlama geldiğini anlamak çok zor ve ne olduğunu görmek daha da zor. bu çıkarlara saygı duymak anlamına gelir.
Değer farklıdır. Antika bir vazo, kendisi bir şey yaşayıp yaşamadığına bakılmaksızın çok yüksek bir değere sahip olabilir. Vazo yere düşüp kırılırsa, vazo herhangi bir acı hissetmese, gelecek misafirlerin hayran bakışlarını artık yaşamayacak diye kırgın veya üzgün hissetmese de değer kaybı anlamına gelir. Bu nedenle vazonun ahlaki bir statüsü yoktur, ancak değeri vardır. Vazoyu ezmemek, hatta vazoyu başkaları tarafından ezilmekten korumak gibi ahlaki bir görevimiz varsa, bunun nedeni diğer değerli varlıklara, belki sahibine, belki de sergilendiği müzeyi ziyaret eden herkese değer vermesidir. ve belki de vazoyu hiç görmemiş ve asla görmeyecek insanlara, örneğin vazo insan kültürel mirasımızın bir parçasıysa.
Diğer ahlaki nesneler için değeri olan şeyi korumaya yönelik bu ahlaki zorunluluk, aynı zamanda, nihai değer ve ahlaki statü aynı şey olmasa da ve nihai değer ahlaki statü anlamına gelmese de, yaşamın nihai değerini azaltacak bir şey yapmak anlamına gelir. hala ahlaki öneme sahip bir soru.
Bu metinde hayatın değerinden bahsederken, ne mutlak anlamda ne de diğer şeylere göre ne kadar değerli olduğunu tahmin etmek niyetinde değilim. Bu alıştırmayı tamamen okuyucuya bırakıyorum. Belki de hayatın kendisinin hiçbir değeri olmadığını düşünüyorsunuz. Belki hayatın son derece değerli bir şey olduğunu ve her ne pahasına olursa olsun korunması ve muhafaza edilmesi gerektiğini düşünüyorsunuz veya belki de büyük ihtimalle arada bir yerdesiniz. Bu ölçekte nerede olursanız olun, biz insanların hayatı kendi başımıza kurmayı öğrendiği gün değerin azalıp azalmayacağı sorusunu her zaman sorabilirsiniz. Hayatın sıfır değeri olduğunu düşünseniz bile bu doğrudur. Sonuçta, hiçbir değer negatif bir değerden daha iyi değildir.
Yaşamın değerinden bahsederken karşılaşılan güçlüklerden biri, yaşamın genel kabul görmüş bir tanımının olmamasıdır. Elbette, ne olduğu konusunda tam olarak hemfikir olunmayan bir şeyin değeri hakkında konuşmak başlı başına bir zorluktur (bkz., örneğin, Abbott ve Persson, 2021). Ana sorudan çok uzaklaşacağı için bu soruya burada daha ayrıntılı olarak girmeyeceğim. Bununla birlikte, biraz ayrıntılandırılması gereken bir şey, bu makalenin merkezinde yer alan “reating life” ifadesinin anlamıdır. Canlılığın yaratılmasından ya da yaratılmış yaşamdan bahsettiğimde, mühendislik ilkelerine göre cansız malzemeden yeni bir yaşam yaratmanın bilinçli sürecinden bahsediyorum. Her zaman devam eden ve tüm yeni yaşamların doğrudan mevcut yaşamdan indiği yaşamın yayılmasından bahsetmiyorum. Ayrıca, genetik modifikasyon yoluyla ameliyattan, 2010 yılında J Craig Venter Enstitüsü'nde yapılan tüm genomun ikamesine kadar farklı şekillerde yapıldığı gibi, mevcut yaşamın modifikasyonundan bahsetmiyorum (Gibson ve diğerleri, 2010). . Bunun yerine, yaşamın, mevcut yaşamla ilgisi olmayan, tamamen cansız malzemeden üretildiği yeni bir yaşam kökeninden bahsediyorum.
Bilim adamlarının sentetik DNA kullanarak yeni canlı organizma yaratmasından sonra yapay yaşam atılımı
ABD'li araştırmacılar, yapay yaşam yaratmaya yönelik büyük bir adımda, hem doğal hem de yapay DNA'yı içeren ve tamamen yeni, sentetik proteinler yaratabilen bir canlı organizma geliştirdiler.
Dergide yayınlanan çalışma Doğa, bilim insanlarını bir laboratuvarda sipariş üzerine yapılan tasarımcı proteinlerin geliştirilmesine daha da yaklaştırıyor.
California, La Jolla'daki Scripps Araştırma Enstitüsü'nde kimyasal biyolog olan Floyd Romesberg'in önceki çalışması, doğal DNA'nın genetik alfabesini mevcut dört harfinin ötesine genişletmenin mümkün olduğunu gösterdi: adenin(A), sitozin(C), guanin (G) ve timin(T).
2014 yılında Romesberg ve meslektaşları, X ve Y olmak üzere iki doğal olmayan harf içeren bir E. coli bakterisi türü yarattılar.
Tavsiye edilen
En son çalışmada, Romesberg'in ekibi, E. coli'nin bu kısmen sentetik formunun, yeni proteinler yapmak için bu melez genetik alfabeden talimatlar alabildiğini gösterdi.
Romesberg, "Bu, bir hücrenin G, C, A veya T'den başka bir şey kullanarak bir proteini çevirdiği ilk seferdir" dedi.
Bir telefon görüşmesinde, organizmadaki gerçek değişikliklerin küçük olmasına rağmen, başarının önemli olduğunu söyledi. "Hayatta yapılan ilk değişiklik."
Bu, Romesberg'in son 20 yıldır üzerinde çalıştığı bir hedef. Bununla birlikte, yeni yaşam biçimleri yaratmak ana nokta değildir. Romesberg, hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilecek yeni protein türleri yaratmak için bu genişletilmiş genetik alfabeyi kullanmakla ilgileniyor.
2014 yılında, yeni protein bazlı tedaviler geliştirmek için çalışan Synthorx Inc adlı bir şirket kurdu.
Tavsiye edilen
Romesberg, "İlaç olarak kullanmak istediğiniz birçok protein böbrekte çok hızlı bir şekilde temizlenir" dedi. Yeni sistem, bilim adamlarının, vücutta daha uzun süre kalmaları için ilaçlara yağ molekülleri eklemesine izin verecek.
Romesberg, yarı sentetik organizmaların yaratılmasının, laboratuvarın ötesine yayılan hibrit yaşam formları endişelerini artırabileceğinin farkındadır, ancak kullandıkları sistem böyle bir kaçışı olası kılmaz.
Örneğin, doğal DNA'da baz çiftleri, hidrojen atomlarının bağlanması yoluyla birbirine çekilir. Romesberg'in X ve Y bazları, doğal bazlarla kazara bağlanmalarını önleyen tamamen farklı bir süreçle çekilir.
Sentetik Biyoloji: Köken, Kapsam ve Etik
Düşünen topluluğumuzdan en son fikirleri içeren haftalık gönderiler alın.
Ve yine de sentetik biyoloji ve mdashun benzeri kimya & mdashiler, canlı doğanın teknik değişiminde yer alır. Genetik bilim ve teknolojisindeki son gelişmelere dayanan sentetik biyoloji, basit tek hücreli organizmaların metabolik ve üreme işlevlerinin moleküler temellerini tam olarak anlamayı amaçlar. Böylece, mevcut organizmaları standart bir şekilde manipüle etmemizi ve yeniden düzenlememizi ve onları doğada olmayan özelliklerle donatmamızı sağlamaya çalışır.
Bu teknolojinin sıcak tepki vermesi pek şaşırtıcı değil. Halk dilinde, &ldquolife&rdquo terimi (yapay olarak inşa edilmiş olsa bile), yalnızca tanımlayıcı değil, aynı zamanda her zaman normatif bir kavramdır. Canlılık ve canlı olmak, daha geniş kültürel referansla korunmaya değer olduğunu ima eden şeyin çekirdeğidir, en geç canlılar acı algısı ve basit farkındalık biçimlerinin kanıtlarını gösterdiğinde, canlılık sıklıkla öngörülemezlik ve bireysellik anlamına gelir. Son olarak, canlılığı genellikle doğuştan var olma hakkı duygusuyla ilişkilendiririz.
Laboratuarda yaşamın yaratılması, hem ideal hem de "duvara yazı" biçiminde modern insanlığın hedefleri için edebi ve kültürel olarak önemli kodlardan biri olarak kabul edilir. Son yıllarda büyük bir gayretle geliştirilen bu kod, yakında bu koddan daha fazla haber olacağı beklentisini doğuruyor. Bu, özellikle biyolojinin bu alt disiplininin amaçlarından biri, doğada bulunmayan özelliklere sahip mikrobiyal yaşam formları üretmek olduğu için geçerlidir. Bu tür araştırmaların ardından, eski etik ve felsefi sorunlar, beklentiler ve kaygılar, yeni ve keskin biçimlerde yeniden ortaya çıkıyor.
Kökenler
&ldquosentetik biyoloji&rdquo terimine yapılan ilk izole referanslar, yirminci yüzyılın başlarında tespit edilebilir. Örneğin, Fransız tıp bilimcisi ve biyolog Stephane Leduc, 1912'de &ldquoLa Biologie Synthétique&rdquo[2] adlı bir kitap yayınladı. Gözlenen fenomenleri kurallara bağlı ve tekrarlanabilir bir şekilde yeniden üretmeye çalışan sentetik yöntem. Leduc'a göre, bir bilim ancak bu ikinci yöntem kabul edilir ve kullanılırsa bütünlüğü içinde gelişebilir. Leduc, biyoloji çağında, gözlemlerin kontrollü yeniden üretimine ilişkin bu şemanın tutarlı bir şekilde uygulanmasının eksik olduğunu hissetti ve böyle bir uygulamayı savundu. Böylece denilebilir ki, teorinin görevinin öncelikle teorik yansıma nesnesinin kontrol edilmesini ve kullanılmasını sağlayan bilgiyi teslim etmek olduğu inancı, Leduc'un ilk denemelerinde canlılar alanına aktarılmıştır. Bilgi ve dolayısıyla biyolojik bilgi, ancak nesnelerin kontrol edilmesini ve pratik olarak uygulanmasını mümkün kılıyorsa, bu şekilde doğru olarak adlandırılabilir, çünkü bilgi ancak bu şekilde onaylanır. En azından bu, modern doğa bilimlerinin merkezinde yer alan bu varsayımın ifade edilebileceği bir yoldur.
1911'de Almanya ve ABD'de ders veren biyolog Jacques Loeb, hipotezlerini benzer bir şekilde formüle etti:
Modern biyolojinin, sonuçları iki olası biçimden yalnızca birini alabilen tamamen deneysel bir bilim olduğu vurgulanmalıdır: ya bir yaşam olgusunu istediğimiz zaman uyandırabileceğimiz ölçüde kontrol etmeyi başarırız (çünkü örneğin, kas seğirmeleri veya belirli memelilerin yumurtalarının gelişiminin kimyasal uyarımı) ya da deneysel bir koşul ile biyolojik sonuç arasındaki sayısal bağlantıyı (Mendel yasasında olduğu gibi) belirlemeyi başarırız. [3]
Doğa bilimlerine dayalı bu biyoloji anlayışının ön koşulu, canlı fenomenlerinin, organizmayı yöneten ve hareket tarzları açıkça tahmin edilebilen basit güçlere ve yasalara tamamen indirgenebilmesidir. Yaşamın nasıl evrimleşebileceği sorusuna uygulandığında, bu varsayım, canlıların yapay olarak üretilebilir olması gerekliliğine yol açmalıdır. 1906'da Jaques Loeb, tamamen bu ruhla ve tipik olarak kendi dönemi için [4], biyolojinin bir hedefi olarak &ldquoabiogenesis&rdquo&mdash, cansız materyalden hayatın yaratılmasını&mda ilan etti. [5] İngiliz biyolog John Butler Burke de cansız sayılandan canlı kabul edilene bir geçiş olması gerektiğine inanıyordu ve &ldquoanimalcules&rdquo'un deneysel üretimini biyolojinin bir görevi olarak tanımlıyor. [6]
&ldquosentetik&mdash, yani &ldquomontaj&rdquo veya &ldquoüretim&rdquo&mdashbiology'ye yönelik bu erken bilimsel/programatik yaklaşımlar, her bir bilgi kümesinin teknik olarak gerçekleştirilmesinin, doğal bilim olarak anlaşılan bu bilgide olumsal bir bileşen değil, daha ziyade bu araştırmanın kurucu bir parçası olduğu gerçeğini göstermektedir. Tekrarlanabilir uygulama, analizden elde edilen bulguların teyididir ve dolayısıyla sadece sonuç değil, aynı zamanda araştırmanın katalizörüdür. Bu genel anlamda, sentetik biyoloji, diğerlerinin yanında "yalnızca" bir biyolojik araştırma dalı değildir, bilime dayalı biyolojinin temel bir unsurudur. Varlığı, biyolojinin kendisini programlı bir doğa bilimi olarak kabul ettiği ve ayrıca metodolojik olarak ilgili gereksinimlere uyduğu gerçeğinin bir ifadesidir. Canlıları kontrol etme yeteneğini merkezi araştırma hedefi ve bilgi ilerlemesi için merkezi test yapan doğanın kopyalanması ve yeniden yaratılmasına yönelik bu yönelim, daha sonraki literatürde "mühendislik bilimi bakış açısı" veya "mühendislik bilimi ideali" olarak da tanımlanır. ]
Hücre içi ve hücreler arası moleküler süreçler düzeyinde, bu şema ancak DNA çift sarmalının keşfinden sonra sistematik olarak geliştirilebilir. Bu dönüm noktasının ardından, "sentetik biyoloji" terimi de hızla yeniden moleküler biyolojinin bu alanında kullanılmaya başlandı ve anlamı yüzyılın başında bulunana benzer şekilde kullanıldı. Bu nedenle, 1974'te Polonyalı Amerikalı genetikçi ve moleküler biyolog Waclaw Szybalski, bugünün perspektifinden neredeyse kehanet gibi görünen terimlerle şunları yazdı: "Şimdiye kadar moleküler biyolojinin tanımlayıcı aşaması üzerinde çalışıyoruz. . . . Ancak asıl zorluk, alanımızdaki araştırmaların sentetik biyoloji aşamasına girdiğimizde başlayacak. Daha sonra yeni kontrol elemanları tasarlayacağız ve bu yeni modülleri mevcut genomlara ekleyeceğiz veya tamamen yeni genomlar oluşturacağız. Bu, sınırsız genişleme potansiyeli olan ve &lsquoyeni daha iyi kontrol devreleri&rsquo ve oluşturmak için neredeyse hiçbir sınırlamaya sahip olmayan bir alan olacaktır. . . son olarak diğer &lsquosentetik&rsquo organizmalar.&rdquo [8]
Dört yıl sonra, 1978'de, Fizyoloji ve Tıpta Nobel ödülünün verilmesi vesilesiyle, Szybalski ve Skalka, dergi geninde çok benzer varsayımlar sergileyen bir başyazı yazdılar. Çift, biyolojide yeni bir çağın şafağını ilan etti: Kısıtlama nükleazları üzerindeki çalışma, yalnızca rekombinant DNA moleküllerini kolayca oluşturmamıza ve bireysel genleri analiz etmemize izin vermekle kalmıyor, aynı zamanda bizi yalnızca mevcut genlerin değil, aynı zamanda "sentetik biyoloji"nin yeni çağına da götürdü. tanımlanmış ve analiz edilmiş ancak aynı zamanda yeni gen düzenlemeleri oluşturulabilir ve değerlendirilebilir. [9]
Mevcut gelişmelere giden yolda son adım, 2000 yılı civarında başlayan "sentetik biyoloji" alanını kurmaya yönelik çabaları içerir. Szybalski tarafından tanımlanan moleküler biyolojik araştırma yaklaşımının devamında, bir grup Amerikalı araştırmacı sentetik biyolojiyi, karmaşık hücresel süreçlerin etkileşimlerini moleküler düzeyde analiz etmeyi ve bu analizleri süreçleri ve yapıları modelleyerek ve çoğaltarak test etmeyi ve bunları teknik olarak kullanılabilir hale getirmeyi amaçlayan bilimsel etkinlik. Biyoloji ve mühendislik bilimi arasındaki yakın bağlantı sayesinde, bu nedenle, daha önce "manuel" olarak nitelendirilen genetik mühendisliğini daha sistematik bir şekilde ve daha büyük ölçekte, analitik temeline ve sentetik gerçekleştirilmesine rağmen yürütme girişiminde bulunulur. [10]
Sentetik biyoloji disiplininin kurulmasındaki bu daha yeni yaklaşım, bir yandan sistem biyolojisi alanındaki bilgi artışından, diğer yandan ve öncelikle elektroniklerin hızlı gelişimi ile ilham aldı ve desteklendi. dizileme teknolojisini ve giderek daha ucuz ve daha erişilebilir hale gelen DNA sentezinin sunduğu olanakları geliştirmek. [11] gen dizilerinin artık bilim adamlarının kendileri tarafından laboratuvarda sentezlenmesine gerek yoktur, ancak uzman şirketlerden e-posta yoluyla sipariş edilebilir ve postayla gönderilebilir. Sentezlenebilen gen dizilerinin uzunluğu artarken, bir baz çifti dizileme fiyatları sürekli olarak düşmektedir. [12] Bu gelişmenin sonunu tahmin etmek mümkün değildir. Yine de bir şey açık. Bu teknik ve ekonomik temeller sayesinde, basit organizmaların moleküler yapı taşlarının uygulama ve üreme açısından nasıl işlediğine dair hipotezleri daha kolay test etmek için daha büyük olasılıklar da vardır. Buna göre, gen dizilerini ve genomları kopyalama veya yeniden oluşturma olanakları da filizlenmiştir.
Sentetik Biyolojinin Araştırma Kapsamı
Sentetik biyoloji alanındaki mevcut araştırmalarla ilgili olarak, kapsayıcı araştırma hedeflerine ulaşmak için yapılan girişimlerin iki yolu arasında bir ayrım yapılabilir. Bazı yaklaşımlar, tek hücreli bir organizmayı veya laboratuvarda sıfırdan, cansız moleküllerden bir hücre üretmeyi amaçlar. Diğer yaklaşımlar, mevcut bir bakterinin genomunu, organizmanın yalnızca yaşamın yukarıdaki temel özelliklerine sahip olacağı ve başka özel yeteneklere sahip olmadığı bir dereceye kadar en aza indirmeye çalışır. Diğer bir deyişle, var olan bakterilerin "boşaltılmasının" amacı, mümkünse organizmaya sadece organizmanın metabolizmasını ve doğurganlığını sağlayan ve mutasyona uğrayabilen genleri bırakmaktır. Minimal hücre veya minimal organizmanın geliştirileceği temele göre, araştırmanın iki ana yönü, sentetik biyolojinin "yukarıdan aşağıya" ve "aşağıdan yukarıya" veya "in vivo" ve "in vitro" yaklaşımlara ayrılabilir.
Yukarıdan aşağıya yaklaşımın ileri fikri, ihtiyaç duyulduğunda bir araya getirilen genom dizilerini, kesin olarak tanımlanmış görevleri yerine getirebilmesi için tasarlanmış minimal organizmaya eklemektir. Temel organizma, istenen işlevlerin eklendiği bir "şasi" olarak hareket edecektir. [13] Bu bağlamda, genomlar genellikle &ldquosoftware&rdquo olarak adlandırılırken, organizmanın geri kalan yapıları &ldquodonanım&rdquo olarak tanımlanır. Yukarıdan aşağıya yaklaşımın amacının, bir hücrenin donanımını, onu kontrol etmek için tasarlanmış yeni, kişiye özel yazılımla donatmak olduğunu söyledi.
Öte yandan, aşağıdan yukarıya yaklaşımın paradigmatik örneği olan minimal bir hücrenin laboratuvarda de novo üretiminin amacı, basit parçalardan temel bir yaşam biçimini bir araya getirmektir. Bunu yaparken, in vivo olarak mevcut hiçbir organizma kullanılmaz ve değiştirilmez. Bunun yerine, bir organizma veya genel olarak biyolojik bir sistem, in vitro olarak sıfırdan yaratılır. Bu ikinci yaklaşım, yapay veya "sentetik" hücreyi bir araya getirmek için halihazırda var olan biyolojik yapı taşlarını kullanan yaklaşımlara ve bir tür "proto-hücre" (veya gerçek hücreden ziyade hücre analoğu) geliştirmeye çalışan yaklaşımlara bölünebilir. kimyasal öncüler ile dışarı. [14] Bu iki araştırma yaklaşımının tipik özelliği, yalnızca doğal hücrelerin saf kopyalarını içermekle kalmayıp, aynı zamanda yaşamın işlevlerini gerçekleştirme mekanizmaları doğal olarak oluşan hücrelerden çok farklı olan hücrelerin inşasını da öngörmeleridir. İkincisinin söz konusu olduğu durumlarda, bir &ldquoorthogonal&rdquo doğa mühendisliğine de atıfta bulunulur. Bu bağlamda ve bilgi biliminin tabiriyle, "ortogonal", temel yapıları doğada meydana gelenlerden çok farklı olan ve onlarla ancak çok sınırlı bir ölçüde etkileşime girebilecekleri biyolojik sistemler anlamına gelir.
Yukarıdan aşağıya (veya in vivo) ve aşağıdan yukarıya (veya in vitro) yaklaşımlar tipik olarak iki farklı araştırma ilgi alanı ve araştırma geleneği ile ilişkilidir. İn vivo yaklaşım öncelikle teknik uygulamaya yöneliktir ve modülerleştirme ve standardizasyona mühendislik tabanlı bir erişimi kolayca tolere ederken, in vitro yaklaşım, yaşamın kökenini ve temel işlevlerini açıklamayı ve yeniden yapılandırmayı amaçlayan temel araştırmalara daha yakındır. Bu araştırmanın arkasındaki temel ve itici güç, yaşamın kökeninin nasıl açıklanabileceği ve doğa tarihi boyunca yeniden üretilebileceği sorusudur. Bununla birlikte, bu yaklaşım aynı zamanda sentetik biyoloji bağlamındaki uygulama sorunlarıyla da ilgilidir. In vitro oluşturulmuş bir hücre analoğunun, teknik gerçekler için bir temel olarak minimal bir bakteriden daha uygun olabileceği göz ardı edilemez.
Sentetik biyoloji araştırma ortamının bu sınıflandırması, ilk bir genel bakış elde etmede faydalı olsa da, yine de, bu sınıflandırma şemasına tam olarak uymayan bir dizi araştırma yaklaşımının mevcut olduğu vurgulanmalıdır. Bu, özellikle metabolik süreçlerin ve hücresel sinyal yapılarının analizi, replikasyonu ve rejenerasyonu ile ilgilenen tüm araştırma türleri için geçerlidir. Bu durumlarda araştırma, genomun gömülü olduğu hücresel bileşenlerin nasıl çalıştığını analiz etmeyi ve kopyalamayı içerir. Bu çalışmaların büyük olasılıkla in vivo yaklaşımlar arasında sayılması gerekecektir ve bu da analiz ve sentezde yukarıdan aşağıya prosedürü takip eder ve karmaşık biyolojik yapıları kolayca tanımlanabilen alt alanlara bölmeye çalışırlar. Bununla birlikte, bu tür bir araştırma genellikle bu açıdan minimal bir bakteri tasarlamayı amaçlamaz, bu tür araştırmalar, aksi takdirde sıklıkla in vivo yaklaşımlar için tipik kabul edilen yukarıdan aşağıya prosedürden uzaklaşır.
Bu farklılık, minimal bakteri projesinde donanım ve yazılım görüntülerinin kullanımı ile ilgili olarak da gösterilebilir. Metabolik yolları ve sinyal iletim mekanizmalarını anlamaya yönelik araştırmalar, genomun hücrenin yazılımı ve geri kalan biyolojik hücre yapılarının donanım olarak anlaşılmasına odaklanamaz, çünkü bu tür görüntülerden bu kalan yapıların da olduğu açıkça ortaya çıkmaktadır. bir organizmanın nihai olarak sahip olduğu davranışa bütünsel olarak dahil olur. Ayrıca bu yapılar, organizmaların davranışlarını genoma benzer şekilde kontrol etmek için de kullanılabilir. Hücre fonksiyonlarına yönelik bu tür araştırmaların "genomun yanı sıra" da teknolojik olarak geniş kapsamlı gelişmelere yol açması olası değildir. Bu nedenle, bir bütün olarak sentetik biyoloji, zaten genomik indirgemeciliği güçlendirme ve daha kısa ve öz bir şekilde aktarılabilen aşağıdan yukarıya ve yukarıdan aşağıya modellerin büyük projelerine odaklanma eğiliminde olan medyada kolayca tasvir edilebilecek olandan daha karmaşıktır.
Son olarak, sentetik biyolojide yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya çerçeveyle biraz uyumlu olmayan başka bir araştırma alanı vardır. Bu araştırma alanı, doğada meydana gelenlerle aynı maddi temele dayanmayan genetik yapılar yaratma girişimini içerir. Bu nedenle, genomun dört doğal baz çiftini ek baz çiftleriyle desteklemek için yaklaşımlar vardır ve bir adım daha ileri giderek, doğal yaşamın dört baz çiftinden tamamen bağımsız işlev gören genomlar yaratmaya çalışan başka araştırmalar yürütülmektedir. İlk olarak, sentetik genomlar basit yapı taşlarından bir araya getirildiğinden, bu tür yaklaşımlar sentetik biyolojinin in vitro alanına aittir. Bu nedenle, minimal bir hücre mühendisliği bağlamında bir araya gelirler ve kısmen de doğrudan bir araştırma unsurudurlar. Bununla birlikte, doğal olmayan genomların doğal hücrelerde ve organizmalarda, başka bir deyişle, onları in vivo yerleştirmek için kullanılabileceği de düşünülebilir.
Spesifik Özellikler
Yeni ortaya çıkan bir araştırma yönünün belirli etik ve felsefi zorluklarını kavramak için, bu bilimin halihazırda var olan bilim alanlarından nasıl farklı olduğunu kesin terimlerle tespit etmek esastır. Başka bir deyişle, sentetik biyoloji hakkında yeni olan nedir?
Uygulamaya yönelik bilimler&mdasentetik biyolojinin ait olduğu&mda genellikle &ldquoetkinleştirici teknolojiler&rdquo (ilgili araştırmayı gerçekleştirmek için ön koşulları yaratan), &ldquotemel geliştirme teknolojileri&rdquo ve ldquouygulamalı teknolojiler&rdquo olarak alt bölümlere ayrılır.&rdquo Sentetik biyoloji söz konusu olduğunda, teknolojik önkoşullar esas olarak gen sentezi teknolojilerini içerir. , olanakları sürekli genişleyen. İn vivo ve in vitro yaklaşımlardan oluşan araştırma alanı ve bu paradigmatik çekirdekleri çevreleyen araştırmalar temel gelişme alanını oluşturmaktadır. Uygulanan teknolojiler, muhtemelen sentetik biyoloji ile ilişkili tüm teknik uygulamaları içerir. Bu üç alandan, teknolojik önkoşullar ve temel gelişme, sentetik biyoloji hakkında neyin yeni olduğu sorusunu araştırırken öncelikle ilgi çekicidir.
Konunun tarihine ilişkin kısa turumuzun zaten gösterdiği gibi, sentetik biyoloji "birdenbire" ortaya çıkmış bir konu değildir. Genel olarak, günümüzün sentetik biyolojisinin ortaya çıkmasını kolaylaştıran bilimin içinde süreklilikler ve mekanizmalar vardır. dahası, minyatürde ayrıca mevcut araştırma alanlarıyla ilgili birçok özel temas noktası vardır. Ana temas noktaları, gen teknolojisi ve sistem biyolojisinin yanı sıra mühendislik bilimi, bilgi teknolojisi ve nanoteknolojidir. Bu çok çeşitli referanslar nedeniyle, bazı yorumcular sentetik biyolojiyi, çokça çağrılan "birbirine yakınlaşan bilimlerin" neredeyse en önemli örneği olarak görüyorlar. biyoloji ve aynı zamanda bu bilimin yeni etik zorluklar içerip içermediği.
İlk olarak, bu soru yalnızca nicel referanslar kullanılarak yanıtlanabilir: teknolojik önkoşullar alanında, gen sentezinin yetenekleri tüm genomları sentezleme yeteneğine kadar artmaktadır. Temel geliştirme alanında, araştırma yönüne bağlı olarak amaç, sadece mevcut bir organizmanın bireysel gen dizilerini değiştirmek veya değiştirmek değil, genetik olarak en aza indirilmiş bir bakteriye sentezlenmiş bir genomun tamamını eklemektir. Daha önce gördüğümüz gibi, metabolik hücre süreçlerini ve sinyal iletim mekanizmalarını kopyalamak ve dört farklı organik bazdan oluşan &ldquo&mdash hayatın alfabesini&mdas diğer bazlarla tamamlamak veya bunları tamamen değiştirmek ve doğal olmayan amino asitleri sentetik organizmalara dahil etmek için de araştırmalar yürütülmektedir. .
Bu nedenle, teknik olarak manipüle edilebilir ve kontrol edilebilir olanın gözle görülür bir uzantısı olmuştur. Daha büyük genomların sentezi ve aynı zamanda büyük gen parçalarıyla başa çıkabilmenin ortaya çıkışıyla birlikte, artık yalnızca bireysel, kısa DNA parçaları değil, aynı zamanda tüm genomlar pratik erişime kavuşuyor. [16] Örneğin, bilim adamları son zamanlarda tüm genomu sentezlemeyi başardılar. Mikoplazma genitalium, 580.000'den fazla yapı taşına sahip bir DNA yapısı ve 5.000 elementli bir plazmitin klasik gen teknolojik sentezinden önemli bir farka sahiptir. [17] İnsan antikorları üretmek için farelere insan bağışıklık sisteminin parçalarının nakledilmesi [18] ve pirince beta karoten sentezinin yerleştirilmesi [19] gibi gen teknolojisi araştırmaları sürdürülmekte ve bu şekilde nicel olarak genişletilmektedir. Ayrıca, daha önce de belirtildiği gibi, genom yeni başlangıç malzemeleriyle genişletilmekte ve sentetik biyoloji araştırmalarında yeniden yaratılmaktadır. Ek olarak, genomun yanı sıra diğer moleküler hücre yapıları da kopyalanmakta ve kontrol edilebilir hale getirilmektedir.
Teknoloji etiğinde, niceliksel ve niteliksel değişim, derecedeki değişim ve türdeki değişim arasında yapılması gereken anlamlı bir ayrım vardır. Nicel değişim, önceden var olan insan gücünün kapsamını genişletir ve nitel değişim, yeni bir tür veya güç ve kontrol boyutuna yol açar. Tek tek ele alındığında, sentetik biyolojinin yeni özellikleri, nitel değil nicel bir ilerlemeyi temsil ediyor gibi görünmektedir. Ancak genel olarak bakıldığında, nicelikten niteliğe geçişin tam olarak nerede olduğunu tanımlamak mümkün olmasa da, sentetik biyolojinin nitel bir bakış açısıyla yeni bir araştırma ve teknoloji alanı açtığı söylenebilir. Bu geçişin can alıcı unsuru, keşfedilecek ve kontrol edilecek organizmaya odaklanmanın değişmesidir. Gen teknolojik manipülasyonlarının temeli, insanları yakından ilgilendiren özelliklere sahip mevcut bir organizmadır. Bu mevcut özellikler daha sonra genetik mühendisliği ile optimize edilerek ekonomik olarak kullanılabilir hale getirilir. Bununla birlikte, sentetik biyolojinin bakış açısı artık zorunlu olarak mevcut organizmalara yönelik değildir. Sentetik biyoloji için, tek hücreli organizmaların tüm genomu ve tüm moleküler yapısı teknik olarak yapılandırılabilir olduğundan, mevcut organizmalar ve mevcut özellikler nihayetinde doğanın yapı taşlarından bir araya getirilebileceklerin yalnızca tesadüfi örnekleridir.Bilim adamları belirli çıkarlara hizmet edecek bir organizma arıyorlarsa, sentetik biyolojinin ideali özellikle bu organizmaları bu ilgi alanlarına göre tasarlamak ve mühendislik yapmaktır.
Bu nedenle, sentetik biyoloji söz konusu olduğunda, tek hücreli yaşam fenomeni ve aslında hücresel düzeydeki yaşam da daha önce hiç görülmemiş insan manipülasyonu ve tasarımı için erişilebilir hale getirildi. Genetik mühendisliği zaten var olan yaşam biçimleriyle ve tek gen dizilerinin değiş tokuşuyla bağlantılıyken, sentetik biyoloji büyük ölçüde doğadan kopuk yaşam biçimleri yaratma ve mühendislikle uğraşır. Tutkuya göre, bilgisayar simülasyonu ve inşası, modülerleştirme ve standardizasyon ile karakterize edilecek bir üretim süreci ile el ele, sentetik biyoloji, bundan böyle, genetik olarak tasarlanmış manipülasyondan, adil bir şekilde tanımlanabilecek sentetik yaratıma bakış açılarında bir değişiklik başlatacaktır. niteliksel bir sıçrama olarak.
Bu sıçrama, sentetik biyolojinin kurulmasına yönelik en son girişimlerin ortaya çıkmasıyla gelişen bir bilimsel yarışma örneği kullanılarak gösterilebilir: "Uluslararası Genetik Olarak Tasarlanmış Makineler" yarışması (IGEM), Massachusetts Teknoloji Enstitüsü tarafından 2003 yılında başlatılmıştır. 2009 yılında, 112 takım ve toplamda yaklaşık 1.200 katılımcı yarışmaya katıldı. [20] İçinde genç bilim adamları ve öğrenciler, DNA tabanlı biyolojik devreler, doğal olmayan özelliklere sahip proteinler veya yapay hücre ve hücre iletişimi veya sinyal iletim süreçleri tasarlar ve geliştirir.
Katılım için bir gereklilik, yarışma için tasarlanan genetik modüllerin, çeşitli modüllerin hızlı montajını kolaylaştırmak için uyumlu terminallere sahip olması gerektiğidir. Ayrıca, bu modüller BioBricks veritabanı adı verilen bir malzeme bankasına yerleştirilmelidir. Bu veritabanına yalnızca yarışmacılar değil, diğer ilgili taraflar da erişebilir ve genişlemesine katkıda bulunabilir. [21]
Bu malzeme bankası, giderek karmaşıklaşan sentetik biyolojik sistemlerin gelecekteki gelişimini basitleştirmeye ve hızlandırmaya yönelik bir yapı seti olarak kullanılacaktır. Genetik yapı taşları artık, genetik mühendisliğindeki konvansiyonda olduğu gibi, münferit durumlarda manipüle edilmeyecek ve geçici olarak değiştirilmeyecek, bunun yerine özel olarak geliştirilecek ve standartlaştırılmış yapı taşları şeklinde erişilebilir hale getirilecektir (vaftiz edilmiş olmaları tesadüf değildir). &ldquoBioBricks&rdquo Lego tuğlalarına benzer) belirli görevleri gerçekleştirmek için.
Bu şekilde, IGEM yarışması, sentetik biyolojinin üzerine kurulduğu iki merkezi kavramı vurgular. Bir yandan, sentetik biyolojinin, halihazırda var olanı iyileştirmeye yönelik eski gen teknolojik yönteminin yerini büyük ölçüde aldığı, bilinen hiçbir doğal organizmanın uzaktan bile başaramayacağı kesin olarak tanımlanmış görevleri yerine getirecek yeni şeylerin ve fenomenlerin yaratılmasıyla ortaya çıkıyor. Öte yandan, sentetik biyolojinin doğaya müdahalesinin, üretilen biyolojik sistemlerin modülerleşmesine ve uyumluluğuna ne kadar bağlı olduğu ortaya çıkıyor.
Bazı Etik Açıklamalar
Sentetik biyoloji üzerine etik düşünce şimdiye kadar çoğunlukla biyogüvenlik ve biyogüvenlik konularıyla ilgilendi. [22] Bu konular, kısa veya orta vadeli yasal veya siyasi düzenlemelerle ilgiliyse vazgeçilmezdir. Bununla birlikte, araştırma gündeminin etik olarak ilgili gizli dinamiklerini ele geçirmek için, etik konulara tamamlayıcı, daha genel bir yaklaşım esastır. [23] Yukarıda açıklanan sentetik biyolojinin belirli tarihsel ve sistematik arka planı göz önüne alındığında, hepsi sentetik biyolojinin yaşam olgusuna yaklaşma yoluna bağlı olan bir dizi ilgili konu ayırt edilebilir.
Sentetik biyoloji, karmaşık varlıkların davranışlarının bilimsel açıklamalarının, bu varlıkların bölümlerinin davranışlarının açıklamalarına dayandığı bir bilimsel ilerleme idealine uyar. Bir organizmanın eylemleri ve tepkileri hakkında bir açıklama bulunacaksa, açıklamaları organizmanın moleküler yapısının eylem kalıpları ve tepkileri açısından aramaya yönlendirilir. Bu şekilde, sentetik biyoloji, genetik mühendisliğinin epistemolojisini takip eder ve görünüşe göre, genetik mühendisliğinin manipülatif yeteneklerine yaratma yeteneğini ekleyerek özlemlerine daha fazla referans verir.
Bu açıklayıcı strateji, bir organizmanın çevresine ilişkin algılarına ve çevresine uyum sağlama girişimlerine atıfta bulunan açıklamaların aksine durur, çünkü bu son durumda organizmanın bir bütün olarak durumları, süreçleri hücresel veya moleküler düzeyde etkileyebilecek şekilde alınır. İnsanları örnek alırsak, karşıtlık açıktır. Bir insanın davranışı, genetik belirleyicilere veya alternatif olarak onun algılarına ve niyetlerine atıfta bulunarak açıklanabilir. İlk bilgi, Arşimet'in davranış manipülasyon noktalarını belirlemek için bir araç olarak kullanılabilirken, ikinci tür bilgi, kişiyle bir bütün olarak konuşma ve kişiyi anlama ve ona içsel değer atfetme yeteneğinin ön koşuludur.
Şimdi, eğer organizma tek bir hücreyse, iki bakış açısının birleştiği varsayılabilir. Ne de olsa, "bir hücreyle konuşma" yeteneği, hücresel özellikleri manipüle edebilmenin yanı sıra makul bir şekilde ne anlama gelebilir? Moleküler biyolojide bu kavramlar ve aşağıdan yukarıya açıklamalar arasındaki gerilim fark edilmeden sıklıkla kullanılan sinyal verme ve algılama metaforlarının, çoğu zaman yanıltıcı olmakla eleştirilmelerine rağmen, bir hakikat çekirdeği içerdiği anlaşılabilmesinin nedeni budur. Bu özel durumda, tek hücreli organizma içindeki moleküler süreçlerin kullanılması, organizmayla "konuşmanın" bir yolu olarak görülebilir.
Bununla birlikte, "konuşma" perspektifi, tek hücreli organizmalar söz konusu olduğunda bile, temel olarak, aşağıdan yukarıya bakış açısının aksine, kişinin dikkatini başka yönlere çeker. Örneğin, bir hücre, bilgiyi algılayan ve ileten olarak anlaşılırsa, çevrenin hücre içindeki süreçler üzerindeki etkisi, hücrenin ne yaptığını açıklamanın doğal bir parçası haline gelir, ancak aşağıdan yukarıya paradigma içinde çalışırken, hücresel çevre ikincil bir etki faktörü olarak görünmektedir. Buna göre, aşağıdan yukarıya paradigma, genetik üzerine araştırmaları destekler ve genetik süreçlerin organizma üzerindeki etkisini deterministik olarak yorumlama eğilimindeyken, "duyarlı organizma görünümü", organizmanın bu süreçte kendisini yeniden yaratma yeteneği de dahil olmak üzere, çevresine uyum sağlama yeteneğini vurgular. .
Genel olarak, basit yaşam biçimlerinden daha karmaşık yaşam biçimlerine doğru ilerlerken, genetik aşağıdan yukarıya açıklamaların yerini, duyarlılık, bilinç, rasyonalite vb. gibi ortaya çıkan fenomenlerin gerektirdiği "duyarlı organizma" açıklamalarına bıraktığı varsayılır. Bir yaşam biçimi ne kadar karmaşık olursa olsun, aşağıdan yukarıya bir açıklama idealini sürdürmek her zaman mümkündür. Bu idealden vazgeçiyor gibi görünebilecek beklenmedik davranışlar, her zaman dahil olan nedenlerin ve etkilerin karmaşıklığına ve henüz açıklanmayan, ancak gelecekte aşağıdan yukarıya açıklamalar açısından erişilebilir olacak olan karmaşıklığa atıfta bulunularak açıklanabilir.
Ayrıca, ilgili açıklayıcı ilkelerin birbiriyle taban tabana zıt olduğu göz önüne alındığında, "duyarlı organizma" açıklamalarının aşağıdan yukarıya açıklamalara nasıl dayandırılacağını görmek zordur. Bu soruna bir çözüm olarak &ldquoemergence&rdquo'u çağırmak, basitçe açıklayıcı bir &ldquodeus ex machina&rdquo'ya başvurmak demektir. Dolayısıyla, eğer kişi &ldquodeus ex machina&rdquo açıklamalarının davranışı açıklamada herhangi bir rol oynamasına izin vermek istiyorsa, bu şemayı en başından kullanmak gerekir. , en basit yaşam biçimlerinin bile hesaplarında.
Şimdi bu, aşağıdan yukarıya açıklamaların genellikle işe yaramaz olduğu ve bundan kaçınılması gerektiği anlamına gelmez. Bir kere, basit yaşam biçimleri söz konusu olduğunda, iki şemanın dilleri bir dereceye kadar örtüşebilir. Bir diğeri için, aşağıdan yukarıya bakış, süreçleri etkin bir şekilde kontrol etmeyi ve manipüle etmeyi amaçlayan herhangi bir soruşturma için her zaman bir araç olarak hizmet edebilir. Bununla birlikte, "duyarlı organizma" perspektifinin genel geçerliliğini kabul ederken, basit yaşam biçimleri söz konusu olduğunda bile açıklamalara dikkat edilmesi gerektiği anlamına gelir. Kişi ayrıca, "duyarlı organizma" görüşünün, daha yüksek organizmalara ve özellikle de elbette insanlara uygulandığında aşağıdan yukarıya açıklamalara dayattığı etik sınırlara dikkat etmelidir.
Şimdiye kadar söylenen her şey, genetik mühendisliği ve sentetik biyoloji için neredeyse eşit derecede geçerlidir. Bu nedenle, sentetik biyolojinin belirli etik yönlerini betimlemek için, bir adım daha atılmalı ve sentetik biyolojinin özel özelliklerine, yani her şeyden önce, yaratılış cazibesine ve daha az derecede mühendislik ilkelerinin rolüne bakılmalıdır. modülerleştirme ve standardizasyon gibi.
Sentetik biyoloji açısından yaratılış, temel hücresel parçaları bir araya getirebilmek, böylece yaşamın tüm özelliklerini sergileyen yeni bir varlık inşa edebilmek anlamına gelir. Bu hem in vivo hem de in vitro yaklaşımlar için geçerlidir. Açık bir ilk yorum olarak, bu tür yaratıcı etkinliklerin &ldquocreatio ex nihilo,&rdquo yoktan yaratma olmadığını belirtmek önemlidir. [24] Başka bir deyişle, sentetik biyolojinin yaratımları, teolojinin yaygın olarak yalnızca tanrıya atfettiği yaratma eylemiyle koşulsuz olarak karşılaştırılamaz ve bu etkiyi hem bilim adamları hem de sentetik biyolojinin eleştirmenleri ne olursa olsun iddia eder. Aşağıdan yukarıya bir yaklaşımla, tamamen cansız kompleks moleküllerden canlı bir hücre inşa etmek mümkün olsa bile, bu yine de belirli parçaların rafine bir kombinasyonu yoluyla yaratılış olarak sayılmalıdır. Bu senaryoda da bilim adamlarının yaşamı sıfırdan yaratmadıkları, maddenin canlı organizmaları oluşturma potansiyelini gerçekleştirmesi için gerekli ve yeterli koşulları sağladığı söylenebilir.
Şimdi, sıfırdan hayat yaratabilme iddiası kesinlikle abartılı sayılmalıysa da, sentetik biyolojinin daha önce genetik mühendisliğinden daha yaratıcı bir faaliyet olduğu doğru gibi görünüyor. IGEM yarışmasının amacı ve başarısı, sentetik biyolojinin henüz başarı olmasa da yeni bir aspirasyon düzeyi taşıdığına tanıklık ediyor. Genetik mühendisliği, mevcut organizmaların optimizasyonuna odaklanırken (kıyaslama, toplumsal veya tüketici ihtiyaçları ve tercihleridir), sentetik biyoloji, fantezi ve hayal gücüne serbest oyun verir. Potansiyel olarak, sentetik biyoloji bizi doğanın ötesine götürür. &ldquoNature 2.0,&rdquo yani yeni işlevlere sahip doğa, hatta ortogonal bir yaşam sistemi artık saf bir spekülasyon değil.
Etik bir perspektiften bakıldığında, söz konusu yaratıcı etkinliğin sonuçları kendilerine ait bir yaşam kazandığından, perspektiflerin değişimi önemlidir. Sentetik organizmalar çevre ile etkileşime girer ve tıpkı doğal organizmalar gibi evrimleşir, bu da geleceklerinin büyük ölçüde tahmin edilemez olduğu anlamına gelir. Aynı zamanda, sentetik biyolojinin mühendislik ideali, bunun tam tersini, yani yaratılabildiği için işleyişinin tüm detaylarıyla anlaşılabilen ve açıklanabilen bir ürünü önermektedir. Tek kelimeyle özetlenen sentetik biyoloji, organizmaları makine benzeri varlıklar olarak yeniden yapılandırır ve yaratır, bununla birlikte aslında evrimleşen yaşamın tüm belirsizlikleri ve tuhaflıklarıyla başa çıkmak zorunda kalır.
Bu açıdan bakıldığında, sentetik biyolojinin yaşamı yaratma amacına yakından bağlı olan kültürel tahayyülde Frankenstein'ın yaratığı ve Faust'un Homunculus'unun hikayelerinin bulunması şaşırtıcı değildir. Her iki hikaye de, diğer birçok yönün yanı sıra, bilimin hedefleyebileceği en yüksek başarı, yani canlı organizmaların yaratılması ile bu organizmaların bağımsız rakiplere dönüşmesini sağlayan özsel özerkliği arasındaki uçuruma örnek olarak alınabilir. Frankenstein'ın yaratıcılarının kurbanları. Başka bir deyişle, Frankenstein ve Faust, her zaman bilimsel olarak az eğitimli bir halkın yanlış yönlendirilmiş dernekleri değildir. Aksine, bu kültürel anlatılar ve uyarıcı hikayeler, sentetik biyolojinin kullandığı genel açıklayıcı çerçevenin sınırlarının ve ayık çok disiplinli risk değerlendirmesinin gerekliliğinin farkında olmamıza yardımcı olabilir.
Çözüm
Sentetik biyoloji, hızla gelişen yeni bir biyolojik araştırma alanıdır. Hücre içi ve hücreler arası süreçleri analiz etmeyi ve bu bilgiyi şimdiye kadar bilinmeyen tek hücreli yaşam formları oluşturmak için kullanmayı amaçlar. Böylece, yirminci yüzyılın başlarında kimyanın tabi olduğu analizden senteze geçiş şimdi biyolojide gerçek olmak üzere.
Kimya söz konusu olduğunda, bu değişimin ekonomi ve bir bütün olarak toplum üzerinde büyük bir etkisi oldu. O halde, sentetik biyolojinin yükselişine yüksek uçan beklentilerin eşlik etmesi şaşırtıcı değil: olası uygulamalar, kanser tedavisindeki belirleyici ilerlemelerden ilaçları ve yakıt üreten bakterileri bozan mikroorganizmalara kadar uzanıyor.
Aynı zamanda, araştırma alanının gelişimi, giderek artan sayıda eleştirel ses tarafından karşılanmaktadır. Sosyal bilimciler, etikçiler ve filozoflar, &ldquobiosafety&rdquo başlığı altında, sentetik organizmaların insanlar ve çevre üzerindeki istenmeyen zararlı etkilerine ilişkin konuları tartışıyorlar ve olası kötüye kullanım vakalarına ve biyogüvenlik endişeleri olarak adlandırılan olası durumlara daha fazla dikkat ediliyor. Bir adım geri atıldığında, sentetik biyolojinin çabalarının bazı genel etik çıkarımlarına odaklanmanın yanı sıra mümkün hale geliyor.
Birincisi, bir nesneyi canlı olarak adlandırmak, hem tarihsel hem de sistematik olarak, söz konusu nesnenin (az ya da çok) özerk bir fail olarak değerlendirilmesi gerektiği inancıyla derinden bağlantılıdır, bu durum yapay ürünlerin paylaşmadığı bir statüdür. Sonuç olarak, yeni yaratılan organizmaların kavramsallaştırılma biçimi, genel olarak yaşamın nasıl anlaşıldığı ve değer verildiği üzerinde etik bir etkiye sahiptir. Mikroorganizmaları ve onların sinyal yollarını tanımlarken, sentetik biyoloji araştırmacıları sıklıkla &ldquodonanım&rdquo ve &ldquosoftware&rdquo bilgisayar metaforlarının yanı sıra &ldquobrick&rdquo ve ldquochassis&rdquo mekanik metaforlarını kullanırlar. Yaşamı tanımlamanın zorluklarını ve yaşam kavramının normatif boyutunu akılda tutarak, yine de sentetik biyoloji araştırmalarında &ldquolife&rdquo ve &ldquomachine&rdquo kavramlarını zamanından önce birleştirmemek önemlidir.
İkincisi, sentetik biyolojinin "sıfırdan" hayat yaratmaya çalıştığını iddia etmek doğru olmasa da, sentetik biyoloji manipülasyondan ziyade bir yaratma perspektifi içerir. Yaratılış açısından bakıldığında, kişinin doğanın eksikliklerini düzeltmeye razı olması gerekmez, ancak eksiklikleri olmayan bir doğayı sıfırdan tasarlayabilir. Doğanın yeteneklerini uygulama, manipülasyon ve hatta sömürü yoluyla kullanmak, doğayı yeniden icat etmekten farklıdır. Tüm uygun güvenlik önlemlerinin alındığını varsayarsak, birçok özel durumda bunu yapmak haklı olabilir. Bununla birlikte, genel bir yaklaşım olarak ele alındığında, doğanın süreçlerini ve kendi ihtiyaçlarımızı ve ilgilerimizi ne kadar iyi anladığımızı ve bunları en iyi nasıl başaracağımızı abartmaya yol açabilir.
Bu son noktayı takip ederek, yaşam ve yaratılış üzerine etik düşüncelerle biyogüvenlik ve biyogüvenlik gibi gerçekçi sorular arasında bağlantı kurmak mümkün hale geliyor. Örneğin, tek yeni yaşam formları yaratma yeteneği göz önüne alındığında, doğanın süreçlerini anlama ve hesaplama yeteneğimize inanma derecemiz artarken, aynı zamanda farklı organizma türlerinin karmaşık etkileşimleri hakkındaki gerçek bilgimiz de artacaktır. yaşam alanı hiç genişlememiş olabilir. Sonuç olarak, sentetik biyolojinin temel özellikleri ve mdashof'un temel özellikleri, genetik mühendisliği ile ilgili riskler ve yanlış kullanım vakalarıyla başa çıkmak için orijinal olarak geliştirilen düzenlemelere ve incelemelere karşı bir meydan okumadır.
[1]. B.J. Yeh ve W.A. Lim, Sentetik Biyoloji: Sentetik Organik Kimya Tarihinden Dersler, Nat Chem Biol 3(9), 2007, s. 521-525.
[2]. S. Leduc, La Biologie Synthétik. Paris, 1912.
[3]. J. Loeb, Das Leben. Leipzig, 1911, s. 6.
[4]. EF Keller, Hayatı Anlamlandırmak. Biyolojik Gelişimi Modeller, Metaforlar ve Makinelerle Açıklamak, Cambridge, MA: Harvard University Press, 2002, s. 19.
[5]. J. Loeb, Canlı Maddenin Dinamikleri, New York, 1906, s. 223.
[6]. JB Burke, Hayatın Kökeni. Fiziksel Temeli ve Tanımı. Londra, 1906, s. 5.
[7]. PJ Pauly, Hayatı Kontrol Etmek. Jacques Loeb ve Biyolojide Mühendislik İdeali. New York, 1987 R.P. Shetty, D. Endy, ve diğerleri, &ldquoEngineering BioBrick Vectors from BioBrick Parts,&rdquo J Biol Müh 2(1), 2008, s. 5.
[8]. W. Szybalski, &ldquoIn Vivo ve In Vitro Initiation of Transkripsiyon,&rdquo Adv Exp Med Biol 44(1), 1974, sayfa 23-24.
[9]. W. Szybalski, A. Skalka, &ldquoNobel Ödülleri ve Kısıtlama Enzimleri,&rdquo Gen 4(3), 1978, s. 181-182.
[10]. S.A. Benner, A.M. Sismour, &ldquoSentetik Biyoloji,&rdquo Nat Rev Genet 6(7), 2005, s. 533-543.
[11]. R. Carlson, &ldquoBiyolojik Teknolojilerin Hızı ve Yayılması,&rdquo Biyogüvenlik ve Biyoterörizm: Biyosavunma Stratejisi, Uygulaması ve Bilimi 1(3), 2003, s. 203-214.
[12]. Vb. Grup, &ldquoExtreme Genetik Mühendisliği. Sentetik Biyolojiye Giriş,&rdquo http://www.etcgroup.org/en/materials/publications.html?pub_id=602, 2007, s. 10.
[13]. D.A. Drubin, J.C. Way, P.A. Silver, &ldquoBiyolojik Sistemler Tasarlama&rdquo gen geliştirme 21(3), 2007, pp. 242-254 P. Fu, &ldquoA Sentetik Biyoloji Perspektifi: Yeni İşlevler için Yapı Taşlarının Birleştirilmesi,&rdquo Biyoteknoloji J 1(6), 2006, s.690-699.
[14]. AC Forster, G.M. Kilise, &ldquoSentetik Biyoloji Projeleri İn Vitro,&rdquo Genom Res 17(1), 2007, s. 1-6 P.L. Luisi, &ldquoSentetik Biyolojinin Kimyasal Yönleri,&rdquo Kimyasal Biyoçeşitlilik 4(4), 2007, s. 603-621 P.L. Luisi, F. Ferri, P. Stano, &ldquoApproaches to Semi-synthetic Minimal Cells: A Review,&rdquo Naturwissenschaften 93(1), 2006, sayfa 1-13.
[15]. Etc. Group, &ldquoExtreme Genetik Mühendisliği,&rdquo s. 5.
[16]. M. Itaya, et al., &ldquoAşağıdan Yukarıya Genom Montajı basil subtilis Genom Vektörü&rdquo Doğal Yöntemler 5(1), 2008, s. 41-43.
[17]. DG Gibson ve diğerleri, &ldquoComplete Chemical Synthesis, Assembly, and Cloning of a of a Mikoplazma genitalium genom,&rdquo Bilim 319(5867), 2008, s. 1215-1220.
[18]. A. Jakobovits, et al., &ldquoXenoMouse Teknolojisinden Panitumumab'a, Transgenik Farelerden İlk Tam İnsan Antikor Ürünü,&rdquo Nat Biyoteknoloji 25(10), 2007, s. 1134-1143.
[19]. P. Beyer, et al., "Altın Pirinç: A Vitamini Eksikliğini Yenmek için Genetik Mühendisliğiyle Beta-karoten Biyosentez Yolunun Pirinç Endospermine Tanıtılması,&rdquo J Nutr 132(3), 2002, s. 506-510.
[22]. J.B. Tucker ve R.A. Zilinskas, &ldquoSentetik Biyolojinin Vaadi ve Tehlikeleri,&rdquo Yeni Atlantis 12, 2006, pp. 25-45 M. Schmidt, A. Ganguli-Mitra, et al., &ldquoA Priority Paper for the Societal and Ethical Aspects of Synthetic Biology,&rdquo Syst Synth Biol 3(1-4), 2009, s. 3-7.
[23]. S. Yearley, &ldquoThe Ethical Peyzaj: Sentetik Biyoloji Araştırma ve Ürünlerinin Etik ve Toplumsal Yönleri Hakkında Düşünmenin Doğru Yolunun Belirlenmesi,&rdquo JR Soc Arayüzü 2009, doi: 10.1098/rsif.2009.0055.focus J. Boldt, O. Müller, &ldquoNewtons of the Leaves of Grass,&rdquo Nat Biyoteknoloji 26(4), 2008, s. 387-389.
[24]. P. Dabrock, &ldquoOynayan Tanrı? Teolojik ve Etik Bir Meydan Okuma Olarak Sentetik Biyoloji,&rdquo Syst Synth Biol 3(1-4), 2009, s. 47-54.
Joachim Boldt
Joachim Boldt, Heidelberg, Berlin ve Sheffield'de felsefe, edebiyat ve dilbilim okudu. Berlin'de felsefe alanında doktora yaptı, tezi Kierkegaard'ın Korku ve Titreme üzerineydi. Doktora sonrası olarak Freiburg Üniversitesi Tıp Etiği ve Tıp Tarihi Departmanına bağlıydı.
Notlar
Ayrıca iki sentetik biyolog tarafından yapılan şu ifadeye de bakınız: "Bir yaşam biçimi oluşturana kadar laboratuvar ortamında tanımlanmış, işlevsel olarak anlaşılmış makromoleküllerden ve küçük molekül substratlarından hayatın sırrını anladığımızı nasıl söyleyebiliriz?’ ([28]: 5).
Von Neumann'ın sloganı moleküler biyolog Sydney Brenner'ın bilimsel çalışmasına ilham verdi ([9]: 141).
Shelley'nin "canavarı" dünya edebiyatında yeni bir şeydir, dünyayı mantıksal olarak anlamlandırmamızı sağlayan kategorileri bozan bir varlıktır: gerçeklik ve fantezi, varlık ve varlık-olmama, yaşam ve ölüm, doğal ve inşa edilmiş, organik ve yapay. , canlı ve cansız. Victor, yarattığı yaratık için bir dizi aday göstermeye devam edecek ("iblis", "kürtaj", "daemon", "hayalet", "vampir", "şeytan", "aşağılık böcek", "nefret edilen biçim" vb. ) çünkü Shelley'nin çok iyi bildiği gibi, insan dilinin yarattığı çok mantıklı kategorileri sorgulayan bir varlığın gerçek isimleri yoktur' ([2]: 52).
Romanının 1831 tarihli girişinde Mary Shelley, 1816 yazında Lord Byron ve Percy Shelley arasında Erasmus Darwin'in deneyleri hakkında yapılan konuşmalara atıfta bulundu: "Dr Darwin'in deneylerinden bahsettiler, (Doktorun gerçekte ne yaptığından bahsetmiyorum) ya da yaptığını söyledi, ama benim amacıma daha uygun olarak, daha sonra onun tarafından yapıldığı söylenen şey), bir parça erişte parçasını bir cam kutuda muhafaza etti, ta ki olağanüstü bir şekilde hareket etmeye başlayana kadar. gönüllü hareket' ([53], 9). Aniden canlanan bir 'erişte' parçasının hikayesi kulağa oldukça inanılmaz geliyor, ancak terim 'küçük solucanlar' anlamına gelebileceği gibi bir İtalyan makarnası türünü de ifade edebilir. Erasmus Darwin'in felsefi şiirine bir editör notunda Doğa Tapınağı, Martin Priestman karışıklık karmaşasını çözüyor ([16] [1803] Editörün Notu 1.247). Erasmus Darwin, 'Mikroskobik Hayvanların Spontan Canlılığı' başlıklı şiirine ek bir notta, spontan nesil konusunda önceki bilim adamları tarafından yapılan araştırmaları aktarmıştı: 'Buffon, Reaumur, Ellis, Ingenhouz ve diğerlerinin deneyleriyle. , mikroskobik hayvanlar, mevsimin sıcaklığına göre üç veya dört günde, tüm bitkisel veya hayvansal maddelerin infüzyonlarında üretilir. Bu beylerden biri veya birkaçı, daha önce ateşte ısıtılmış bir şişeye kaynar dana eti suyu koydu ve hava geçirmez şekilde veya erimiş mumla kapattı, üç veya dört gün içinde hayvancıklarla dolduğunu gözlemledi' ([16] [1803]. ], Canto 1, Ek Not 1).
Mary Shelley'nin zamanında gerçekleştirilen "galvanistik" deneyler hakkında daha fazla bilgi için bkz. [39]: 11–17.
Georgiana Kirkham, Orta Çağ ve Rönesans sırasında simyanın savunulmasının, simyacının çalışmasını yalnızca doğayı taklit etmek olarak gören "daha alçakgönüllü bir bakış açısı" ile, insanoğlunun kendi işini yapmasına izin verdiği "daha iyimser bir bakış" arasında gidip geldiğini belirtiyor. doğayı aşmak. Modern biyoteknolojinin gerekçelerinde de aynı ikircikliliği kabul ediyor: 'Bu iki kavramı aynı anda öne sürmek tutarsız görünse de, bunlar Orta Çağ'da ve erken modern dönemde olduğu gibi şimdi de birbiriyle karıştırılmış durumdalar' ([38]: 77). ).
Benzer kavramlar (liberal) Yahudilikte de bulunabilir: 'Yahudi ahlakçı Elliot Dorff'un işaret ettiği gibi, hayattaki kaderimizi iyileştirdiğimizde, insanlar devam eden yaratma eyleminde Tanrı'nın ortaklarıdır' [19]. Burada da bu görüş, "beklenmeyen sonuçlarla ilgili bilimsel belirsizlik karşısında iyimserliğe" yol açar (age.).
Fizikçi Paul Davies, yaşamın kökenini açıklama arayışıyla bağlantılı olarak 'eşik probleminden' bahseder: 'Yalnızca organik moleküller belirli bir çok yüksek düzeyde karmaşıklığa ulaştıklarında, kodladıkları anlamda “canlı” olarak kabul edilebilirler. kararlı bir biçimde büyük miktarda bilgi ve yalnızca çoğaltma için planı saklama kapasitesini değil, aynı zamanda bu çoğaltmayı gerçekleştirme araçlarını da gösterir. Sorun, doğaüstü bir gücün yardımı olmadan bu eşiğin sıradan fiziksel ve kimyasal süreçlerle nasıl aşıldığını anlamaktır” ([17]: 68). Böylece, bir yaşam gücüne ya da ilahi bir kıvılcıma başvurmadan hareketsiz madde ile yaşam arasında bir eşiğin varlığını tanımak mümkündür!
Yazar, militan ateist Richard Dawkins ile bir tartışmada Tanrı Yanılgısı, Craig Venter ayrıca şunu savundu: 'Tanrı'nın olmadığı yerde, kişi Tanrı'yı da oynayamaz' (Venter [11]'den alıntı yaptı). Tartışmanın başlarında Dawkins şöyle demişti: “Tanrıyı oynamak” ifadesinin aslında bir tür olduğundan şüpheleniyorum, bu biraz “kurt” diye bağıran çocuğa benziyor, çünkü bir bilim insanını tanrı rolü oynamakla suçlamak açıkça aptalca. Ama açıkçası aptalca olmayan şey, bir bilim insanını geri dönüşü olmayan bir şey yaparak gezegenin geleceğini tehlikeye atmakla suçlamaktır.” (Dawkins [11]'den alıntı yaptı).
Sentetik biyolojiden en iyi şekilde yararlanma
Sentetik biyoloji, araştırma ve geliştirme için büyük bir potansiyele ve ekonomi ve toplum için gelecekteki faydaları olan, gelişmekte olan bir alandır. Avrupa Birliği (AB), üst düzey bir uzman grubu gibi alanı yapılandırmak ve geliştirmek için önlemler almaya başlamıştır. Ancak, araştırma faaliyetleri hala Avrupa'ya ve bilimsel disiplinlere dağılmış durumda ve nispeten az sayıda çalışma grubunda yoğunlaşıyor. Daha fazla entegrasyon da engelleniyor çünkü sentetik biyoloji hakkında ortak bir anlayış yok, mevcut durumu hakkında net bir tanım yok ve potansiyelinin kapsamlı bir değerlendirmesi yok. Durum ABD'de de benzerdir, ancak alan orada bilimsel topluluk içinde etkinlik ve ağ oluşturma açısından daha gelişmiş gibi görünmektedir. Buna göre, sentetik biyolojide Avrupa'nın rekabet gücünü güçlendirmek için çeşitli faaliyetlerin bütünleştirilmesi ve alan için kapsamlı bir stratejinin taslağının hazırlanması gerekmektedir.
Sentetik biyoloji hakkında ortak bir anlayış, mevcut durumunun net bir tanımı ve potansiyelinin kapsamlı bir değerlendirmesi olmadığı için daha fazla entegrasyon engelleniyor.
Bu nedenle, Avrupa'da sentetik biyoloji için düzenleme, finansman, kamu sektörü entegrasyonu ve bilimsel araştırma konusunda atılması gereken temel adımları tanımlayan bir "yol haritası" geliştirdik. Yeni ve Gelişmekte Olan Bilim ve Teknoloji (NEST) programının (Avrupa Komisyonu, Brüksel, Belçika) bir parçası olarak desteklenen çalışmamız, ortak bir sentetik biyoloji anlayışı geliştirmek amacıyla bir uzman komitesini ve daha geniş bilimsel topluluğu içeriyordu. Bu süreç, araştırmacılar, finans kuruluşları ve Ulusal Bilim Akademileri (Washington, DC, ABD), Max-Planck-Society (Münih, Almanya) ve Centre National de la gibi araştırma kuruluşları arasında alan hakkında farkındalık yaratmayı amaçlamıştır. Recherche Scientifique (CNRS Paris, Fransa).
Kamu desteği ve sentetik biyoloji araştırmalarının anlaşılması olmadan, hem finansman hem de düzenlemenin önemli bilimsel ilerlemeleri desteklemesi olası değildir.
Haritalama süreci üç aşamadan oluşuyordu. İlk aşama, Birleşik Krallık, Fransa, İspanya, Almanya ve İtalya'daki devam eden sentetik biyoloji projelerinden ve finansman kuruluşlarından temsilcilerle yol haritası komitesi çalıştaylarının koordine edilmesini içeriyordu. İkinci aşama, sentetik biyolojideki Avrupa araştırma projelerinden temsilcilerle, ilerlemeyi temsil edecek veya kolaylaştıracak kilometre taşlarını ve olası bilimsel ve/veya siyasi önlemleri tartıştığımız gerçek bulma atölyelerinden oluşuyordu. Son olarak, iki çalıştay dizisi tamamlandıktan ve taslak bir yol haritası yazıldıktan sonra, üçüncü aşama, sentetik biyolojiye ilgi duyan mümkün olduğunca çok kişiyi dahil etmek için tasarlanmış daha geniş bilim topluluğunun çevrimiçi bir anketini içeriyordu. İlk olarak, bilimsel disiplin ve kurumsal bağlantı açısından farklı geçmişlere sahip 588 kişiyi ankete katılmaya davet ettik ve ardından her birinden araştırmamıza katkıda bulunmakla ilgileneceğini düşündükleri meslektaşlarımızı davet etmelerini istedik. Anket ayrıca 2007'de iki uluslararası konferansta tanıtılmıştır: Zürih'te (İsviçre) düzenlenen Sentetik Biyoloji 3.0 konferansı ve Sant Feliu de Guixols'da (İspanya) düzenlenen Avrupa Sentetik Biyoloji Konferansı. Bilimsel topluluğun geniş bir yelpazesinin dikkatini çekmek için, anket, komitelerimizin belirlediği önlemlerin ve kilometre taşlarının zamanlaması ve uygunluğu hakkında kritik geri bildirimleri teşvik etmek için yol haritasının taslak versiyonunu kullandı ve katılımcıları ek konular belirlemeye teşvik etti.
Toplamda, anketi doldurması istenen kişilerin %37,6'sı bunu yaptı ve 176 yanıtı analiz ettik ve toplam yanıt oranı %29,7 oldu. Anketimize verilen cevaplar, topluluk içinde, sentetik biyolojinin büyümesini teşvik etmenin uygun yollarıyla ilgili olarak erişebildiğimiz farklı bir dizi görüşü ortaya çıkardı. Genel olarak, yanıtlayıcılarımız disiplinler arası eğitim, daha fazla finansman, açık yönergelerin ve davranış kurallarının geliştirilmesi ve fikri mülkiyetin düzenlenmesi gibi çeşitli faaliyetlerin üstlenilmesi için açık bir ihtiyaç gördüler, ancak her birinin ne zaman yapılacağı konusunda farklı görüşlere sahiptiler. bireysel aktivite gerekli hale gelir.
Çalıştaylara ve çevrimiçi anketin sonuçlarına dayanarak, nihai yol haritası, farklı aktör gruplarını ve kilometre taşlarını temsil eden dört faaliyet alanında yapılandırılmıştır: düzenleme, finansman, bilgi aktarımı ve bilimsel kilometre taşları (Şekil 1). Bu alanlar birbiriyle bağlantılıdır: örneğin bilimsel kilometre taşlarından birinde ilerleme ancak diğerlerinde tamamlayıcı ilerlemeler veya değişikliklerle elde edilebilir ve bunun tersi de geçerlidir. Dört alanın birbirine bağlılığı ve sentetik biyolojinin toplum üzerindeki potansiyel etkisi göz önüne alındığında, bilgi aktarımının Avrupa'daki gelişiminde önemli bir rolü olacaktır. Kamu desteği ve sentetik biyoloji araştırmalarının anlaşılması olmadan, hem finansman hem de düzenlemenin önemli bilimsel ilerlemeleri desteklemesi olası değildir. Bu nedenle bilgi aktarımı faaliyetleri, iletişimi kolaylaştırmak için ulusal sentetik biyolog ağları oluşturmayı, nihayetinde bunların her birini Avrupa çapında bir ağa bağlamayı ve kısmen eğitim öğretiminin geliştirilmesi yoluyla sentetik biyolojinin mevcut okul ve üniversite müfredatına entegrasyonunu içerecektir. malzemeler. Danıştığımız tüm uzmanlar, doğa bilimcileri, mühendisler, bilgi ve iletişim uzmanları, kimyagerler ve fizikçiler arasında yalnızca araştırma ve eğitim düzeylerinde değil, aynı zamanda araştırma programları ve finansman kuruluşları içinde daha kapsamlı işbirliklerini içeren disiplinlerarasılığın artırılması gerektiğini vurguladı. Ayrıca, eğitim ve bilgilendirme faaliyetleri gibi tüm paydaş grupları arasında entegre bilgi aktarımı faaliyetleri, kamu bilincini artırmak ve diyaloğu teşvik etmenin yanı sıra, Avrupa'da bu yeni teknolojiler hakkındaki kamu korkularını ele almak veya yanlış anlamaları düzeltmek için önemlidir.
Sentetik biyoloji projelerine yönelik finansman, haritalama sürecinde ilerleme kaydedilmesi gereken ana darboğazlardan biri olarak belirlendi. Sentetik biyoloji, tanımlanmış bir araştırma alanı olarak henüz emekleme aşamasında olduğundan, finansman faaliyetleri ağırlıklı olarak "mavi gökyüzü" olarak adlandırılan araştırmaları veya temel araştırma projelerini desteklemelidir. Belirlenmiş kilometre taşları ve hedefleri olan belirli temalara çok fazla odaklanmak, keşfedici ve yaratıcı araştırmaları ve amaçlanmayan ve/veya öngörülemeyen sonuçların kullanılmasını engelleyebilir. Buradaki zorluk, bir yandan kilitlenme etkilerinden kaçınmak ve diğer yandan etkili araştırmayı mümkün kılmaktır.
Ayrıca, daha geleneksel olmayan bir yaklaşım olmasına rağmen, gelişmekte olan bu alan için daha uygun olabilecek, iki aşamalı ek bir "evrimsel" finansman planının getirilmesini öneriyoruz. İlk adımda, çeşitliliğin yaratılmasını desteklemek için -evrimsel terimlerle konuşmak gerekirse- belirli bir sonuca beklenen katkılarına dayalı olarak daha fazla proje desteklenecektir. Bu aşama katı seçim prosedürleri gerektirmez. Belirli bir sürenin ardından, tüm projeler, istenen sonuca gerçek katkıları açısından bir uzman paneli tarafından gözden geçirilecek ve buna göre daha fazla finansman için proje seçimi yapılacaktır. Böyle bir plan, ilk aşamada geleneksel olmayan ve yaratıcı fikirlerin araştırılmasına ve test edilmesine izin verecek ve böylece tüm projeler kalitelerini gösterme şansına sahip olacaktır. Açıkçası, böyle bir planın can alıcı kısmı, doğru seçim kriterlerini tanımlamak ve uygulamaktır. İlerlemeleri 'klasik' ile ölçülse bile, iyi performans gösteren projelerin dahil edilmesine izin vereceğinden, belirlenen sonuca projenin fiili, hatta potansiyel katkısının ölçümleri ile yerleşik inceleme kriterlerinin bir kombinasyonu uygun olabilir. kriterler tamamen inandırıcı olmayacaktır.
…birçok araştırmacı, çok fazla bürokrasinin sentetik biyolojinin gelişimini yavaşlatabileceğinden endişe ediyor.
ilkine göre Avrupa Bilim ve Teknoloji Göstergeleri Raporu (Avrupa Komisyonu, 1994), Avrupa, bilimsel mükemmellik ve yüksek vasıflı insan kaynaklarının sağlanması açısından öncü bir role sahiptir. Bununla birlikte, bilime dayalı bulguları zenginlik yaratan yeniliklere dönüştürme konusunda Avrupa geride kalıyor. Bu değerlendirmenin altı, 1990'ların ortalarından sonra AB-15'in dünyadaki en büyük bilimsel literatür üreticisi haline geldiğini gösteren bilimsel yayınlara ve patentlere ilişkin verilerle vurgulanmaktadır (ABD için %31.4 ile karşılaştırıldığında %36.4). 2002 yılında), ancak yüksek ekonomik değere sahip patentler üretmede ve biyoteknolojideki patent payı bakımından ABD ve Japonya'nın gerisinde kalmıştır. Böyle bir "Avrupa paradoksu"ndan kaçınmak için, sentetik biyolojinin ticari potansiyeli konusunda farkındalığı artırmak gerekiyor, ancak bu alan henüz gelişmenin erken bir aşamasında, belki de endüstri ve akademi arasındaki ortak projeleri finanse ederek ve destekleyerek. Yol haritamıza göre, 2011 yılına kadar çeviri araştırmaları için finansman gerekeceğini, 2013'ten itibaren ise ticarileştirme için daha fazla desteğe ihtiyaç duyulacağını tahmin ediyoruz.
Uzman komitesi, biyogüvenlik, biyogüvenlik ve yasal ve düzenleyici kaygıların kapsamlı bir analizinin yanı sıra sosyal ve etik çalışmalar ve eğitim gibi araştırmaları finanse etmenin yanı sıra diğer önlemleri de özetledi. Bu tür çalışmaların sonuçlarının sentetik biyolojik araştırmaların düzenlenmesini etkilemesi muhtemel olduğundan, bu çalışmaya hemen başlanmalıdır. Bu tür “bağlam faaliyetleri” için finansman, toplam finansmanın %5 ila %10'u arasında tahsis edilmelidir.
Sistem biyolojisini başarılı bir şekilde beslemek için gereken gerçek fon miktarını belirlemek zordur, ancak diğer araştırma alanlarının başlangıç döneminde sağlanan fonlar bazı ipuçları sağlayabilir. Örneğin Almanya'da sistem biyolojisinin gelişimi 5 yılda 50 milyon € ile desteklendi. Avrupa düzeyinde, sistem biyolojisi, ERA for Systems Biology (ERASysBio) girişiminin (http://www.erasysbio) Avrupa Araştırma Alanı (ERA)-Net şeması içindeki altı ayrı ülkenin ortak bir faaliyeti olarak 25 milyon € ile desteklenmiştir. .ağ). Uzmanlar, sentetik biyolojinin önümüzdeki 2-3 yıl içinde AB düzeyinde 10 milyon € ile 25 milyon € arasında araştırma faaliyetleri için minimum bir başlangıç yatırımı gerektireceğini tahmin ediyor. DNA dizilimi ve sentezi gibi teknolojiler hızla geliştiğinden, gereken gerçek miktarı tahmin etmek zordur ve bu da maliyetleri düşürür.
Endüstriyel uygulamalar açısından bakıldığında, elektronik endüstrisindekine benzer şekilde, parça ve cihazların belirli bir standardizasyon seviyesinin elde edilmesi önemli olacaktır. Ancak araştırmacılar, erken standardizasyonun bilimsel araştırma ve geliştirmeyi sınırlayabileceğinden ve standartları taahhüt etmeden önce olasılıkları keşfetmek için daha fazla zamana ihtiyaç duyulduğundan endişe duyuyorlar. Bu nedenle yol haritası, önümüzdeki 10 yıl boyunca, örneğin depolar ve veritabanları bağlamında raporlama standartlarıyla başlayan ve ardından 2010'daki yöntem ve bileşenler için standartlarla başlayan, adım adım bir standardizasyon süreci önermektedir. yukarıdan aşağıya bir yaklaşımdan ziyade araştırma topluluğu tarafından geliştirilmiştir. Daha geniş bir bakış açısıyla, tüm '-omik' yaklaşımlar için standartların ve temel matematiğin kalan yıllarda nihayetinde geliştirilmesi gerektiği de önerildi.
Ticari bir bakış açısından, yol haritası, halka açık depolardaki parçaları ve cihazları kataloglamanın yanı sıra ilgili fikri mülkiyetin açık kaynak olmasını sağlamanın da gerekli olacağını önermektedir. Bu, farklı ulusal yargı yetkilerini içereceğinden, başta ABD ve Avrupa olmak üzere ulusal ve uluslararası patent yasalarının tartışılmasını ve uyumlaştırılmasını gerektirecektir. Genel olarak, sentetik biyolojinin daha fazla ilerlemesi, resmi ve gayri resmi düzenleme ve düzenleyici faaliyetlere kuvvetle bağlı olacaktır.Biyogüvenlik ve biyogüvenlik için eşgüdümlü düzenlemeler oluşturmak için yol haritası, önümüzdeki 4 yıl içinde araştırmacılar için net rehberlik belgelerinin, risk değerlendirme mekanizmalarının ve davranış kurallarının geliştirilmesini önermektedir.
Sentetik biyoloji için bir yol haritası geliştirmemiz, yüksek verimli analitik ve sentetik yöntemler gibi temel teknolojilerin ilk adımlar arasında yer aldığı bilimsel kilometre taşlarının net bir kronolojisini ortaya çıkardı (Şekil 2). Yolun daha aşağısında, otomasyonu artıracak ve her ölçekte biyolojik yapılara mühendislik perspektifi uygulayacak faaliyetler var. Mühendislik ve biyosistem çalışmaları alanındaki kilometre taşları, silico'da modelleme, minimal tasarım ilkelerinin oluşturulması ve minimal genomun oluşturulması. Özellikle, uzman komitesi, bilimsel ilerlemelerin hareketli hedefler olduğunu, özel sektördeki araştırmaların bilimsel ilerlemeyi buna göre hızlandırabileceğinden, bilimsel yol haritasının düzenli olarak güncellenmesi gerektiğini vurguladı.
Avrupa düzeyinde parça kaydı, veri tabanları ve ortak üretim tesisleri gibi uygun altyapıların kurulması, sentetik biyolojinin gelecekteki gelişimi ve bilimsel ilerleme ile bilgi aktarımı arasındaki boşluğu kapatmak için gerekli olacaktır. Bir Avrupa konsorsiyumu, mühendislik, bilgisayar bilimleri, kimya ve yaşam bilimlerini birbirine bağlayacak disiplinler arası bir yeterlilik ağı aracılığıyla gerekli tesisleri kurabilir ve sürdürebilir. Çoğu uzman, alan henüz yeterince olgunlaşmadığı için “saf” sentetik biyolojiye adanmış merkezi bir kuruma karşı çıktı. Bununla birlikte, ortak DNA analiz ve sentez merkezleri, hesaplama tesisleri ve doğrulanmış bir kayıt, Avrupa araştırma enstitüleri (Almanya, Heidelberg'deki Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı gibi) tarafından yürütülebilir ve Avrupa'da sentetik biyoloji için güçlü bir ivme sağlayabilir.
VI. Upstream Etik: Gelişmekte Olan Bir Biyoteknoloji Nasıl İyi Sonuçlanır?
- İnsanın doğayla ilişkisi. Genel olarak insanın doğayla olan ilişkisiyle ilgilenen herkesin, sentetik biyolojinin bu ilişki üzerindeki etkisini düşünmek için nedenleri vardır. Bununla birlikte, teknoloji, herhangi bir özel felsefi veya dini yaşam anlayışını çürütmez. Şu anda sadece nispeten basit organizmaların değiştirilebildiği ve modifikasyonların hala oldukça sınırlı olduğu teknolojinin sınırları göz önüne alındığında, birçok uygulamanın insanın doğayla olan ilişkisinde anlamlı bir değişiklik yapmadığı görülüyor.
- Riskler ve potansiyel faydalar hakkında endişeler. Büyük olasılıkla, sentetik biyolojinin hem potansiyel zararları hem de potansiyel faydaları, teknolojiyle ilgili çoğu tartışmada abartılıyor. Bununla birlikte, sentetik biyoloji, çok dikkatli çalışma ve izleme gerektiren bazı ilgi çekici ve bazı çok endişe verici olasılıklar sunar. Bu süreç, araştırma hakkında şeffaflık ve onu değerlendirmekle meşgul olanlar arasında disiplinlerarasılık gerektirir, araştırmanın erken aşamalarında başlamalı ve herhangi bir uygulamadan sonra devam etmeli ve teknolojideki değişikliklere cevap verecek kadar esnek olmalıdır.
- Adaletle ilgili endişeler. Sentetik biyoloji uygulamaları sadece zarar ve faydaların adil bir dağılımına sahip olmamalı, aynı zamanda ideal olarak, sentetik biyolojideki araştırma ve geliştirme, zarar ve faydaların adil dağılımını teşvik edecek şekilde düzenlenmeli ve finanse edilmelidir. Potansiyel zararlar ve faydalar bir yana, sentetik biyolojinin zarar ve yararlarının dağılımını tartışmak için geniş çapta kabul görmüş asli kılavuzlar yoktur. Muhtemel zararlara odaklanılarak tartışma kolaylaştırılabilir ve kuşkusuz bir şekilde uygulamalardan etkilenmesi muhtemel kişilerin bakış açılarını da içermesi gerekir.
Bu endişeler, sentetik biyolojinin geliştirilmesi ve uygulanması için geniş kapsamlı gerekliliklerdir. Bununla birlikte, sentetik biyoloji ile ilgili nihai öneriler henüz mümkün değildir. Esasa ilişkin endişeleri vurgulamak ve incelemek için kullandığımız daha dar dört vaka kategorisi içinde bile nihai değerlendirmeler yapmak mümkün değildir. Söylenebilecek en fazla şey, bazı tür vakaların özellikle dikkatli bir inceleme gerektirdiğidir: örneğin organizmaların kasıtlı olarak doğal ortamlara veya insan mikrobiyomuna salınmasını içeren uygulamalar, olası etkilerinin özellikle ayrıntılı bir şekilde incelenmesini gerektirir. Değerli kimyasallar üretmeye yönelik yeni yöntemler geliştirmeye yönelik uygulamalar, adaletle ilgili bazı soruları vurgular - bir bilim insanının veya özel şirketin özgürlük ve sorumluluğunun kapsamı, plantasyonlar tarafından üretilen girdilere bağımlı olacak bir endüstri yaratmanın sonuçları ve potansiyel iş kaybı hakkında. gelişmekte olan ülkelerdeki fırsatlar, fikri mülkiyet hakları ve toplumların geleneksel kültürleri modernleşmeye karşı korumaya çalışma hakları olup olmadığı hakkında. DIYBio ortamlarında yenilikçi uygulamalar geliştirme kapasitesi, sentetik biyoloji için merkezi izleme ve rehberliğin yeterli olup olmayacağına dair soruları gündeme getiriyor.
- Kamuoyunun görüşülmesi için. Yukarıdaki kaygıların tümüne, halkı önemli ölçüde ilgilendiren bir süreç aracılığıyla içerik verilmelidir - bu süreç, halk eğitimini içerecek, ancak aynı zamanda, teknolojinin geliştirilmesi ve kullanılmasına halkın katılımına izin verecek ve Nuffield Konseyi'nin iddia ettiği gibi, bunu yapacaktır. kolayca gözden kaçan bakış açılarına, değerlere ve kaygılara katılmak için özel bir çaba. Hemen hemen tüm yorumcular, kamusal müzakerenin gerekliliği konusunda hemfikirdir. Bununla birlikte, kamusal müzakerenin anlamlı olmasını sağlamak için, kamusal müzakerenin ne anlama geldiğine ve pratikte nasıl gerçekleştirilebileceğine daha fazla dikkat edilmelidir.
- İyi bilgi için.Yeni yönler "Tanrı'yı oynamak" gibi muhtemelen abartılı ve yanıltıcı bir dil konusunda özel bir dikkatle, doğruluk çağrısı yaptı. Bu tavsiye, sentetik biyolojinin faydaları hakkındaki iddiaları çok hızlı bir şekilde en büyük, akla gelebilecek en iyi sonuca doğru ilerleyen sentetik biyoloji savunucuları için de geçerlidir. (Organizmaların genetik değişiminin neleri başarabileceğine ve bunun ne anlama geldiğine dair güçlü ifadelerle ifade edilen iddiaların, güçlü ifadelerle ifade edilen itirazları karşılama eğiliminde olduğunu anlıyoruz.) Masada hangi endişelerin olduğu konusunda net olmaya çalışmak da önemlidir. Sentetik biyoloji ile ilgili endişelerin çoğu görünüşte insanlar için riskler ve risklerin dağılımı ile ilgilidir, ancak bu endişelerin ifade edildiği dil bazen dolaylı olarak sentetik biyoloji fikrinden hoşlanmadığını ifade eder. Bu, halkın teknolojiye karşı güvensizliğini teşvik etmenin etkili bir yolu olabilir, ancak ahlaki kaygıları dile getirmenin en iyi yolu değildir.
- İyi bilgiye duyulan ihtiyaç, sentetik biyoloji uygulamaları hakkındaki teknik bilgiler için de geçerlidir - hangi organizmaların geliştirildiği, bunların nasıl değiştirildiği ve değişikliklerin olası etkilerinin neler olduğu hakkında bilgi. Bu bilgilerin yalnızca doğru olması değil, aynı zamanda olası risklerin araştırılmasını kolaylaştırmak ve uygulamanın kamuoyunda tartışılmasını mümkün kılmak için mümkün olduğunca eksiksiz olması gerekir.
- Yinelemeli analiz için. Paylaşılan bir nokta Yeni yönler, “İlkeler” ve sentetik biyoloji hakkındaki diğer birçok rapora göre, etik analizin teknoloji geliştirmeye nasıl dayanabileceğine dair metodolojik bir varsayımdır. Bu, gelişmekte olan bir teknolojinin tam gelişiminden önce, gelişimin nasıl sonuçlanabileceğini düşünmeye çalışmamız ve denememiz gerektiğidir ve teknolojinin dönüşmesini sağlamak için geliştirmede erken bazı kararlar almaya çalışmalıyız. bir şekilde değil, hatta gelişimini tamamen durdurmak için. Bir teknoloji gerçekten dönüştürücü ise, o zaman onun hakkında gerçekten ileriye dönük kararlar verecek konumda olmayabiliriz, ancak bunda başarısız olursak, teknolojiyi izlemeyi hedefleyebilir ve ortaya çıktıkça ve potansiyel uygulamalar ortaya çıktıkça ona yanıt vermeye çalışabiliriz. . Ahlaki hedeflerin kendileri hakkında uygun şekilde düşünmek için yinelemeli bir yaklaşım benimsemek de gereklidir. Oyundaki bazı anahtar kavramlar -doğa, adalet, risk ve fayda- yadsınamaz tanımlar yapılamaz, bunun yerine düzenli olarak rafine edilmeli ve belki de yeniden üzerinde çalışılmalıdır. Bu konulara düzenli olarak dönülmesi, bu konulardaki müzakerenin bir parçası olması gereken seslerin göz ardı edilmemesini sağlamaya da yardımcı olabilir.
- Profesyonel kendi kendini izleme için. Sentetik biyoloji ile ilgili endişeler, teknolojinin gelişimini izlemek ve yönlendirmek için kesinlikle dış varlıklara güvenerek muhtemelen ele alınamaz. Potansiyel olarak tehlikeli veya yıkıcı mikropların sentezinin yalnızca çok büyük, iyi finanse edilen ve nispeten göze çarpan laboratuvarlar tarafından gerçekleştirilebilmesi uygun olacaktır, ancak aslında radar altında daha kolay çalışabilen nispeten küçük laboratuvarlar mümkün olacaktır. bu tür bir iş yapmak için. PCSBI komisyonu ve diğerlerinin önerdiği gibi, sentetik biyoloji alanı bir sorumluluk kültürü ve kendi kendini düzenleme ile karakterize edilirse, bu aktiviteyi izlemek daha kolay olacaktır. Sentetik biyolojideki insanların, risk ve faydaların adil dağılımını sağlamaya yardım etmek için askere alınıp alınamayacağı veya hatta bu sonuçları hedeflemekten sorumlu olup olmayacağı, daha da karmaşık bir sorudur. Ancak, bu yeni üretim biçiminin eski üretim biçimlerinden daha iyi gitmesini istiyorsak, onu gerçekten ileriye götürenleri işe almak önemli olabilir.
- Kamu politikası ve içsel değer. Liberal bir devlette hükümet, organizmaların genetik değişiminin içsel değeri veya değersizliği hakkında ahlaki görüşlere karşı ne tür bir duruş sergilemeyi hedeflemelidir? Bu tür görüşler üzerinde tarafsızlığı hedeflemeli mi ve hedefleyebilir mi? Liberal bir hükümet, bir şekilde bu tür görüşleri aktif olarak destekleyen bir politika formüle edebilirse, destek sunmada ne kadar ileri gidebilir ve ne kadar destek sunacağımıza nasıl karar verebiliriz? Örneğin, belirli bir görüş için kamu desteğinin gücü, hükümetin sağlayabileceği desteğin gücünü ne dereceye kadar belirlemelidir?
- Bilgi etiği. Potansiyel olarak tehlikeli bilginin üretilmemesi ve dağıtılmaması gereken durumlar var mı? Bilimde, bilim adamlarının kendi ilgi alanlarını sürdürmelerine ve araştırmalarının sonuçlarını yayınlamalarına izin vermek için çok güçlü bir varsayım vardır. Nükleer fizik, yirminci yüzyılda bu soruyu meşhur bir şekilde gündeme getirdi, ancak araştırmaların çoğunun hükümet altyapısı gerektirmesi gerçeği, bilginin üretilmesini ve yayılmasını kontrol etmeyi nispeten kolaylaştırdı. Mikrobiyal patojenleri oluşturma ve rafine etme ve bunu oldukça küçük ve ucuz laboratuvarlarda yapma yeteneği sağlayan sentetik biyoloji, soruyu daha zor bir biçimde gündeme getiriyor.
- Değerler ve etki değerlendirmesi. Risklerin, maliyetlerin ve faydaların değerlendirilmesi genellikle konu uzmanlarına devredilmesi gereken ve değerler konusunda bir tür tarafsızlığı hedeflemesi gereken teknik bir girişim gibi görünmektedir. Artık birçok araştırmacı bu görüşü sorgulamaktadır: Neyin risk veya fayda sayıldığı ve bir riskin nasıl ölçüleceği, tartılacağı ve iskonto edileceği hakkındaki iddialar değerli konulardır. Bu zıt iddialar daha fazla incelemeyi gerektirir. Başka bir soru, değerlerin nasıl olduğu ile ilgilidir. uygun şekilde etki değerlendirmesinin bir parçası olmuştur. Örneğin, halkın önlemle ilgili görüşleri, etki değerlendirmesine ne ölçüde dahil edilmelidir?
Sentetik organizmaların gelişimi, kullanılabildikleri kullanımlar ve bu kullanımların sosyal, halk sağlığı ve çevresel etkileri sadece henüz tam olarak bilinmemekle kalmıyor, aynı zamanda henüz tam olarak bilinemiyor, henüz bilmiyoruz ve yapamayız. yine de teknolojinin nereye varacağını gayet iyi biliyor. Şu anda ihtiyaç duyulan şey, sentetik biyolojinin olası sonuçlarını değerlendirmek için, söz konusu teknik konularda -ulusal güvenlikten halk sağlığına ve ekolojiye kadar- uzman kişiler tarafından tekrarlanan araştırmaları bir araya getiren ve halkın anlamlı katılımını sağlamanın anlamlı modlarıyla birleştirilen yerleşik bir sosyal mekanizmadır. .
Videolar
Juan Enriquez: Enerji sorununu yeniden düşünmek için biyolojiyi kullanmak
Juan Enriquez, biyoenerji tanımımıza meydan okuyor. Petrol, kömür, gaz ve diğer hidrokarbonlar kimyasal değil, bitki maddesine dayalı biyolojik ürünlerdir ve bu nedenle yetiştirilebilir. Yakıt konusundaki tüm yaklaşımımızın değişmesi gerektiğini savunuyor.
Ayrıca Juan Enriquez'den:
Homo Evolutis: Juan Enriquez TEDxSMU'da
Sentetik Genetiği Kullanmak
George Church – Regenesis: Sentetik Biyoloji Doğayı ve Kendimizi Nasıl Yeniden Keşfedecek?
Regenesis, sentetik biyoloji ve üretebileceği harikalar hakkında büyüleyici bir genel bakış sunar: yeni ilaçlar ve aşılardan biyoyakıtlara ve yeniden canlanan yünlü mamutlara kadar. Hadean jeolojik çağından (3,8 milyar yıl önce) günümüze kadar yaşam formlarının evrimini anlatan yazarlar, genetikçilerin yeni organizmalar yaratmak için çalıştıkları hammaddeyi anlatıyor. Biyoteknoloji meraklıları şu anda garajlarda çalışırken, yazarlar ayrıca insanları güvende tutmak ve tasarlanmış organizmaları kontrol altında tutmak için güvenlik önlemlerinin alınmasını teşvik ediyor.
Andrew Hessel – Sentetik Biyolojiye Giriş
Sentetik biyolojide öncü olan Andrew Hessel, Singularity Üniversitesi'nde bir konuşma sırasında bilgisayar ve biyoloji arasındaki benzerlikleri tartışıyor.
Suzanne Lee: Kendi kıyafetlerini yetiştir
Tasarımcı Suzanne Lee, giysi yapımında kumaş veya bitkisel deri gibi kullanılabilecek kombucha bazlı bir malzeme yetiştirme konusundaki deneylerini paylaşıyor.
Stewart Brand: Yok oluşun şafağı. Hazır mısın?
İnsanlığın tarihi boyunca, türlerin soyu tükendikten sonra türleri yönlendirdik. Ama şimdi, insanlığın yok ettiği türleri geri getirecek teknolojiye (ve biyolojiye) sahibiz. Öyleyse — yapmalıyız? Hangileri? Cevabı sandığınızdan daha yakın olan büyük bir soru soruyor.
Craig Venter: Sentetik yaşam yaratmanın eşiğinde
Craig Venter, "Dijital evrenimizden yeni bir hayat yaratabilir miyiz?" diye soruyor. En son araştırmasını gözden geçiriyor ve yakında sentetik bir kromozom oluşturup başlatabileceğimize söz veriyor.