Evrimin değişik fiziksel özellikler arasında nasıl bir seçim yaptığı üzerine düşünegelmişizdir. Ancak doğal seçili-min bilgi içeriği kadar somut bir özelli-ği yeğlemesi düşüncesi yeni karşılaştı-ğımız bir durum.
Princeton Üniversitesi’nden fizikçi William Bialek organizmaları da bilgi-sayarlar gibi düşünerek bu yönde önemli bir adım attı. Bialek, “Yaşamda ne kadar başarılı olduğumuz, hareket-lerimizin dış etkenlerle ne kadar uyum-lu olduğuyla ilgilidir.” diyor. “Ancak ha-reketler ‘içeriden’ gelir, bu nedenle ba-zı içsel değişkenlere bağlı olmalıdır.”
Başka bir deyişle Bialek, çevresine ilişkin belli bir bilgiyi toplamış bir or-ganizmanın doğal kaynakları kullan-mada ve büyüme potansiyelini optimi-ze etmede daha iyi bir yerde durduğu-nu belirtiyor. Oyudurduğu-nun kurallarını ve in-celiklerini bilen deneyimli bir poker oyuncusunun acemi bir oyuncudan da-ha çok kazanacağı benzetmesini yapı-yor.
Bialek ve ekibi, bir hücreli Esche-richia coli bakterisini model olarak kul-lanarak bu düşünce şeklini somutlaş-tırmış. Bakteriler laktoz şekeri-ni parçalayabilmek için lak proteinlerini kullanır. Pro-tein üretimi zor bir iştir ve gereğinden çok üretim, organizma-nın hayatta kalma şansını tehlikeye ata-bilir. Ortamdaki şe-keri en üst düzeyde kullanabilmesi için ne kadar lak proteini üretmesi gerektiğini “bilen” bir bakteri,
ra-kip hücreler arasında daha rekabetçi olacaktır.
Daha önceki bir çalışma E.coli’nin birkaç kuşak içinde çevresini en iyi şe-kilde kullanabilmek için ne kadar lak proteini üreteceğini ayarladığını gös-termiştir. Örneğin, atılmış şekerli bir çö-reğin üzerinde bulunan şanslı bir bak-teri, çok miktarda lak proteini üreten yeni kuşaklar geliştirecekken temiz bir mutfak fayansının üzerindeki bakteri-nin sonraki kuşaklarınınsa protein üre-timi çok daha az olacaktır.
Bialek, optimum üretim düzeyinin dış dünyadan elde edilen bilgilerle be-lirlendiğini iddia ediyor. “Henüz açık ol-mayansa bunun matematiksel olarak hassas bir şekilde belirlenmesi” diye ek-liyor. “Bilgi sahibi olmaktan söz eder-ken gerçekten de bitler-den söz ediyoruz.” Bitler ya
da ikili sayılar, sayısal hesaplamanın te-mel birimleridir ve Bialek bunun ya-şamda da böyle olduğunu öne sürüyor.
Bialek’in ekibi lak proteini üreti-miyle ilgili olarak bir proteinin üretil-mesi ya da üretilmeüretil-mesi şansını hücre-ye veren ve bu bilgiyi gen haritasında bir bitlik bir bilgi olarak saklayan bak-terinin bu bilgiyi taşımayan bir bakteri-ye karşı %5’lik bir “zindelik avantajı” olduğunu hesaplamış.
Bialek, bu durumun yaşam için “mi-nimum bilgi”ye gerek olduğunu göster-diğini ve doğal seçilimin, çevresine iliş-kin daha çok bilgi elde eden organiz-malardan yana olduğunu belirtiyor. Tek bir şeker tipi işleyen E.coli için minimum bilginin bir-iki bit arasında olduğunu da ekliyor (www.arxiv.org/abs/0712.4382). Santa Cruz’da bulunan California Üniveritesi’nde görevli David Deamer, Bialek’in yaşam için gerekli olan bilgi-yi olması gerekenden çok hesapladığını düşünüyor. Deamer, “Yaşamın ilk ör-nekleri üzerindeki araştırmamdan, çevresinden hiçbir şekilde bilgisi olmayan bir şeyin de kelimenin tam anlamıyla hayatta olabileceğini düşünüyorum” diyor.
“İlk yaşam biçimlerinin, temel dü-zenleyici geribesleme mekanizmaları olmalı, ancak ondan sonra çevresi-ne karşı duyarlı tepkiler verebilir.”
http://www.newscientist.com/channel/life/mg19726394.000-is-information-essential-for-life.html
Çeviri: Cumhur Öztürk
Bilgi Yaşam için Gerekli midir?
BiLiMveTEKNiK Temmuz 2008 35
