Bilimin Oscar ödülü olarak adlandırabileceğimiz Nobel ödüllerinin başlangıç hikayesi bir hayli ilginç. Ödüllerin verilme fikri İsveçli bir kimya mühendisi olan Alfred Nobel’in vasiyetinde ortaya çıkıyor. Fakat bu vasiyeti yazmasında etken olan asıl olay, henüz daha hayattayken ölen kardeşi yerine kendi ölüm ilanını okuması. Bu onu öldükten sonra nasıl hatırlanmak istediği ile ilgili düşüncelere sevkediyor. Bu yüzden, adına 355 kayıtlı patenti olan dinamitin muciti, icatlarıyla kazandığı hatırı sayılır servetinin o öldükten sonra her yıl fizik, kimya, fizyoloji veya tıp, edebiyat ve barış dallarında “insanlığa en büyük katkıyı sağlayan” kişilere dağıtılmasını vasiyet ediyor. 1896’da ölen Alfred Nobel’in vasiyeti ilk birkaç yıl İsveç ve Norveç’teki yargı ile ilgili ve ödüllendirme kriterlerinin nasıl olacağı ile ilgili tartışmalara takılsa da, 1900’de kurulan Nobel Vakfı, servetin yatırımlarının kontrolü ve ödüllerin verilme kriterlerinin başına getiriliyor. Ödül için aday seçimleri ise İsveç’in değişik bilim enstitü ve akademilerinin başındaki değerli insanlardan oluşan bir yönetim kuruluna bırakılıyor.
Geçtiğimiz hafta, bu yılın kimya, fizik ve fizyoloji/tıp alanında Nobel Ödülü’ne layık görülen biliminsanları açıklandı. Gelin hep beraber bu ödüllere ve arkasında yatan öneme bir göz atalım.
Fizik dalı 2019 Nobel Ödülü – Büyük Patlama Teorisi ve Ötegezegenlerin Keşfi
Fizik dalındaki Nobel ödülü “Dünya’nın evrendeki yeri ve evrenin evrimini kavramamıza yaptıkları katkıya” ithafen James Peebles, Michel Mayor ve Didier Queloz’a verildi.
James Peebles 1960’lardan başlayarak yaptığı araştırmalarla kozmolojik transformasyon alanında temel ettı ve evren hakkındaki çağdaş düşüncelerimizin oluşmasına katkı sağladı. Büyük Patlama Teorisi (Bing Bang Theory) olarak bilinen ve büyük katkılar sağladığı teori, evrenin 14 milyar yıl önceki ilk anlarından başlayarak evrenin en çeşitli fazlardan geçtiğini konu alıyor. Teoriye göre, ilk anlarında çok sıcak ve yoğun olan evren, sonradan büyük bir patlama sonucunda genleşmeye ve soğumaya başlıyor. Patlamadan 400.000 yıl sonra evren ışık geçirgen hale geliyor ve ışığın evren içinde yolculuk yapmasına imkan verecek hale geliyor. Bugün bile hala Büyük Patlama’dan kalan bir radyasyon evrende tespit edilebiliyor. James Peebles yaptığı hesaplamalarla ve kullandığı teorik araçlarla bu etkilere bir anlam getirmeye çalışıyor. Yaptığı çalışmalar evrenin sadece %5’inin bilindiğini, sadece bu %5’lik kısmın yıldızlardan ve gezegenlerden oluştuğunu söylüyor. Geriye kalan %95’lik kısım ise hala araştırılan fakat henüz bilinmeyen karanlık enerji ve karanlık maddeden oluşuyor.
Diğer kazanan bilimadamları Michel Mayor ve Didier Queloz ise 1995’te Güneş sistemimizin dışındaki ilk ötegezegeni (exoplanet) keşfetmeleri dolayısıyla bu ödüle ortak oldular. Bu keşifleri astronomide bir devrim başlattı ve Samanyolu galaksisinde şu ana kadar 4000’in üzerinde ötegezegen bulunmasının önünü açtı. Bu bulunan gezegenler büyüklük, yörünge ve form olarak birçok gezegenin çalışılmasına olanak verdi ve önceden sahip olduğumuz gezegen sistemi oluşumu fikirlerinin gelişmesine, teorilerin ve fiziksel süreçlerin gözden geçirilmesine katkıda bulundu. Yapılan açıklamaya göre bu çalışmalar evrende başka canlı formlarının bulunması için de önemli bir temel oluşturuyor.
Tıp dalı 2019 Nobel Ödülü – Hücrelerin Oksijen Algılaması ve Oksijen Miktarına Göre Adaptasyonu
Nobel ödülüne layık görülen William G. Kaelin Jr., Sir Peter J. Ratcliffe ve Gregg L. Semenza oksijenin hücreler tarafından nasıl algılandığını ve bulunan oksijen seviyesine göre genlerin aktifliğini değiştirerek moleküler seviyede nasıl adapte ettiğini buldu.(5)
Bu buluşun önemi hayvanların aldığı besini enerjiye dönüştürmek için oksijene ihtiyaç duyması. Yüzyıllardır oksijenin önemi bilinse de yaşamsal olarak çok önemli olan hücresel oksijen adaptasyonu mekanizmaları bilinmiyordu. Bilimadamlarının yaptığı çalışmalar hücresel metabolizma ve fizyolojik fonksiyonların anlamlandırılması konusunda çığır açtı. Yapılan araştırma ayrıca anemi, kanser ve başka hastalıklarla savaşılması için yeni stratejilerin oluşturulması açısından büyük önem taşıyor.
1938’de Corneille Heymans’a verilen tıp dalındaki Nobel ödülü boyun damarlarımıza yakın karotis cisminde (carotid body) bulunan özel hücrelerin kandaki oksijen seviyesini algıladığını bulduğu için verilmişti. Bu cismin solunum hızını beyinle direk iletişime geçerek belirlediği biliniyor. Fakat bu cismin kontrolünün dışında başka fizyolojiik adaptasyonlar da mevcut. Örneğin eritroprotein adı verilen hormon da kırmızı kan hücresi üretimine katkıda bulunarak kandaki oksijenin dengelenmesini sağlıyor. Bu, 20. yüzyılın başından beri bilinse de, bu prosesin oksijen tarafından nasıl kontrol edildiği hala bilinmiyordu.
Gregg Semenza kırmızı kan hücrelerinin üretimini etkileyen gen üzerinde çalışarak bu genlerin etkilediği oksijen seviyesine etki eden başka genler buldu. Sir Peter Ratcliffe oksijen seviyelerine bağlı hormon üzerinde çalışarak oksijenin tespit edilme mekanizmasının bilinenin aksine sadece hormonu üreten böbreklerde değil, vücudun her bölgesinde olduğunu keşfetti.
Kimya dalı 2019 Nobel Ödülü – Lityum-iyon Piller
Bu yılın kimya dalındaki ödülleri lityum-iyon pillerini geliştiren John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham ve Akira Yoshino’ya verildi.(7) Eğer bu Nobel ödülü hakkında daha çok okumak isterseniz geçen haftaki Ceren Zeytinoğlu’nun yazısına bir göz atmanızı tavsiye ederim.
Laboratuarda devamlı olarak çalışan bir bilimadamı olarak belirtmek isterim ki, burada anlattığımız çalışmalar her ne kadar birkaç sayfaya sığacak kadar kolay görünüyor olsa da arkasında yatan çok çeşitli çalışma gruplarının yaptığı detaylı ve sonu gelmeyen özenli bir deney analiz çalışması var. Karşılaştığımız günlük zorlukları bir yana bırakırsak katkım ne kadar küçük bile olsa, parçası olmaktan gurur duyduğum bu sistematik ve bilimsel çalışma kültürünün insanlığı daha iyi yerlere getireceğine inanıyorum. Bu kendi konum olan sodyum-iyon piller konusu için de, ötegezegenlerin keşfi için de, hücrelerin oksijen adaptasyon mekanizması için de geçerli. Biriktirdiğimiz her bilgi tanesi çok değerli ve gelecek nesiller için daha ötede bir Başlangıç Noktası.