28 Şubat 2011 Pazartesi

İlginç Bitkiler

İbrik Bitkisinin Tasarım Harikası Tuzağı

Endonezya ormanlarında yaşayan Nepenthes alata isimli etobur ibrik bitkisi, çevresinde gezinen böcekler için merak uyandırıcı, ama tehlikeli bir keşif kaynağıdır. Bitki, ibriğinin ağzına konan böcekleri, son derece kaygan dokusu sayesinde doğrudan midesine indirebilmektedir. New Phytologist dergisinde yayınlanan araştırmalarında Laurence Gaume ve çalışma arkadaşları bitkinin böcek yakalama yeteneğini test ettiler.

Araştırmacılar, bu çalışmalarında uçma yeteneği olmayan bir tür meyve sineği ile karıncaları kullandılar. Bu iki canlı normalde yüzeylere çok etkili bir şekilde yapıştıkları halde bitkinin iç duvarında tutunmayı başaramadılar. Böcekler anında kayarak aşağı, bitkinin sindirim sıvısının bulunduğu bölüme düşerek bitkiye yiyecek oldular.

Bitkinin yüzeyini elektron mikroskobu altında inceleyen bilim adamları, iç duvarların balmumu benzeri bir maddeyle kaplı olduğunu keşfettiler. Normalde en pürüzsüz yüzeylere bile kolaylıkla yapışabilen sineklerin bu balmumu malzemesinde tutunamamasının sırrının ise malzemenin kırılganlığında gizli olduğu ortaya çıktı. Meyve sineği veya karınca ilk başta sağlam bir yüzey gibi görünen balmumu duvara kondukları anda ayaklarının altındaki bölge mikroskobik parçacıklar halinde dökülüyor ve böylece ayağın yüzeyle temasını kesiyordu.

Karar verme yeteneği olmayan bir bitkinin benzerlerinden farklı olarak etobur olmaya karar vermesi bunun için de ibrik şekline girebilmesi mucizedir. Aynı şekilde sineklerin ayaklarındaki yapışkan sistemi inceleyip onları kendi içine düşürecek malzemeyi tasarlayabilmesi ve böceğin tam düşeceği yerde sindirim sıvısı üretebilmesi de çok büyük mucizedir.

İstilacı Bitkinin Sırrı

Bahar ve yaz aylarında geniş düzlükleri kaplayan istilacı bitkiler görürüz. Bu bitkiler, toprağın altından çıkan ordular gibi son derece hızlı ürer ve önlerine çıkan rakip bitkileri ortadan kaldırarak ilerlerler.

Bunların en çok bilinenlerinden birisi Centaurea nigra adı verilen bir türdür. Bu bitki, yaşam alanı olan Kuzey Amerika'da milyonlarca hektar araziyi kaplar.

Centaurea nigra'nın karşısına çıkan bitkileri yok ederek ilerlemesi yani istilacı gücü, donatıldığı kimyasal silahlardan ileri gelmektedir. C. Nigra ürettiği catechrin isimli kimyasaldan iki farklı formül elde eder ve bunlardan catechrin eksi isimli kimyasalı bitkileri, catechin artıyı ise topraktaki bakterileri yok etmek için kullanır. Bitkideki bu kimyasalları keşfeden Colorado Eyalet Üniversitesi Biyoteknoloji bölümünden Doç. Dr. Jorge Vivanco, bitkiden elde ettiği catechin eksi kimyasalını spreyle, birkaç çeşit yabani ot ve tahıl bitkisi üzerine püskürttü. Bu işlem sonunda bitkideki kimyasalın, çok kuvvetli ve zehirli bir bitki öldürücü olan 2,4 D ' kadar etkili olduğu ortaya çıktı. Ancak, aynı zamanda Vivanco'nun elde ettiği zehirli spreyin kullanışlı olmadığı da ortaya çıkmıştı. Çünkü Centaurea nigra normalde bu kimyasalı kökleri vasıtasıyla toprağa salarak çevresindeki bitkileri saf dışı bırakıyordu. Ancak Vivanco'nun yaptığı gibi, spreyle püskürtme bitkinin kendi yaprak dokusunu da öldürdü.

Bu istilacı bitkinin diğer etkili silahı, catechin artı da kökler yoluyla salgılanıyor. Bu silahın hedefi ise toprakta yaşayan ve bitkiye zararlı olabilecek bakteriler. Catechin artı, bu bakterilere karşı son derece etkili bir antibiyotik olarak görev yapıyor. Yani bu silah, catechin eksi'nin aksine saldırıda değil, savunmada kullanılıyor. Vivanco, bitkiyle ilgili şu yorumu yapıyor: "Anlaşılan o ki, catechin eksi diğer bitkilere karşı bir saldırı bileşiği; artı ise bakterilere karşı bir savunma bileşiği olarak görev yapıyor. Bitkinin istilacı karakteri buna dayanıyor. Kendisini mikroplara karşı savunmada ve diğer bitkileri yenmede çok başarılı."

Vivanco'nun çalışmalarıyla ortaya çıkarılan bu kimyasallar araştırmacılara etkili zehirler üretmede ilham kaynağı da oluyor. Dr. Vivanco'nun araştırmalarına dayanılarak hazırlanan zehirler, yakın zamanda kullanılmak üzere birçok kimya firması tarafından üretim listesine alındı.

23 Şubat 2011 Çarşamba

İklimsel ve Biyolojik Çeşitliliğin Kaynağı: Okyanus Akıntıları

Yeryüzünde kesintisiz olarak devam eden çok fazla sayıda iklim olayı vardır. Yağmurun mutlaka belli miktarlarda yeryüzüne düşmesi, rüzgarın mutlaka esmesi ve güneş ışınlarının çeşitli açılardan yeryüzüne mutlaka ulaşması gerekmektedir.

Okyanus ve denizler, sürekli olarak hareket halindedirler. Çoğu zaman bu suların neden yer değiştirdikleri üzerinde pek fazla durulmaz. Oysa okyanus akıntıları, yeryüzünde yaşamın varlığı için çok çeşitli açılardan önemli bir gerekliliktir. Alçak ve yüksek enlemlerde genellikle doğu veya batı yönlü olan bu akıntılar, bulundukları enlemin sıcaklığına uygun olarak sıcak ve soğuk su akıntıları biçiminde gerçekleşirler.

Okyanus Akıntılarının Yeryüzündeki Etkileri Nelerdir?

1. İklim Üzerindeki Etkileri


* Soğuk Havayı Yumuşatır:
Akıntı sistemlerinden sıcak akıntıların bir kısmı, oluştukları sıcak bölgeden, daha düşük sıcaklığı olan bölgelere ilerleyerek ısıyı yükseltirler. Örneğin Japonya'da Kuro fiiyo sıcak su akıntısının etkisi ile kışlar, bulunduğu enleme göre olması gerektiğinden daha ılık ve nemlidir, yöre bu iklim sayesinde zengin bir doğal bitki örtüsüne sahiptir. Golfstream sıcak su akıntısı ile Norveç, yer aldığı enlem dairesine göre daha ılık ve bol yağışlı kışlara sahiptir.

* Sıcak Havanın Bunaltıcı Etkisini Azaltır:
Soğuk akıntıların bir kısmı ise soğuk bölgelerden veya yüzeye çıkan soğuk dip sularından kaynaklanırlar ve su sıcaklığı 150C olmasına rağmen bulundukları sıcak enlemlerde soğuk akıntı olarak hissedilirler. Bu nedenle sıcaklığı düşürürler ve havanın bunaltıcı etkisini azaltırlar. Örneğin sıcak Afrika'nın Namibya kıyıları boyunca kuzeye akan Benguala soğuk su akıntısı, ısının önemli ölçüde düşmesine neden olurken, benzer etki Fas kıyıları boyunca Kanarya Adalarında ve Güney Amerika'nın batısında bulunan ülkelerden biri olan Peru'da ise Humbolt soğuk su akıntısına bağlı olarak meydana gelir.

* Yağışları Düzenler: Soğuk su akıntılarının etkili olduğu sahalarda bu akıntılar hava kütlelerinin soğumasına yol açarak, bu kütlelerin sıcak kara alanı üzerinden geçerken yoğunlaşmasına ve yağmurun yağmasına engel olurlar. Bu şekilde, kıyı kesimlerde sisli, bulutlu, serin günler oluştururken, nem yüklü hava kütlelerinin kıtaların iç kısımlarına ilerleyerek yağış bırakmasına neden olurlar.

2. Biyolojik Çevre Üzerindeki Etkileri

* Su akıntıları denizlerde bir yerden bir yere besin ve oksijen taşırlar. Akıntıların beraberinde getirdiği planktonlar, beslenme potansiyelini dolayısıyla balık çeşitliliğini artırmaktadır. Ayrıca bu balıklarla beslenen deniz kuşlarının türü ve sayısı da çevre adalarda artar.

* Örneğin Meksika Yukatan yarımadası ile Küba arasındaki boğazda ilerleyen, yer yer 800 metre derinliğe kadar etkili olabilen ve Missisippi nehrinden daha fazla su taşıdığı hesaplanan Gulf Stream akıntıları ile Humbolt soğuk su akıntısı bu şekilde büyük bir rol oynamaktadır.

* Denizlerde yaşayan algler ve bazı otsu deniz bitkileri, su geçirmeden 1.600 km. yüzebilen diasporlar ve çeşitli bitki tohumları dünyanın farklı bölgelerine akıntılar yoluyla taşınırlar.

* Buzulların üzerine yapışmış olan bitki tohumları, soğuk su akıntılarının etkisi ile daha alçak enlemlere ulaşma olanağı bularak uzak alanlara yayılırlar.

3. Ekonomi Üzerindeki Etkileri

* Mozambik sıcak su akıntısının etkisi ile şeker kamışı çok daha aşağı enlemlerde yetişebilmekte, suların beraberinde taşıdığı organizmalarla beslenen balık sayısı ve tür çeşidinin artması, balıkçılık ekonomisini geliştirmektedir.

* Soğuk su akıntısının etkisindeki Peru kıyılarında yağış görülmez, ancak kış ayları boyunca devamlı bulutlu hava olması, bulutlar "Loma" adı verilen bir ot örtüsünün oluşmasına olanak verir. Bu ot örtüsü hayvancılığın gelişmesini sağlamaktadır.

* Sıcak su akıntıları, şehirlerin gelirlerini de doğrudan etkileyebilir. Aynı enlemdeki iki şehirden biri sert bir iklime sahipken, diğeri sıcak su akıntısıyla daha ılıman bir iklime sahip olabilir. Güney Afrika'nın Durban şehri, kıyılarındaki sıcak su akıntısı nedeniyle uzun bir turizm dönemine sahiptir ve gelir düzeyi aynı enlemdeki diğer birçok şehre göre daha yüksektir.

Okyanus Akıntıları Hassas Dengesinden Sapmış Olsaydı…

Denizlerde ısı değişlikleri çok ani olur, oksijen ve tuz oranı değişirdi. Bu durum balık ve diğer deniz canlılarının ölümüne neden olurdu.

"23 Temmuz 1958'de okyanus araştırmaları gemisi “Sivastopol”, tam hızla Danimarka Boğazı'ndan geçmekteydi. Birden gemidekiler inanılmaz bir manzara gördüler: Dalgalar göz alabildiğine bembeyaz olmuştu. Deniz, milyonlarca balık ölüsü ile kaplanmış bulunuyordu. Balıkların bir sıcaklık farkı sonucu öldükleri anlaşıldı. Geminin cihazları da şaşılacak sıcaklık farkları kaydetti: Örneğin deniz yüzeyinde aralarında bir mil bulunan iki noktanın sıcaklıkları 7.2oC ve 34oC idi. Bu fark 20-30 m. derinliklere kadar mevcuttu. Gemi, balık ölüleri arasında bir saatten fazla ilerledi. Felaket, irminger sıcak su akıntısı ile Grönland'dan gelen soğuk su akıntısının sınırında meydana gelmişti."

İklimde anormallikler ortaya çıkardı; Yoğun sisler ve şiddetli yağışların getirdiği seller, ölümcül sonuçlar yaratabilirdi.

"Londra sislerinin en ölümcülü ve unutulmazı Aralık 1952'de meydana geldi. 5 Aralık'ta rüzgarların dinmesiyle sis oluşmaya başladı. Bundan sonraki 3 gün boyunca sis yoğunlaştı, belli bir zaman sonra görüş mesafesi birkaç metreye kadar indi. Trafik tamamen durdu ve birçok kaza meydana geldi. Halk, nemle mücadele etmek için gerekenden daha çok miktarda evlerini ısıttı. Bu da, daha çok kömür tozu ve sülfür dioksit üretterek havayı daha fazla zehirledi ve sisin yoğunlaşmasına sebep oldu. Bu sis ve hava kirliliği yüzünden yalnız Londra bölgesinde toplam olarak 4.000 ölüm gerçekleşti"

İklimsel engeller oluşurdu; Ilıman bölge bitkileri, soğuk alanlara veya tropikal bitkiler, ılıman alanlara bugünkü kadar sokulamaz, tür zenginliği, tarım alanlarının sınırları, dolayısıyla insanların yaşam alanı bu kadar geniş olmazdı.

Sıcak ve soğuk su akıntılarının tam olması gerektiği yerde havayı ısıtması veya serinletmesi ile insanların dünya üzerindeki yaşam alanlarını genişletmesi ve diğer canlıların tür çeşitliliğini artırması büyük bir mucizedir.

Çimenle Mantarın Dostluğu

Çim ile mantar birbirleriyle yardımlaşıp yüksek sıcaklıklara karşı koyuyorlar!

Lassen volkanik bölgesi ve Yellowstone National Park alanlarında araştırmalar yapan bilim adamları, 50 derecenin üstündeki sıcaklıklara dayanabilen bir mantar ve bitki türü keşfettiler. Bu kadar yüksek sıcaklıklara dayanabilen canlılara çok nadir rastlanıyor. Ancak bu iki türü daha da özel kılan şey, yüksek sıcaklıklara ancak ve ancak ikisi bir arada olduğunda dayanabilmeleri. Canlı türlerinin yaşamlarını sürdürmede birbirlerine bağlı olduğu, karşılıklı yardımlaşma içinde oldukları bu tür ilişkilere “Simbiyoz” deniyor.

“Curvularia” cinsine ait olan mantar türü, “Dichanthelium lanuginosum” adlı çim türünün kökleri arasında yaşıyor. “US Geological Survey” adlı bilim araştırma kurumundan Russell Rodriguez ve arkadaşlarının tespitlerine göre, tek başlarına 50 dereceye dayanamadıkları halde bir arada bulunduklarında 65 dereceyi bulan sıcaklıklara kolayca dayanabiliyorlar.

Birbirlerinin yaşam standartlarını yükseltebilmeleri, canlıların fizyolojilerinin birbirine uygun tasarlandığının bir göstergesi. Çünkü mantar ile bitki arasında özel kimyasallar değiş tokuş ediliyor. Böylelikle kendi vücutlarında üretemedikleri proteinleri “ithal etmiş oluyorlar”. Mantar da bitkinin köklerinde biriken ısıyı ondan uzaklaştırmış oluyor.

İklim Olayları Canlı Yaşamı İçin Neden Önemlidir?

İçinde yaşadığımız mavi gezegenin her alanında büyük bir canlılık, çeşitlilik ve ihtişamla karşılaşırız. Kıtaların her birinde birbirinden farklı bitkiler, hayvanlar hatta insan ırkları dikkati çeker.

İklim bilimsel olarak, bir mekan ünitesi üzerinde yer alan atmosfer faktörlerinin karşılıklı etkileşimi olarak tanımlanır.

Dünya'nin uydusu Ay'a ayak basılmasının ardından yapılan bilimsel deneyler atmosferin olmadığı bir yerde canlılıktan söz edilemeyeceğini kanıtlamıştır. Atmosferin yapısında %79 azot, %21 oksijen, %0.03 karbondioksit ve eser miktarda olmak üzere helyum, neon, kripton ve argon gibi gazlar bulunur. Ayrıca yapısında kimyasal bir bileşik olmamakla birlikte su buharı ve çeşitli organik ve inorganik maddeler de yer alır. Atmosferin bu özellikleri dünyanın yaşanabilir bir mekan olmasını sağlamıştır.

Atmosferin İklimin Üzerindeki Etkileri

* Yerçekimi nedeniyle yerküreye bağlı olan atmosferin bu hali, onu hiçbir zaman statik (durağan) bir duruma getirmemiştir. Aksine atmosfer ilk oluştuğu günden beri dinamik bir özellik göstermiştir. Günümüzde yerküre soğumuş olmasına rağmen, Güneş'in etkisi devam etmektedir. Bu nedenle atmosferde Güneş'in etkisine bağlı olarak meydana gelen hareketlilik, ısı, yağış ve rüzgarlar gibi çeşitli iklim olaylarını ortaya çıkarır.

* Dikkat çekici olan diğer bir nokta da atmosferin oldukça hareketli bir yapısı olmasına karşın her yerdeki kalınlığının ve yüzey üzerindeki ağırlığının eşit olmasıdır. Hiçbir karışıklık olmadan herşeyin düzenli bir biçimde varlığını sürdürmesi büyük bir mucizedir.

* Bilindiği gibi Güneş ışınları Dünya'ya gelirken ışınların oluşturduğu ısının bir bölümü atmosfer tarafından tutulur. Bu olay atmosferin ısınmasına neden olur. Gece olduğunda tutulmuş olan ısının bir kısmı kaybolur. Burada dikkat çekici olan nokta atmosferin tutmuş olduğu ısıyı tamamen kaybetmemesidir. Atmosfer bir süzgeç görevi görerek fazla ısınmaz ve soğumaz. Eğer gündüz çok ısınıp, gece şiddetle soğusaydı, yaşam çöllerdekinden çok daha zor olurdu.

Dünya Üzerinde Deniz ve Karalar Belli Bir Oranda Tasarlanmıştır

Denizler ve karalar arasındaki yapısal farklılıklar, deniz ve karaların farklı ısınıp soğumalarına neden olur. Denizlerin karalara oranla daha geç ısınıp soğuması, denizleri ısı tutucu özelliği daha fazla olan alanlar haline getirir. Bu durum karaların daha sert olan iklim özelliklerini yumuşatır. Ayrıca denizlerin nem taşıma özellikleri nedeniyle yağmurların yağmasına vesile olma gibi özellikleri vardir.

Denizlerin iklim üzerindeki bir diğer etkisi, sıcak ve soğuk okyanus akıntıları ile olur. Teorik olarak okyanus suları yüksek enlemlerde soğuk, alçak enlemlerde sıcak olmalıdır. Fakat aynı enlem üzerinde bulunduğu halde iki kıyı bölgesi arasında farklı okyanus akıntıları nedeniyle birbirine benzemeyen iklim tipleri oluşur.

Yüzey Şekilleri Hava Kütlelerini Etkileyecek Biçimde Tasarlanmıştır

* Karalar üzerinde birbirinden oldukça farkli yüzey şekilleri ve yükseltiler vardır. Bu yüzey şekillerinde yukarı doğru çıktıkça hava soğur. Her 250 metrede ısı 10 C° düşer. Bu nedenle deniz seviyesi ile dağlar ve platolar arasında bütün koşullar aynı kalsa bile, sıcaklık önemli ölçüde farklı olur. Yükseldikçe ısının düşmesi sayesinde sıcak enlemlerde yerleşim alanları yükseklere kurulmuştur. Nitekim Güney Amerika'daki yerleşim bölgeleri And dağlari üzerinde 1.000 m.’nin üzerindedir.

* Dağların denize bakan yamaçları, iç kesimlere bakan yamaçlarına göre daha fazla yağış alır. Çünkü deniz üzerinden gelen nemli hava kütleleri yamaçlar boyunca yükselir ve soğur, soğuma dolayısı ile taşımakta oldukları su buharı yoğuşarak, yağış halinde düşer. Bu şekilde dağların denize bakan yamaçları ılık ve çok nemli bir iklime, dağların karaların içine bakan kısımları ise nemini kaybetmiş olduğundan kuru bir iklime sahip olurlar.

Yaz boyunca aktarılan bilgiler de göstermektedir ki; Dünya üzerinde iklimin meydana gelebilmesi için güneş enerjisine ve coğrafi faktörlere gereksinim vardir. Güneş enerjisi rüzgarlari, sıcaklığı, yağışları ve hava kütlelerinin akımlarını kontrol ederken, coğrafi faktörler de kara ve denizler ile yüzey şekilleri aracılığı ile iklim üzerine etki eder. Bu faktörlerin tümünün atmosfer üzerinde oldukça kompleks bir biçimde çalışması söz konusudur. Ancak bu kompleks çalışma, hiçbir zaman bir kargaşa oluşturmaz. Aksine birbiri içine geçmiş olan kompleks olaylar zinciri sonucunda her bölge hatta yörede belli kurallara göre işleyen bir düzen söz konusudur.

İklimin Belirlenmesi İçin Tasarlanmış Coğrafi Faktörler

Dünya'nin Şekli İklimlere Nasıl Etki Eder?


Dünya'nın küre şeklinde olmasi nedeniyle ekvator ile kutuplar arasında kalan alanlar, yıl içinde güneş enerjisinden farklı oranlarda yararlanırlar. Bilindiği gibi ekvator hattı üzerindeki alanlar enerji alma açısından en üst boyuta ulaşırken, kutuplara doğru gidildikçe enerji miktarinda bir azalma meydana gelir. Bu şekilde ekvatordan kutuplara doğru atmosfer kütlelerinin ısınma değerleri farklı olur.

Nitekim ekvator ve dönenceler arasında kalan bölgeler, yıl boyunca daha fazla enerji alarak daha fazla ısınır, dolayısıyla "Sıcak Tropikal Kuşak" meydana gelir. Oğlak ve Yengeç dönencesi ile Kutup dairesi arasında kalan sahalar ise daha az enerji topladıklarından daha az ısınırlar ve "Ilıman Kuşak" adını alırlar. Kutup dairesinin içinde kalan kesimlere ise güneş ışınları diğer kuşaklara oranla daha eğik geldiğinden daha geniş bir sahayı ısıtmak zorunda kalır, enerji azlığı nedeniyle kutupsal koşullar oluşur.

Eğer Dünya'nın bu şekli olmasaydı, Dünya'da bu kadar çeşitli iklim bölgeleri ve her iklim bölgesine özgü canlılar ile insanların yaşam tarzları olmazdı. Nitekim insanların yiyeceklerinden, barındıkları konutlara kadar herşeyde iklimin etkisini görmek mümkündür. Eskimolarin yaşadıkları kutuplarda, buzullardan yapılmış iglu adı verilen konutlar, kalın kürklerden oluşan giysiler, Afrika kıtasında yerini ağaç dalları ve yapraklardan yapılmış konutlara ve oldukça ince giysilere bırakmıştır.

Dünya'nın Güneş Etrafındakı Dönüşü ve Eğimi Neden Önemlidir?

Dünya’nın Güneş etrafındaki dönüşü ve 23.5 derecelik eğikliği de şekli kadar iklimler üzerinde etkilidir.

- Eğer Dünya'nın Güneş etrafındaki bu dönüşü olmasaydı; mevsimlerin oluşması mümkün olmazdı. Dünya'nın bir tarafı her zaman yaz, bir tarafı her zaman kış mevsimini yaşardı.

- Eğer 23.5 derecelik bu hassas açı olmasaydı; güneş ışınları hep aynı açıdan geleceğinden ekvator çok ısınacak, kutup bölgesi hep karanlıkta kalacaktı. Bu durumda ekvator hep çok sıcak ve çok aydınlık, kutuplar ise hep çok soğuk ve karanlık olacaktı. Her iki durumda da tür çeşitliliği olmayacak, kutuplarda yaşayan hayvan ve bitkiler soğuk nedeniyle çoğalamayacaktı. Çünkü oldukça çetin geçen ve sürekli karanlık olan kış soğuklarına hiçbir yavru hayvan dayanamayacaktı. Kısacası Dünya bugünkü görünümünden çok farklı olacağı için, belki de canlılık hiç olmayacaktı.

Dünya'nın atmosferinde ısıyı sürekli dengeleyen birtakım otomatik sistemler de vardır. Örneğin bir bölge çok fazla ısındığında su buharlaşması artar ve bulutlar çoğalır. Bu bulutlar ise Güneş'ten gelen ışınların bir kısmını geri yansıtarak aşağıdaki havanın ve yüzeyin daha fazla ısınmasını engeller.

Yeryüzündeki zengin iklim özellikleri; Antarktika kıtasının buzullarla kaplı alanlarındaki kutup ayıları ve penguenler gibi canlıların yerini, Afrika kıtasında aslanlar ve dev filler, Avustralya'da kangurular ve koalalar, Güney Amerika kıtasında jaguar ve lama gibi canlılar almıştır. Aynı çeşitlilik, bitki türleri için de söz konusudur. Kutup kuşağında yosun ve likenlerden oluşan tundralar, ekvatoral kuşakta binlerce tür çeşitliliği ile temsil edilen tropikal yağmur ormanlarına dönüşür.

Farkli Basınç Kuşakları İklim Tiplerini Zenginleştirir

Kuzey ve güney yarimkürede iki alçak, iki yüksek basınç merkezi bulunur. Bu basınç kuşakları, bulundukları yerin iklimine oldukça önemli ölçüde etki eder. Basınçların en büyük etkisi rüzgarlardır. Nitekim denizler üzerinde oluşan nemli hava kütleleri alçak basınç sahalarına doğru kolay hareket edebildikleri için bol yağış meydana getirirler. Buna karşılık karaların iç kesimlerinde oluşan yüksek basınç merkezlerine denizlerden (alçak basınç merkezi) hava akımı olamayacaği için bu bölgeler yağıştan yoksun kalırlar. Bu özellik, bölgelerin yağış ve bağıl nem faktörlerini kontrol eder.

Eğer basınç sistemleri farklı olmasaydı; rüzgarların oluşması, nemli ve kuru hava kütlelerinin hareket etmesi mümkün olmazdı. Bu durumda hava ufacık bir esintiden bile yoksun kaldığı için her zaman durgun, son derece kurak veya çok yağışlı olurdu.

Eğer Dünya'daki, deniz ve karaların tamamı alçak basınç merkezi olsaydı; bu durumda nemli hava kütlelerinin kara içlerine girmesi ile sürekli yağmur yağar, seller ve heyelanlar kaçınılmaz olurdu.

Eğer kara yüzeyi üzerinde her yer yüksek basınç merkezi olsaydı; bu durumda da karalar hiç yağış alamaz, tüm kara yüzeyi çöllerle kaplı olurdu. Her iki durumda da canlılık oluşamazdı. Ancak kara ve denizler üzerindeki basınç merkezleri, yağışlar, rüzgarlar bir denge içerisindedir ve tam canlılara fayda verecek özelliklerdedir.

Çiçekli Bitkiler Olmasaydi, Ne Olurdu?

Yeni bir araştırmaya göre çiçekli bitkiler olmasaydı dünyamız, özellikle de bazı tropikal bölgeler, daha kuru ve sıcak olurdu. Araştırmada ayrıca çiçekli bitkilerin yağmur yağdırma özelliklerini de inceledi.

Bitkiler sürekli olarak kökleriyle topraktan aldıkları suyu terleme yoluyla yapraklarından atmosfere vererek adeta suyu topraktan havaya ileten bir boru hattı gibi işlev görüyor.

İklim üzerindeki etkileriyse oldukça büyük. Havadaki nemin % 10’u bitkilerden kaynaklanıyor ki bu da bu bitkilerin kendi yağmurlarını oluşturabilmeleri demek. Çiçekli bitkiler gelişmiş su iletim sistemleri sayesinde diğer bitkilere göre daha fazla terliyor.

Üstelik bu işlevi ve teknolojiyi, ortaya çıktıkları ilk andan itibaren kullanıyorlar.

Çiçekli bitkiler dünyadaki bitkilerin hemen hemen tamamını oluşturduğu için Chicago Üniversitesi’nden paleontolog C. Kevin Boyce ile iklim modellemecisi Jung-Eun Lee 100 milyon yıl kadar önce Kratese devrinde bir anda ortaya çıkışlarından beri çiçekli bitkilerin dünya iklimi üzerinde nasıl bir etkileri olduğunu merak etti.

Araştırmacılar çiçekli bitkilerin olmadığı bir dünyayı canlandırabilmek için iklim modellerinde, terleme miktarını yaklaşık olarak çiçekli bitkilerin yaptığı katkıya karşılık gelen % 75 oranında düşürecek şekilde değişiklikler yaptı. Bu değişiklik adeta kaosa neden oldu ve tüm dengeleri alt üst etti, öyle ki kimi yer daha kurak kimi yer daha yağışlı hale geldi. Örneğin Kuzey Amerika’daki yağış oranında % 30-50 oranında düşüş oldu.

Bununla birlikte en büyük etki Güney Amerika’nın tropik bölgelerinde görüldü. Çiçekli bitkilerin olmaması durumunda bu bölgedeki yağışlar 300 mm kadar azaldı.

Doğu Amazonda yağış mevsimi 3 ay kadar kısaldı. Ayda 100 mm’den fazla yağış alan en yağışlı yağmur ormanları % 80 oranında daraldı. Afrika gibi zaten kuru tropikal ormanlara sahip diğer tropikal bölgelerse bu durumdan daha az etkilendi.

Dünyanın daha kurak olması tüm canlılar için yaşamın çok kısa sürmesi anlamına gelirdi. Genel bir kural olarak yağışın daha az olması daha az bitki ve hayvan türünün yaşaması demek, çöller de zaten bu yüzden biyolojik açıdan fakir yerler.

Panama’daki Smithsonian Araştırma Enstitüsü’nden paleobotanikçi Carlos Jaramillo da çalışmayı takdir ediyor ve bu araştırmanın çiçekli bitkilerin tropikal bölgelerde iklim üzerindeki önemli etkisini gösterdiğini belirtiyor.

Çiçeklerin Döllenmesinde Arıların Önemli Rolü

Çeşitli çiçeklerle dolu bir çayırda bal toplayan arılar bir müddet izlenecek olursa ilginç bir durum dikkat çekecektir. Arılar her seferde sadece tek bir çiçek cinsi arasında gidip gelirler. Bir çiçekten diğerine uçarken başka cins çiçeklere dikkat bile etmezler.

Bazen günlerce aynı tür çiçekleri bu şekilde ziyaret eden arıların bu davranışları hem kendileri hem de çiçekler açısından faydalıdır. Bu durumu şöyle açıklayabiliriz. Bir çiçeğe ilk defa konan bir arı o çiçeğin yapısını tanımadığı zaman ufak bir nektar damlasını bulmak için çok uzun bir süre uğraşmak zorunda kalabilir. Arı ancak aynı çiçeğe beşinci veya altıncı kere konduktan sonra sürat ve beceri kazanır ve hedefine kolayca ulaştığı için zamandan kazanmaya başlar.

Bu durumun çiçekler açısından faydalı olan yönü ise, arıların tek çiçek türünü tercih etmeleri sayesinde süratli ve güvenilir bir döllenmenin sağlanıyor olmasıdır. Çünkü bir çiçeğin poleni başka çiçekleri dölleyemez ve ancak arıların aynı çiçekler arasında yaptıkları turlar sırasında çiçekler döllenmiş olur. Arılar aynı tür çiçekleri bulmak için kokudan faydalanırlar.

Arılar çiçekleri nektar ve polen toplamak için ziyaret eder. Ancak arılar polen toplamaya çalışırken, çiçekler için hayati önemi olan bir işlevi yerine getirir ve onların döllenmelerine aracılık etmiş olurlar. Çiçeklerdeki döllenme olayının gerçekleşebilmesi için çiçeğin dişi tohumunun erkek tohumlarla (polenlerle) birleşmesi gerekir. Yani çiçeğin bir miktar poleni yapışkan olan başçık üzerine gelerek buradan dişi tohumla birleşmelidir. Çiçekler genel olarak erkek organlarındaki polenleri kendi başçıkları üzerine kendileri ulaştıramazlar. Ancak böcekler sayesinde gerçekleşen birleşme ile döllenme olur ve yeni çiçekleri oluşturacak tohumlar meydana gelir.

Görüldüğü gibi çiçekler ve arılar arasında çok önemli bir bağlantı vardır. Her iki canlı da birbirlerini cezbedecek şekilde tasarlanmışlardır. Örneğin böcekler tarafından döllenmesi gereken çiçekler, böcekleri kendilerine çekecek nektarları salgılarlar ki gerçekte arıları çeken bu nektarlardır. Ayrıca çiçekler kokuları veya canlı renkleriyle de böceklerin dikkatini çekerler.

21 Şubat 2011 Pazartesi

Ağacın Sert Ve Dayanıklı Yapısı Nasıl Oluşur

* Ağacın direnç ve dayanıklılığını artıran nedir?
* Tahta, hangi üç ana materyalden oluşur?

* Tahta hangi özelliği nedeniyle mermi ve bomba gibi yüksek hıza sahip ve tahribatı güçlü parçalara karşı koruma sağlamak için geliştirilen maddelerde taklit edilmektedir?

Ağacın yapısını meydana getiren temel kimyasal maddelerden biri “lignoselüloz”dur. Bu madde, tahtaya sağlamlığını kazandıran “lignin” ve “selüloz” denilen maddelerin karışımından oluşur. Ağacın kimyasal yapısı incelendiğinde % 50 selüloz, % 25 hemiselüloz ve % 25 lignin maddelerinden meydana geldiği görülür. Şimdi ağaca muhteşem bir sağlamlık kazandıran bu yapının detaylarını inceleyelim.

Tahtanın Yapısı

Ağaçların gövdelerini ve dallarını meydana getiren sert bir madde olan tahta, uç uca eklenmiş uzun, oyuk hücrelerin oluşturdukları paralel kolonlar biçiminde tasarlanmıştır. Çevrelerinde ise spiraller halinde selüloz lifler sarılıdır. Ayrıca bu hücreler kompleks polimer yapıda reçineden yapılmış bir madde içindedir. Spiral olarak sarılmış bu tabakalar, hücre duvarının toplam kalınlığının % 80’ini oluşturur ve ana yükü çeken bileşen de bu kısımdır.

Bir tahta hücresi içe çöktüğünde, kendisini çevreleyen hücrelerden koparak darbenin enerjisini emer. Çöküntüler lifler boyunca uzun bir çatlak oluşturdukları halde tahta bozulmadan kalır. Tahta, kırık bile olsa belli bir miktardaki yükü taşıyabilecek güçtedir. Tahtanın yapısı taklit edilerek yapılan bir materyal, günümüzde kullanılan diğer sentetik materyallerden 50 kat daha fazla dayanıklılık göstermiştir. Tahtanın yapısında, üç ana materyal dikkati çeker;

* Selüloz
* Lignin
* Hemiselüloz

Ağacın Sertliğinin En Önemli Mimarı: Selüloz

Bitkisel kompozitler diğer canlılardakinden farklı olarak, “selüloz” adı verilen bir maddeden oluşurlar. Ağacın sert ve dayanıklı yapısı, ürettiği bu selüloz lifler sayesinde oluşur. Çünkü selüloz, sert ve suda çözünemeyen bir maddedir. İşte tahtanın günlük yaşamda kullanılmasını avantajlı kılan da selülozun bu özelliğidir. Ağaç dokusunun % 50’sini oluşturan bu madde, ağaç dallarında, ağaç gövdelerinde ve ağacın bütün odunsu dokularında yer alır.

Selüloz, bitki hücre duvarının ana yapı malzemesidir. Bazı bitkiler, özellikle suda yaşayanlar kolayca zarar görebilecekleri bir ortam içindedirler. Bu bitkiler bazen tuzlu suda, bazen de karların erimesi veya göl sularının kabarması gibi tuzluluk derecesinin düştüğü ortamlarda bulunmak zorundadırlar. Kendilerini bu sert ortamlardan koruyabilmek için son derece sağlam bir hücre duvarına ihtiyaç duyarlar. İşte bu nedenle bütün bitki hücrelerinin sıkıca paketlenmiş selüloz gruplarına ihtiyacı vardır.

Direnç ve Dayanıklılığı Arttıran Bir Madde: Lignin

Bitkilerde, hücre çeperi içerisinde bulunan lignin, selülozla birlikte bitkinin odunsu yapısını ve dayanıklılığını sağlar. Canlı bitkilerde ligninin biyolojik rolü, hücre duvarının selüloz ve diğer karbonhidratlarla mükemmel bir direnç ve dayanıklılığa sahip bir doku meydana getirmesidir. Ağaç dokusunda lignin miktarı, % 18 ila % 38 arasında değişir.

Bitki Hücrelerinin Çeperindeki Yapı Taşları: Hemiselüloz

Bitki hücrelerinin çeperlerinde selüloz ve petkinlerle birlikte bulunan bazı karmaşık karbonhidrat ya da polisakaritlerin ortak adıdır. Ağaç içerisinde % 15-25 oranında bulunur.

İşte ağaçlar sahip oldukları kompleks sistemleri ile bilim dünyasının önemli bir araştırma sahasını oluştururlar. Bilim adamlarına pek çok konuda ilham kaynağı olan ve tasarımlarındaki detaylar halen anlaşılmaya çalışılan ağaçların kompleks hücre yapıları gelişen teknolojiye ve yoğun araştırmalara rağmen, henüz tam olarak çözülememiştir. Ancak özellikleri teknolojik anlamda tam olarak çözülememiş olmasına rağmen ağaçlar, günlük yaşamımızın vazgeçilmez bir parçasıdır.

Tahtanın Kullanım Alanları

* İkinci Dünya Savaşı’nın “Mosquito”ları -şimdiye kadar en çok hasar tolere edebilen uçaklardır- hafif balsa (tahtası çok hafif olup, cankurtaran salı v.b. yapımında kullanılan bir tropikal Amerikan ağacı) tahtasının daha yoğun olan kontrplak tabakaları arasında sıkıştırılmasından yapılıyordu.

* Tahtanın sertliği, ona çok güvenli bir malzeme niteliği kazandırır. Tahtanın bu özelliği günümüzde de, mermi ve bomba gibi yüksek hızlı ve tahribatı güçlü parçalara karşı koruma sağlamak için geliştirilen maddelerde taklit edilmektedir. Tahta kırılırken çatlamaları izleyebileceğiniz kadar yavaş bir kırılma gerçekleşir ve bu özellik tedbir alınması için vakit kazandırmış olur.

* Gerilebilen ve örneği bulunmayan bir malzeme olarak tanımlanan selüloz, ahşap binaların asırlarca ayakta kalmasında, binaların, köprülerin, mobilyaların ve pek çok aletin yapımında diğer tüm malzemelerden daha fazla kullanılmaktadır.

Günümüzde taşıyıcı malzeme olarak çatılarda, betonarme inşaatın iskele ve kalıplarında kullanılır. Ahşap dülgerlik, doğrama ve mobilya işlerinin temel malzemesidir. Ayrıca ekonomik olması nedeniyle, ahşabın artıkları yonga, talaş ve tozlarından üretilen yarı yapay malzemelerin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır.

Görüldüğü gibi doğadaki malzemeler, son derece üstün yapılara sahiptir. Her detay -katmanların inceliği, sıklığı, damarların sayısı, dizilimi vs.- bu dayanıklılığı sağlamak üzere kusursuz bir düzenle tasarlanmışlardır.

Bilim Dünyasının Ağacın Yapısı ve Tahtanın Dayanıklılığına Dair İtirafları

Dünyanın önde gelen ormancılık araştırma merkezlerinden Büyük Britanya Ormancılık Komisyonu, “Lack of Information on the Chemistry and Structure of Wood Fibres” (Odun Liflerinin Kimyası ve Yapısı Hakkındaki Bilgilerin Eksikliği) başlığı altında şu ifadelere yer vermektedir:

“Önceki ve halen devam eden araştırmalarla sonuçlanan bilgilere rağmen, hala tahta liflerinin kimyası ve yapısı hakkındaki bilgilerimiz eksiktir. Tek bir ağaçta -dalın içindeki özden ağaçkabuğuna, ağacın tabanından tepesine- çok geniş çeşitlilik mevcuttur. Bir tahta hücresinin yapısı ve kimyası çoğunlukla son derece farklıdır ve her zamanki tekniklerle araştırması güçtür.”

Plant Physiology (Bitki Fizyolojisi) adlı bilimsel yayında ise “Our Understanding of How Wood Develops is not Complete” (Tahtanın Gelişimi Hakkındaki Anlayışımız Tam Değil) başlığı altında, bilim adamlarının konu hakkındaki sınırlı bilgisi şöyle ifade edilmektedir:

“Tahtanın, yakın geleceğimizde daha fazla önem taşıdığı düşünülürse, bu malzemenin oluşumuyla ilgili mevcut anlayışımızın çok eksik olduğunu söyleyebiliriz. Birkaç istisna dışında tahta oluşumunun ardındaki, hücre seviyesinde moleküler ve gelişim süreçleri hakkında çok az şey bilinmektedir.

“Xylogenesis” diye adlandırılan süreç, hücre farklılaşmasının inanılmaz komplekslikte gerçekleştiği bir örnektir... Hücre oluşumu, farklılaşması, programlanmış hücre ölümü ve sert kısmın oluşumuyla bağlantılı birçok yapısal genin birbiriyle koordineli olarak çalışmasını gerektirir ve son derece planlı bu gelişim, neredeyse hiç bilinmeyen düzenleyici genler tarafından yönetilir. Bu süreçte gen ailelerinin yer alması ve metabolizmanın aşırı derecede esnek olması, ağaç oluşumu sürecinin anlaşılmasını daha da zorlaştırmaktadır.”

Annuals of Botany (Botanik Yıllığı) adlı bir başka bilimsel yayında da tahtanın tasarımındaki olağanüstülük şöyle vurgulanmaktadır:

“Tahtanın oluşumu -köklerde, gövdede, ağaçların ve çalıların tepelerinde- muazzam çeşitlilikte metabolik aşamalar içeren, oldukça kompleks bir süreçtir... Ağacın farklı amaçlar için kullanılabilecek bir hammadde olmasını sağlayan temel özellikler, büyük ölçüde hücre duvarlarının özel mimarisi ile belirlenir.”

Yapılan araştırmalarda tahta cinsleri arasında da dayanıklılık bakımından farklılıklar tespit edilmiştir. Bu konudaki belirleyici faktörlerden ilki yoğunluktur. Daha yoğun olan tahtalar darbe sırasında daha fazla enerji emerler. Damarların sayısı, boyutu ve dağılımı da tahtaya uygulanan darbenin deformasyonunun azaltılmasında etkili olan faktörlerdir.

En Yumuşak Ağaç Tipleri
Limon Ağacı
Kavak
Söğüt

Orta Sertlikteki Ağaç Tipleri
Paduk
Gül Ağacı
Kestane Ağacı
Ihlamur Ağacı
Dut Ağacı
Ladin
Kelebek Ağacı
Maun Ağacı
Erik Ağacı

Çok Sert Ağaç Tipleri
Abanoz
Ceviz Ağacı
Şimşir Ağacı
Dişbudak Ağacı
Kayın (Gürgen)
Meşe Ağacı
Ardıç

Çöl Sıcağından Etkilenmeyen Yapraklar

Çöl deyince aklımıza hiçbir canlının kolay kolay yaşayamayacağı bir ortam gelir. Gerçekten de çölde yaşayan canlıların sayısı oldukça azdır. Ancak bu zor koşullara rağmen çöl ortamında hiç aklımıza gelmeyecek mucizelerle karşılaşırız.


Çölün kurak ortamına yakından baktığımızda çeşitli özelliklere sahip bitkiler dikkatimizi çeker. Bu bitkiler, özel tasarımları ve farklı çeşitleriyle çok zor koşullarda rahatça yaşayabilmektedirler. Onlar bu iklim koşulları için özel olarak tasarlamışlardır.

Çöl bitkileri, aşırı sıcakla ve susuzlukla başa çıkmak için iki yola başvururlar. Birincisi, sahip oldukları dayanıklı yapıyı kullanmak, ikincisi de uykuda kalmaktır. İlginç yapıları ve özel tasarımları sayesinde kurak iklimlerden zarar görmeyen bu bitkilerde yaprak; hem gövde, hem fotosentez organı, hem bir besin ve su deposu hem de kalın yapısıyla bir savunma organıdır.

Bazı depo görevi gören yapraklar ise etrafta bulunan kayaları taklit eden yapılarıyla birer kamuflaj uzmanıdırlar. Çeşitli hayvanların kamuflaj yapması sık karşılaştığımız mucizelerden biridir. Ancak bir bitkinin kamuflaj yapması fazla alışık olmadığımız bir durumdur. Çevresindeki kayaları taklit edebilen bir bitkinin hangi özelliklere sahip olması gerektiğini düşünürsek, ne kadar hayret verici bir olayla karşı karşıya olduğumuzu daha iyi anlayabiliriz. Herşeyden önce bu bitkinin, çöl ortamını çok iyi bilmesi, çevre koşullarından haberdar olması gerekir. Buna göre etraftaki bazı hayvanlardan kurtulmak ve aynı zamanda aşırı sıcaklara karşı koymak için belirli bir şekil ve savunma sistemi planlamalıdır. Sonuç olarak kayaların kendisi için en ideal model olduğuna karar vermelidir. Kendini kayalara benzetirse göze batmayacağını ve taş gibi hacimli bir yapının depo görevini rahatça yerine getirebileceğini düşünmeli ve bütün kimyasal yapısını bu kararına göre değiştirmelidir.

Yapraklardaki Su Deposu

Çöl bitkilerinin su ve besin maddelerini depo edecek şekilde tasarlanmış olan depo yaprakları, dam koruğu (Sedum) bitkisinde olduğu gibi silindir şeklinde veya makas otunda (Carpobrotus) olduğu gibi prizma şeklinde olabilir. Kurak bölgelerde yaşayan bu bitkiler su depolama özelliklerinden dolayı taze bir görünüme sahiptirler. Su, gövde ya da yapraklarda geniş, ince duvarlı hücrelerde korunmaktadır. Bu yaprakların kalın üst tabakası su kaybını azaltır. Çöl bitkilerinin kusursuz tasarımlarının bir başka özelliği ise küre şeklinde olmalarıdır. Çünkü küre, en küçük yüzey alanına sahip olması nedeniyle en etkili su depolama şeklidir. Çöl bitkilerinin kalın gövdeleri, küre şekilleri ve gündüzleri kapalı, geceleri açık olan gözenekleri, buharlaşma ile su kaybını azaltan bir yapı meydana getirir.

Her bitki suyu farklı bölümlerinde depo eder. Örneğin, Yüzyıl bitkileri yapraklarında, gece açan Cereus bitkisi yeraltındaki soğanında, kaktüs ise tombul gövdesinde su depolar. Sabır otu gibi bitkiler ise nadir olarak yağan yağmurları yakalamak için oluk şekilli yapraklarını açık tutarlar. Bunun tam tersine Sarracenia minor gibi yağışlı bölgelerde bulunan bitkilerin yaprakları, aşırı yağmurdan korunmak için şemsiye gibidir. Her bitkinin bulunduğu koşullara uygun bir şekle sahip olması, kusursuz bir tasarımın göstergesidir.

Kaktüslerin hepsinin uzunlamasına çizgileri ya da yüzeylerinde çok sayıda dikenimsi çıkıntıları vardır. Bu bitkilerin, çizgili yüzeyleri içlerinde depo edilen suyun miktarına göre daralma ve gevşeme özelliğine sahiptir. Kaktüs ısıyı yayabilen, su dolu gövdesini hayvanlardan koruyan ve dikleşen iğnelere sahiptir. Mumlu üst tabaka, sıcağın bitkinin içine işlemesini azaltarak bitkiyi korur. Ayrıca bu bitkilerin renkleri solgun ve parlaktır. Böylece üzerlerine düşen ışının çoğunu yansıtırlar; bazıları da güneş ışığını yansıtacak beyaz tüylerle kaplanmıştır. Her insan mutlaka bir kaktüs görmüştür. Ancak, kaktüse ait özelliklerin estetik dışında, birçok amaca yönelik olarak tasarlanmış olması büyük bir mucizedir. Kaktüsün dikenlerinden üzerindeki beyaz tüylere kadar her bir parçasında bir plan, tasarım ve amaç vardır.

Bu bitkilerin bazı türleri, özellikle "pencere yaprağı" bitkisi, tüm gövdesini toprağın altına gömer ve sadece yaprak uçlarını dış yüzeye çıkarıp gösterir. Yaprak uçları saydamdır ancak yaprak uçlarının biraz içeri tarafında fotosentez yapan hücreler bulunur. İnce çizgiler şeklinde dizilmiş olan bu hücreler pencere denilen yaprak uçlarından giren ışığı yakalayıp fotosentez işlemi için kullanırlar. Bu çok özel tasarımları sonucunda su kaybını büyük miktarda azaltan ve toprağın altında kalarak kızgın güneşten kurtulan bitki, birçok canlının kısa bir süre bile dayanamadığı çöl sıcaklarında hiç sıkıntı duymadan yaşar.

Ağacın Dizaynındaki Üstünlük

Bitkisel kompozitler diğer canlılardan farklı olarak, kolajenden çok "selüloz" adı verilen bir maddeden oluşurlar. Ağacın sert ve dayanıklı yapısı ürettiği bu selüloz lifler sayesindedir. Çünkü selüloz, sert ve suda çözünemeyen bir maddedir. Özellikle bitkilerin koruyucu duvarlarında bulunur ve bitki hücre duvarının ana yapı malzemesidir. İşte tahtaya inşaatta kullanılmasını avantajlı kılan da selülozun bu özelliğidir. "Gerilebilen ve örneği bulunmayan" bir malzeme olarak tanımlanan selüloz, tahta binaların asırlarca ayakta tutulmasında; binaların, köprülerin, mobilyaların ve pek çok aletin yapımında diğer tüm malzemelerden daha fazla kullanılmaktadır.

Tahta, düşük hızdaki darbelerin enerjisini emerek, oluşan hasarın belirli bir yerle sınırlandırılmasında çok etkili bir madde olarak bilinir. Özellikle de darbe tahtanın damarlarına dik açıyla geldiğinde hasarın azaltılmasında çok daha iyi sonuçlar elde edilir. Yapılan araştırmalarda tahta cinsleri arasında da dayanıklılık bakımdan farklılıklar tespit edilmiştir. Bu konudaki belirleyici faktörlerden ilki yoğunluktur. Daha yoğun olan tahtalar darbe sırasında daha fazla enerji emerler. Bundan başka damarların sayısı, boyutu ve dağılımı da tahtaya yapılan darbenin deformasyonunun azaltılmasında etkili faktörlerdir.

Tahta birebir ağırlıkta, gerilim açısından çelik kadar güçlü ve serttir. İkinci Dünya Savaşı'nın Mosquito'ları -şimdiye kadarki en çok hasar tolere edebilen uçaklar- hafif balsa tahtasının, daha yoğun olan kontrplak tabakaları arasında sıkıştırılmasından yapılıyordu. Tahtanın sertliği, ona çok güvenli bir malzeme niteliği kazandırır. Kırılırken bile, çatlamaları izleyebileceğiniz kadar yavaş bir kırılma olduğundan, tedbir alınması için vakit kazandırmış da olur.

Tahta uç uca eklenmiş uzun, oyuk hücrelerin oluşturdukları paralel kolonlardan oluşmuştur. Çevrelerinde ise selüloz lifler spiraller halinde sarılmıştır. Ayrıca bu hücreler kompleks polimer yapıda reçineden yapılmış bir matris içine yerleştirilmişlerdir. Bu spiral olarak sarılmış tabakalar hücre duvarının toplam kalınlığının yüzde 80'ini oluştururlar ve ana yük çeken bileşen de bu kısımdır. Bir tahta hücresi içe çöktüğünde, kendisini çevreleyen hücrelerden koparak darbenin enerjisini emer. Çatlaklar lifler boyunca uzun bir çatlak oluşturdukları halde tahta bozulmadan kalır. Tahta kırık bile olsa belli bir miktardaki yükü taşıyabilecek güçtedir.

Tahtanın bu tasarımı taklit edilerek yapılan materyal, günümüzde kullanılan diğer sentetik materyallerden 50 kat daha fazla dayanıklılık göstermiştir. Tahtanın bu dizaynı günümüzde de, mermi ve bomba gibi yüksek hızlı ve tahribatı güçlü parçalara karşı koruma sağlamak için geliştirilen maddelerde taklit edilmektedir.

Görüldüğü gibi sadece birkaç örneğine değindiğimiz doğadaki malzemeler, son derece akılcı tasarımlara sahiplerdir. Bir sedefin, bir tahtanın böylesine dayanıklı olacağı özel bir yapıda olması ise çok büyük bir tasarım harikasıdır.

120 Kg Taşıyacak Güçteki Küçük Canlı - Geko

Bir geko kertenkelesi öylesine etkili sekilde tavana yapışır ki, tek bir parmağı tavana yapışık halde asılı durabilir. Dr. Kellar Autumn’a göre, kertenkele 120 kiloluk bir ağırlığı kaldıracak kadar büyük bir kuvvet oluşturabilecek yapıya sahiptir.

Geko kertenkelesinin ayağının altında "setae" adi verilen milyonlarca tüycük bulunuyor. Bu tüycükler o kadar küçükler ki, bir metrenin ancak 200 milyarda biri uzunluğundalar. Her bir tüycüğün ucunda da yaklaşik bin tane "spatül" adı verilen mikroskobik tüycükler bulunuyor. Böylece spatüllerin sayısı milyarları buluyor.

Setae'li alan belirgin bir sekilde ayağın altındaki dokudan farklı bir özelliğe sahip. Bu iki dokunun da özellikleri kertenkelenin DNA’sında kodlanmiş bulunuyor. Hangi dokunun nerede başlayıp nerede biteceği DNA'daki bu plana göre belirleniyor. Bu sayede iki doku asla karışmadan başından kuyruğuna; gözünden tirnaklarına kadar mükemmel ve çok etkili bir organizasyonla ortaya çıkıyor.

Yapışma sisteminin en verimli özelliklerinden birisini de mekanik olarak açılıp kapanabilmesi oluşturuyor. Bu sayede güçlü bir yapışma meydana geliyor. Peki ama geko, yüzeye son derece sağlam yapışan ayaklarını nasıl geri kurtarabiliyor? Gekolar adim attıkça ayaklarındaki tüycükleri yüzeye yayarak ilerliyor, devam edebilmek için onlari tekrar yapıştıkları yerden yapışkan bir bandi söker gibi söküyorlar. Ancak bu olayda gözden kaçmaması gereken bir detay da geckonun koşarken ayaklarını saniyede 15 defa yapıştırıp kaldirabilmesidir.

Atmosferdeki İdeal Oranlar

Dünya'nın atmosferi, yaşam için gerekli son derece özel şartların biraraya gelmesiyle tasarlanmış olağanüstü bir karışımdır. Dünya atmosferi, % 77 azot, % 21 oksijen ve % 1 oranında karbondioksit ve argon gibi diğer gazların karışımından oluşur.

Bu gazların en önemlisi olan oksijendir, çünkü insanların ve hayvanların enerji elde etmek için kullandıkları çoğu kimyasal reaksiyon oksijen sayesinde gerçekleşir. Soluduğumuz havadaki oksijen oranının, son derece hassas dengelere dayalı olması çok ilginçtir. Dünyaca ünlü bilim adamı Michael Denton, bu konuya şöyle dikkat çekmektedir:

"Atmosferimiz daha fazla oksijen içerebilir ve buna rağmen hayatı destekleyebilir miydi? Hayır! Oksijen çok reaktif bir elementtir. Şu anda atmosferde bulunan oksijenin oranı, yani yüzde 21, yaşamın güvenliği için aşılmaması gereken sınırların tam ideal noktasındadır. Yüzde 21'in üzerine artan her yüzde birlik oksijen oranı, bir yıldırımın orman yangını başlatma olasılığını % 70 artıracaktır."

İngiliz biyokimyacı James Lovelock ise bu kritik dengeyi şu şekilde ifade etmektedir:

"Yüzde 25'lik bir oksijen oranının daha yukarısında, şu anda besin olarak kullandığımız bitki türlerinin çoğu, tüm tropik ormanları ve arktik tundraları yok edecek olan dev yangınlarda yok olurdu... Atmosferin şu anki oksijen oranı, tehlikenin ve yararın çok iyi bir biçimde dengelendiği bir rakamdadır."

Atmosferdeki oksijen oranının dengede kalması da, mükemmel bir "geri dönüşüm" sistemi sayesinde gerçekleşir. İnsanlar ve hayvanlar devamlı olarak oksijen tüketirler ve kendileri için zehirli olan karbondioksiti üretirler. Bitkiler ise bu işlemin tam tersini gerçekleştirir ve karbondioksiti hayat verici oksijene çevirerek canlılığın devamını sağlarlar. Her gün bitkiler tarafından milyarlarca ton oksijen bu şekilde üretilerek atmosfere salınır.

Bitkiler, insanlar ve hayvanlar, eğer aynı reaksiyonu gerçekleştirselerdi, dünya çok kısa sürede yaşanılmaz bir gezegene dönüşürdü. Örneğin tüm canlılar oksijen üretselerdi, atmosfer kısa sürede "yanıcı" bir özellik kazanacak ve en ufak bir kıvılcım dev yangınlar çıkaracaktı. Sonunda da dünya dev bir "tüp patlaması" gibi bir patlamayla yanarak kavrulacaktı. Öte yandan, tüm canlılar karbondioksit üretseydi, bu kez atmosferdeki oksijen hızla tükenecek ve bir süre sonra canlılar nefes almalarına rağmen "boğularak" toplu halde ölmeye başlayacaktı.

Canlılığın dengesi öylesine kusursuz bir sistemle kurulmuştur ki, atmosferdeki oksijen oranı bu sayede canlılık için en ideal olan oranda durmaktadır. Bu oran, ünlü bilimadamı Lovelock'ın ifadesiyle "tehlikenin ve yararın çok iyi bir biçimde dengelendiği bir rakam"dır.

Karbondioksit Güneş'ten gelen ışınlardan bir kısmının yeryüzünden yansıyıp uzaya kaçmalarına engel olur ve böylece Dünya'nın sıcaklığının korunmasını sağlar.

Atmosferdeki gazların karışımı, yaşayan canlılar için çok hassas bir dengededir; her bir gaz doğru oranda ve doğru miktarda bulunur. Örneğin solunum sırasında bizler için zararlı olan karbondioksit bile aslında çok çok önemlidir. Zira bu gaz Güneş'ten gelen ışınlardan bir kısmının yeryüzünden yansıyıp uzaya kaçmalarına engel olur ve böylece Dünya'nın sıcaklığının korunmasını sağlar. Atmosferi oluşturan bu gazların oranları Dünya'da meydana gelen biyolojik ve tektonik işlemler sayesinde devamlı olarak dengede tutulur. Bu dengenin binlerce yıldır korunması ve canlıların ihtiyaç duyduğu şekilde muhafaza edilmesi de yine bir düzenin göstergesidir.

100 Trilyon Mikro Kaloriferi Yöneten Tiroksin Hormonu

İnsan vücudu bir fabrika gibidir. Bu fabrikanın veriminden sorumlu yöneticisi ise tiroid bezidir. Tiroid bezi salgıladığı tiroksin hormonu yardımıyla 100 trilyon hücrenin çalışma ritmini teker teker düzenler, hızlarını ayarlar. Örneğin bu yazıyı okuyabilmeniz için beden ısınızın mutlak bir değerde olması gerekir. Bu ısının aşırı derecede düşmesi veya yükselmesinin sonucu ölüm olur. Bu yüzden vücut ısınızın belirli bir seviyede olmasını düzenleyen birçok sistem tasarlanmış ve doğuştan vücudunuza yerleştirilmiştir. Bu olağanüstü sistemlerden biri de tiroksin hormonudur.

Vücut hücrelerinin faaliyetleri sonucunda belirli bir ısı açığa çıkar. 100 trilyon hücrenin faaliyeti sonucunda da vücut belirli bir ısıya ulaşmış olur. Bu durumda hücreleri, bedeninizi ısıtan mikro kaloriferlere benzetebiliriz. İşte bu mikro kaloriferlerin her birinin ne kadar ısı vermesi gerektiğini düzenleyen mucize molekül tiroksin hormonudur.

Hücrenin çalışırken belirli bir ısı yayması, 100 trilyon hücrenin yaydığı toplam ısının insan yaşamı için tam olarak gereken ısıyı tam gerektiği kadar sağlaması başlı başına bir mucizedir. Üstelik tiroksin molekülleri hücrenin ne kadar ısı yayması gerektiğini de bilir. Bütün bunların yanısıra, hücrenin çalışma metabolizmasına nasıl etki edileceğini ve bu ısının nasıl artırılacağını biliyor olmaları da büyük mucizelerdendir.

Ağaçlardaki Mühendislik Harikası

Ağaçlar ihtiyaçları olan suyu kökleri aracılığı ile topraktan alırlar. Metrelerce uzunluktaki ağaçların en uç dallarındaki yapraklara kadar suyun nasıl ulaştığını, o yüksekliğe hiçbir pompa veya hidrofor sistemi olmadan nasıl çıktığını hiç düşünmüş müydünüz?


Suyun En Uçtaki Yaprağa Taşınması

Ağaçlar ihtiyaçları olan suyu topraktan alarak en uçtaki yapraklarına kadar dışardan hiçbir müdahale olmadan büyük bir başarı ile taşırlar. Bu mükemmel işlemin gerçekleşmesi için ağaçta çok detaylı bir sistem bulunmaktadır. Ağacın köklerinden gövdesine ve dallarına doğru uzanan ve "odunsu doku" olarak adlandırılan ince borulardan oluşan bir sistem, suyu taşır. Ancak suyun, ağaç içine yerleştirilen bu su borularından bir şekilde yukarıya doğru çekilmesi gerekmektedir. Bu işlem ise, fizik kurallarının kusursuz uyumu sayesinde gerçekleşir.

Her yaprakta karbondioksitin girip suyun buharlaştığı küçük gözenekler bulunur. Su molekülleri yapıları gereği birbirlerine yapışmaya eğilimlidirler ve su yapraktan buharlaşırken, yapraktaki su altta kalan suyu "çeker". Bu şekilde topraktan ağacın dallarına kadar uzanan bir "yukarıya doğru çekme hareketi" oluşur. Su yaprağa ve sonra havaya doğru hareket ettikçe, odunsu dokuda bir gerilim meydana gelerek köklerden daha fazla su çekilir.

Suyun Taşınmasındaki Mucizevi Sistemler

Tek bir gözenek, ağacın içinde bulunan suya sadece çok az bir çekme kuvveti uygulayabilir. Ancak ağacın tüm yapraklarının üzerinde bulunan çok sayıda gözenek bir araya geldiğinde, büyük bir ağaçta bir gün içinde 400 litreden fazla su çekebilecek bir güç oluştururlar. Bu tasarımın en muhteşem özelliklerinden biri ise, ağacın bu hidrolik taşıma sisteminin çalışması için bir çaba harcamamasıdır. Daha kuru olan hava, suyu ağaçtan daha güçlü bir biçimde dışarı çeker. Buharlaşma suyu yukarıya doğru çekerken, su moleküllerinin birbirlerini çekmeleri nedeniyle biraz direnç meydana gelir ve su lastik bir bant gibi esner. Bu işlemin sonucunda su kolonunda bir boşluk oluşur ve bir hava kabarcığı şeklini alır. Hava kabarcığının oluşturduğu boşluk giderilmeden, ağaç köklerinden yukarıya su çekilemez.

Buna karşın, ağaçlar su kolonlarının bu tür hareket etmesini önleyecek bir uyuma sahiptirler. Suyun gözenekleri terk ederken oluşturduğu gerilim belirli bir seviyeyi aşarsa, bazı yaprakların üzerinde bulunan delikler hemen kapanırlar ve buharlaşmanın çekim etkisini azaltırlar. Böylece hava kabarcığı oluşması engellenir ve dolayısıyla ağacın dallarının ve yapraklarının susuz kalması ve ağacın ölmesinin önüne geçilmiş olur.

Her gün defalarca önlerinden geçip gittiğimiz ağaçlarda böylesine mükemmel bir sistem yer almaktadır. Dahası, burada anlatılanlar, ağaçların sahip olduğu kusursuz tasarımın sadece küçük bir parçasıdır. Sadece suyun ağacın her noktasına ulaşması için, ağaçların yapısında fizik kuralları ve mühendislik bilgileri bir arada kullanılmış ve kusursuz bir denge ve tasarım oluşmuştur.

Evrimciler, tüm bu kusursuzluğun tesadüfen geliştiğini iddia ederler. Evrimcilere göre tesadüfler önce su moleküllerinin birbirini çekmesi, buharlaşma, gerilim vs. gibi fizik kurallarını ağaçlarda kullanmışlardır. Sonra bir mühendis gibi düşünmüşler ve ağaçların içine su borularını döşeyerek, böyle mühendislik harikası bir sistem meydana getirmişlerdir. Elbette ki bu açıklama tamamen bir kandırmacadan ibarettir.

Yapraklar Sonbaharda Neden Dökülür?

Sonbahar yaklaşıp günler kısalmaya başladığında, yaprak hücreleri sonbaharın gelmek üzere olduğunu anlar. Bunun üzerine ilk olarak yaprağın büyüme hormonu, üreme oranını düşürmeye başlar. Bu işlemin ardından, yaprak sapının dala bağlandığı noktada yeni hücreler ürer. Bu hücreler, sanki biri kendilerine ne yapmaları gerektiğini bildirmiş gibi bu bağlantı noktasının üzerinde mantardan bir yatak oluştururlar. Bu noktaya "Apsis noktası" denir. Bu mantardan yatak, yaprağın dala olan bağlantısını oldukça zayıflatır.

Tam bu sırada, yaprak hücreleri bu sefer "etilen" olarak bilinen yeni bir hormon üretmeye başlarlar. Bu gaz biçimindeki hormon yaprağın dala bağlantısının zayıflatılması işlemini daha da hızlandırır. Bağlantının zayıflamasıyla yaprak en ufak bir esintide dahi daldan düşecek duruma gelir.

Hücrelerin görevi, yaprağın düşmesi ile tamamlanmaz. Bu defa hücreler, apsis noktasında, yaprağın kopmasından meydana gelen yaranın üzerini hemen bir mantar tabakası ile kaplar ve böylece yarayı tedavi ederler.

Her sonbahar yerde gördüğünüz yapraklar, burada kısaca anlatılan biyokimyasal olaylardan geçerek dökülürler.

Belki bugüne kadar varlığını hiç düşünmediğimiz bu ağaç hücreleri, ardı ardına gerçekleştirdikleri işlemlerle adeta akıl ve bilinç gösterisi yapmaktadırlar.

20 Şubat 2011 Pazar

Strateji Uzmanı Su Yılanı

Güneydoğu Asya’da bulunan bir çeşit su yılanı, balıkları yakalamak için muazzam bir strateji kullanıyor.

Pek çok hayvanın, son derece gelişmiş avlanma yöntemleri kullandığına bir çok kez şahit olmuşuzdur. Bu sahnelerin her birinde, avlanacak hayvan avını kovalar.

Ancak; su yılanı avlanırken, avını kovalamaz. Tam tersine, avın kendisi kaçmak için ona doğru koşar…

Su yılanı, avlanacağı zaman, başı sona gelecek şekilde “J” şeklini alır. Daha sonra saatlerce hiç kımıldamadan bekler.

Taa ki, bir balık gelip de “J” nin kanca kısmının yanında yüzene dek…

İşte bu vakit, harekete geçme vaktidir.

Yılan, saniyenin yüzde biri hızla harekete geçer. Ancak, balık ondan çok daha hızlıdır. Yaklaşık olarak saniyenin binde biri kadar …
Bahsi geçen kaçmak olduğunda, balıklar en iyi ve en hızlı canlılardır.

Vücutlarının her iki tarafında bulunan kulakları, ses basıncını hissedebilir. Bu kulaklardan her hangi biri seste bir değişiklik tespit ettiği anda, balığın kaslarına derhal bir sinyal gönderirler. Bu sinyal, kaslara “balığın vücudunu hemen tam tersi yönde “C” şeklinde bükmelerini” söyler ve böylece balık tehlikeden bir an evvel uzaklaşmış olur.

Nitekim, balıkların bu üstün kaçış teknolojisi su yılanında işe yaramaz. Çünkü su yılanı, tüm stratejisini balığın bu kaçış taktiğine göre ayarlamıştır.

Su yılanının, kuyruğuna yakın bir bölgede sahte ses dalgaları üreten bir organ vardır. Bu organ, balığa gönderdiği sahte dalgalarla balığı “başının yeri” konusunda yanıltır ve balık başı zannettiği kuyruktan hızla kaçarken dosdoğru yılanın asıl başına ve ağzına doğru yönelir.

Burada dikkat edilmesi gereken bir husus vardır. Burada bahsettiğimiz, aklı ve muhakeme yeteneği olan ve balığın anatomisine ve kas sisteminin bilgisine sahip bir bilim adamı değildir.

Elbette ki, su yılanının balığın bir sonraki hareketini tahmin etmesi, ve buna göre kendine bir avlanma strateji geliştirmesi ve bu stratejiyi de torunlarına aktarması beklenemez. Su yılanı ilk günden beri bu özelliklere sahiptir.

100 Milyon Yıllık Ortak Yaşam Evrimi Altüst Etti

Bilimadamları bir hayvan ile bir mikroorganizma arasındaki ortak yaşama ait 100 milyon yıllık amber buldu.

Çalışma, amberdeki yaşam formları konusunda uluslararası bir uzman olan Oregon Devlet Üniversitesi’nden George Poinar tarafından yürütüldü.

Dinazorlar çağı olarak bilinen Erken Kretas dönemine ait termit, karnının içinden dışarı çıkmış tek hücreli bir canlı olan bir protozoa ile birlikte bulundu.

Ortak yaşama ait en eski paleontolojik bulgu olan bu keşif evrimci bilim adamlarında büyük bir moral bozukluğu meydana getirdi.

Termit ile Protozoa’nın Ortak Yaşamı

Kuru tahta parçalarını yiyerek beslenen termit, selüloza dayalı bir yaşam sürdürüyor. Ancak tahta parçalarını sindirebilecek enzimler için de kursağında yaşayacak bir protozoaya ihtiyaç duyuyor. Bu karşılıklı bir ilişki...

Protozoa termitin içinde yaşamazsa ölüyor. Termit de, protozoa sindirim sistemine yardımcı olmazsa ölüyor.

Bulunan amber, bu karşılıklı yardımlaşmanın 100 milyon yıldır devam ettiğini kanıtladı.

Avustralya Yarasaları

Güney Amerika’da keşfedilen bir yarasa türünün dili, bir tasarım harikasıdır.

Anoura fistula adı verilen türün dili, yarasanın vücudunun 1.5 katı uzunluktadır.

Bu özelliği ile vücuduna oranla dünyanın en uzun diline sahip memelidir.Yarasa, Centropogon nigricans adı verilen borazan şeklindeki bir çiçeğin nektarı ile beslenir. Ancak çiçeğin nektar bulunduran yeri oldukça dar ve uzundur.

Yarasa, bu nektarı alabilmek için çiçeğe yaklaştığında dilini süratle dışarı doğru fırlatır. Bu süratte bu kadar uzun bir mesafeye dilini gönderebilmesini ise, çok özel bir kas sistemi sağlar.

Dili, çenesinin arkası yerine canlının göğüs kafesinden başlar. Neredeyse, kalbine yakın bir bölgededir.Ağzının arka tarafından başlayıp göğsüne doğru uzanan yerde, bir tüp bulunur. Yarasanın çiçeğin nektarından aldığı her yudumda, dil bu tübün içerisine süratle girer ve çıkar.

Centropogon nigricans çiçeğinin nektarı ile beslenen yarasa, bu çiçeğin içindeki nektara erişebilecek tasarıma sahip tek canlıdır.

Bu yarasadan başka, hiçbir canlı çiçeğin nektarına erişemez. Başka deyişle, çiçeğin döllenmesine yardımcı olabilen tek canlı da bu yarasadır.

Yarasa, çiçeğin nektarını almak için her uzanışında tüylerine çiçeğin polenlerini bulaştırır ve bu şekilde çiçeği döller.

Bitkiler son derece estetik bir görünüme sahip oldukları gibi, canlılığın devamında da çok önemli bir yere sahiptirler.

Bir canlının başka bir canlının çoğalmasına yardımcı olması kuşkusuz çok fedakar bir tavırdır.

Vücudumuzdaki Fosfor

Fosforun vücut içindeki görevleri nelerdir?

Vücut içindeki fosfor oranı azaldığında alarm veren sistem nasıl çalışır?

Bu alarmın ardından vücutta ne gibi önlemler alınır?

Bir yapı veya eserdeki harikalığı anlayabilmek ve takdir edebilmek için, çoğu zaman o yapı veya eser hakkında detaylı bilgi edinmek, onun hakkında düşünmek gerekir
.

Birçok harika özelliğe sahip olan insan vücudu için de aynı durum söz konusudur. İnsan eğer detayları öğrenmez ve bunlar üzerinde düşünmezse, her an iç içe yaşadığı mucizelerin farkına varamaz. Oysa karşıdan gelen arabanın kendisine çarpacağını zannedip korktuğunda, gribe yakalandığında, kan basıncı yükseldiğinde ya da bir arkadaşı ile karşılaşıp selamlaştığında, her insanın vücudunda olağanüstü olaylar gerçekleşir. Saniyeler, hatta saniseler içinde gözle görülemeyecek kadar küçük moleküller, insanın içinde arı gibi çalışarak, insanın kendisinin anlamakta dahi güçlük çekeceği kadar kompleks olan ve çok fazla bilgi ve uzmanlık gerektiren işler yaparlar. Vücudumuzda bulunan çok değerli bir hammadde de hücrelerimiz içinde böyle muazzam bir görev üstlenmiştir. Bu hammadde fosfordur. Hücrede fosforun bulunması, ortamdan sökülüp alınması, hücreye taşınması, işlenmesi ve depo edilmesi için hayranlık uyandıran çok çeşitli sistemler yaratılmıştır. Bu sistemlerin her biri canlılığın devamı için zorunludur.

Fosforun Vücut İçindeki Görevleri

Canlıların kuru ağırlığının yüzde üçünü oluşturan fosfor, hücrenin hayati işlemlerinin görülmesinde çok önemli görevlere sahiptir. Fosfor:

* Hücremizin bilgi bankası olan DNA’nın ve RNA’nın temel yapıtaşıdır.

* Yağlarda, proteinlerde ve şekerlerde bulunur.

* Hücrenin bütün enerji döngüsü bu maddeye dayanır.

* Zarların ve bilgiyi oluşturan harflerin üretiminde rol alır.

* Fotosentezde, solunumda ve pek çok enzimin kontrolünde kullanılır.

* Fosforun hücreye katılımı ve kullanımı, son derece detaylı süreçlerle kontrol altına alınmıştır.

* Sayısız enzim, fosforu hücre için gerekli bileşikleri yapabilmesi için kontrollü olarak diğer atomlarla birleştirir.

Depo Edilen Fosfor

İnsanlar gerekli gördükleri malzemeleri hızla temin için yakınlarında depo tutup orada önemli malzemeleri bulundururlar. Bakterilerde de buna benzer bir sistem fosfor için kullanılır. Fosforun %85 kadarı, kemikte fosfat zincirleri halinde depo edilir. (Fosfor) Bakterilerde bu depo, ihtiyaç halinde kullanılır. Ancak fosfat zinciri sadece bir depo molekülü de değildir. Bilim adamları fosfat zincirinin hücre içinde çeşitli kontrol olaylarında hayati bir rolünün olduğunu keşfetmişlerdir.

Fosfat İçin Özel Kapılar

Fosfor doğada daha çok katı halde bulunur. Bunların canlılar alemine katılımı bakteriler ve bitkiler kanalıyla olur. Canlıların ölümüyle beraber onlardan arta kalan yapılar, bakteriler tarafından tekrar kullanılabilir hale getirilir. Bu sayede fosfor bir döngü halinde doğada dolaşır.

Bakterilerde fosfatın hücre içine alımı için özel kapılar yaratılmıştır. Üstelik bu kapılar, farklı ihtiyaç durumlarına göre farklı özelliklerle düzenlenmiştir. E.Coli adlı bakteride yapılan araştırmalar, ortamda fazla miktarda fosfat bulunduğunda bakterinin PitA adlı bir sistemle alındığını ortaya koymuştur. Pek çok bakteride ise fosfat miktarında azalma olduğunda pstSCAB adlı ikinci bir sistem devreye girer.

Fosfatın Temini Kontrol Altına Alınmıştır

Günümüzde alarm sistemleri, yüksek teknoloji ile donatılmış ev ve işyerlerinde kullanılır. Bu sistemler ortamdaki çeşitli sıcaklık, oksijen, ısı gibi fiziksel değerleri ölçer ve değerlerin az veya çok olmasına göre gerekli önlemleri hizmete sokarlar. Bu gibi sistemlerin üretimi için uzman mühendisler ve işçiler çalışır. Yüksek teknolojik cihazlar ve yazılımlarla istenen sonuç elde edilir. Bakteriler de bu türden sayısız sistemle donatılmışlardır. Üstelik bu işte görevli enzimler öyle şuurlu hareket ederler ki, sanki mükemmel eğitim almış işçiler gibi görevlerini eksiksiz yerine getirirler.

Bakteride fosfat miktarı belli bir seviyenin altına düştüğünde alarm zilleri çalmaya başlar. Muazzam bir sistem, acil önlem mekanizmasını devreye sokar. Bunun için pek çok gen elele verip işbirliği içinde hücrenin maruz kaldığı tehlikeyi gidermeye çalışır.

Alarm Sistemi Nasıl Çalışıyor?

Binalarda yangın çıktığında devreye giren yangın alarmlarına benzer bir mantıkla fosfat miktarı belli bir oranın altına düştüğünde hücrede özel bir molekül alarm durumuna geçer. PhoR adlı bu protein, bu önemli bilgiyi ikinci bir proteine iletir. Tehlikeden haberdar gibi hareket eden PhoB adlı protein, acil önlemleri devreye sokar. Bunun için DNA’da çeşitli genlerin üretimini artırır ya da durdurur. Bu derece şuur gerektiren işleri moleküllerin gerçekleştiremeyeceği, her insanın kabul edeceği bir gerçektir.

Fosfor Azlığına Karşı Ne Tür Önlemler Alınır?

• Şekil Değiştirme Mucizesi

Fosforun azaldığı durumlarla baş edebilmek için bakteriler öyle muazzam önlemler alırlar ki, bunların teki bile tesadüflere inanan evrim teorisinin ne kadar çürük bir teori olduğunu göstermek için yeterlidir. Kimi bakteriler fosfat azlığı ile beraber şekillerini değiştirirler. Bu sayede yüzeyleri ile hacimleri arasındaki oranı dış dünya ile daha çok temasa geçecek hale getirmiş olurlar. Böylelikle daha kolay bir şekilde fosfat temin ederler.

• Farklı Materyal Kullanımı

Üretim sistemindeki şuurlu değişiklik bir başka zekice yöntemdir. Hücre duvarında bulunan fosfatça zengin bileşikler, içinde fosfat bulunmayan alternatif malzemelerle değiştirilirler. (a.g.e) Bu yöntemi bir bakterinin uyguluyor olması ve bunu mükemmel bir şekilde yapması hayranlık uyandırıcıdır.

• Ortama Salınan Özel Kimyasallar

Bazı bakteriler de fosfat miktarı azaldığında ortama kimi kimyasallar salar. Bu kimyasallar ortamdaki bileşiklerden fosfatın sökülerek alınmasına yardımcı olurlar.

• Fosfat Kapısı Üretiminin Artırılışı

Ortamdaki fosfat miktarı azaldığında vücut içinde alınan önlemlerden biri de, fosfatın girdiği kapıların üretiminin artırılmasıdır. Bu, fosfatın daha kolay bir şekilde hücreye girmesini sağlar.

Sonuç:

Bakteri ile ilgili yapılan araştırmalar fosfat miktarının azaldığı durumlarda 400 kadar genin aktif hale geçtiğini gösterir.(Lamarche MG, Wanner BL, Crépin S, Harel J., The phosphate regulon and bacterial virulence: a regulatory network connecting phosphate homeostasis and pathogenesis., FEMS microbiology reviews, Vol. 32, No. 3. (May 2008), pp. 464) Bilim adamları bunun bakteri geninin %10’u kadar olduğunu hesap etmektedirler. Sistemin pek çok detayı halen bilinmemektedir.

Fosfor temini sistemi, canlıların kademe kademe gelişmesinin mümkün olmadığını ortaya koyan örneklerden biridir. Sistemin tek bir geninde dahi meydana gelen hata, sistemin görevini tam olarak yapmasını engeller. Böyle bir canlı gelişmez, aksine ölür. Bu tür sistemlerin nasıl çalıştığının bulunması da zaten daha çok bu prensibe dayanır. Mükemmel çalışan sistemde ilgili genler mutasyona uğratılır ve bunun neticesinde meydana gelen ölüm ve arızalardan ilgili genin ne işe yaradığı tespit edilir. Yazıda örneğini gördüğümüz kritik parçaların tekinde bile oluşacak eksiklik canlının ölümüne sebep olur. Diğer ortam şartları gibi fosfat yokluğunda da canlılık ölümle neticelenir.

DNA Üzerindeki Fosfatın Önemi

Fosfatlar, DNA üzerindeki nükleotid bazları (DNA’daki bilgiyi oluşturan moleküller) bir arada tutarlar. Çünkü DNA sarmalı su içeren bir ortamda işlev yapar ve su da fosfatlar ile şekerler arasındaki bağları parçalar. Bu bakımdan DNA üzerindeki fosfat gruplarının eksi yüklü olması hem bir avantaj hem de bir gerekliliktir. Bu eksi yük sayesinde DNA’nın bulunduğu sulu ortamda parçalanma ihtimali engellenmiş olur.

Fosfattan başka hangi bileşik bir yandan kimyasal bağ kurup, bir yandan da eksi yüklü kalmayı başarabilir diye sorulacak olursa, çeşitli ihtimaller vardır. Ancak bunların hiçbiri genetik bilgiyi oluşturma özelliğini fosfat gibi gerçekleştiremez. Örneğin silisik asit ve arsenik esterler suda hızla parçalanırlar; sitrik asit ise suda daha yavaş parçalansa da, molekülün geometrisini sağlayacak kararlılıkta değildir.

Dolayısıyla fosfatın kendine has özellikleri olmasaydı, DNA çifte sarmalı olmayacak, kendini kopyalayabilen bu biyokimyasal sistem kurulamayacak ve canlılıktan söz etmek mümkün olmayacaktı. Ünlü kimya profesörü Frank Henry Westheimer bu özel durumla ilgili “tüm bu koşullar ancak fosforik asit ile karşılanabilir ve görünürde başka bir alternatif de yoktur.” (a.g.e.) demektedir.

Fosfor yaşam için son derece önemli ve olağanüstü faydalı bir elementtir. Hücredeki bilgi bankasının temel yapıtaşlarındandır. Aynı zamanda fosfor hücrede enerjinin saklanması için kullanılan paketçiğin temel üyesidir.

Fosfor ATP molekülünde hayati öneme sahiptir. ATP molekülü vücutta tıpkı bir pil gibi çalışır. Üretilen enerji bu molekülle taşınır. İhtiyaç duyulan kimyasal işlemler, ATP’de saklı enerjiden sağlanır.

21. Yüzyılın Yeni Enerji Kaynağı

Klasik enerji kaynaklarının birçoğunun yapılan hesaplara göre bir süre sonra tükenecek olması, bu tür kaynakların çevreye büyük ve geri dönüşümü olmayan tehlikeler yaymaları, klasik enerji kaynaklarına olan ihtiyacın her geçen gün artması, gelişen teknolojiyi beslemekte yetersiz kalmaları ve en önemlisi, petrolün zor bulunan ve pahalı bir yakıt olması...


Tüm bu sebepler, günümüzde yeni enerji kaynakları arayışına sebep olmaktadır. Bunun sonucunda ise yeni enerji kaynaklarının çeşitliliğinde bir artış yaşanmaktadır. Bu kaynakların neredeyse tamamının ortak yönüyse, çevre için kısa ve uzun vadede olumsuz etki meydana getirmemeleridir. İşte bu kaynaklardan birisi olan ve bilim adamları tarafından gelecekteki en önemli enerji kaynağı olmaya aday gösterilen, Bitkisel yağlardan elde edilen ‘biyodizel’i sizler için araştırdık...

Biyodizel’in Hammaddesi: Kanola Bitkisi

Bugün dünyada, çevreye zarar vermemesi ve ülkelerin ekonomisinde dışa bağımlılığı kaldırması açısından oldukça önemli bir yeri olan biyodizel, boyu bir metreyi geçmeyen, sarı çiçeklerinin genişliği ise yalnızca 10 ila 12 milimetre olan küçük bir bitkiden elde edilmektedir. Doğada kendiliğinden yetişen bu bitkinin adı “kanola”dır. Çok derinlere kök salan kanola bitkisi, toprak için son derece faydalıdır. Kanola tanesinde bulunan % 38–50 yağ, % 16-24 protein, zengin oleik ve linoleik asit miktarı ve yağının kaynama noktasının yüksek olması (238oC) nedeniyle önemli bir yağ bitkisidir. Kanoladan elde edilen yağın kolesterolü düşüktür, yani kalp dostudur.

Sulama imkanlarının az olduğu yerlerde buğdaydan sonra kanola ekilebilir. En önemli özelliği ise, hardal üretiminde kullanılan bitkinin yaprakları ile, hayvansal yağ artıkları ya da yemek atıkları gibi işlemden geçirilen çöplerin karıştırılarak, tamamen doğal bir yakıt olan biyodizelin üretilebilmesidir. 3 ton kanola bitkisinden tam 1,2 ton araç yakıtı üretilebilmektedir.

Petrolün zor bulunabilen bir enerji kaynağı olması ve dünyadaki dağılımının dengesizliği, araştırmacıları her zaman yeni enerji kaynakları aramaya yöneltmiştir. Bu çalışmalar çerçevesinde birçok potansiyel enerji kaynağı üzerinde araştırmalar yapılmıştır. Özellikle son 10 yıldır hızlanan bu araştırmalar sonucunda biyodizel bilim adamları tarafından önemli bir enerji kaynağı olarak kabul edilmiştir.

Neden Biyodizel Yakıt Tercih Ediliyor?

1992 yılında piyasaya sunulan biyodizel enerji kaynağı, önemli bir sektör oluşturma konusunda çok büyük bir potansiyele sahiptir. Bunun başlıca nedenlerini şöyle sıralamak mümkündür:

* Biyodizel, yakıt yerine doğrudan kullanılabilmektedir.

* Dizele yakın bir yakıt verimine sahiptir.

* Hayvansal ve bitkisel yağlardan elde edilebilmektedir.

* Enerji tarımı (kanola, soya gibi enerji üretiminde kullanılan bitkilerin tarımı) için işgücü ve ekonomik sektör oluşturma potansiyeli vardır.

* Karbondioksit miktarını % 78 oranında düşürdüğü için çevreci bir yakıttır.

* Çevre dostu dizel motorunun alternatif yakıtı olan biyodizel, dizel motorunda kullanılabilecek en ucuz alternatif yakıttır.

* 1987 yılından itibaren Avrupa ülkeleri ve ABD’de üretilen ve dizel araçlarda olduğu gibi dizel tüm motorlarda hiçbir işlem yapılmadan direk kullanılabilen bu yeni yakıtta, kurşun, kükürt ve parafin gibi zararlı maddeler de kullanılmamaktadır.

Biyodizelin Avantajları

* Petrol dizelinin depolanma koşullarında depolanabilir.

* Küçük işletmelerde lokal olarak üretimi mümkündür.

* Biyodizel, petrol dizeline oranla daha iyi bir yağlayıcı olduğundan motorun ömrünü uzatır.

* Biyodizel taşınma ve depolanması güvenli bir yakıttır. Ayrıca yüksek alevlenme noktasına (149oC) sahiptir. Bu değer petrol dizeli için 125oFC‘dir.

* Yanmamış hidrokarbon oranı petrol dizeline göre %90, kanserojen etkisi olan aromatik hidrokarbonlara göre ise %75-90 oranında daha azdır.

* Üretimin tamamen yerli olabilmesi sebebiyle ithal bağımlılığını ortadan kaldırır.

* Kanola ve soya tarımına önem verilmesiyle tarım üreticisi bir yandan kendi ihtiyacı olan ucuz dizel yakıtı üretirken öte yandan artan üretim gücü ve kapasitesi ile ekonomiye katkı sağlar.

Biyodizel Kullanımının Çevre İçin Önemi

Biyodizel alkolle bitkisel yağın kimyasal reaksiyonundan elde ediliyor. Biyodizeli asıl öne çıkaran ise atık yağlardan ve organik atıklardan üretilebilmesi. Bu sadece maliyeti düşürmekle kalmıyor, çevreye zarar verecek maddelerin yeniden değerlendirilmesinin önünü açıyor. Biyodizel, saf veya benzinle karıştırılarak herhangi bir dizel motorda kullanılabiliyor. Uzmanlar, %20 biyodizel, %80 dizel karışımının dahi küresel ısınmaya neden olan karbon monoksit emisyonunu %21, hidrokarbon emisyonunu da %47 oranında düşüreceğini belirtiyorlar.

Motorinin Oluşturduğu Hava Kirliliğinin Boyutu

AB tarafından yayınlanan araştırma raporu sonuçlarına göre; aynı miktarda motorin ve biyodizel ile yapılan çalışmada motorin tüketimi ile 3,2 kg CO2 (karbondioksit) emisyonu oluşurken, biyodizel tüketiminde bu miktar 2 – 2.5 kg azalarak 0,7 kg seviyesine kadar düşmektedir.

Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir?

Yenilenebilir enerji, "doğanın kendi döngüsü içinde, bir sonraki gün aynen mevcut olabilen enerji kaynağı" olarak tanımlanmaktadır. Bugün yaygın olarak kullanılan fosil yakıtlar, yakılınca biten ve yenilenmeyen enerji kaynaklarıdır. Oysa hidrolik (su), güneş, rüzgar, deniz akıntıları ve jeotermal gibi doğal kaynaklar yenilenebilir olmalarının yanı sıra temiz enerji kaynakları olarak karşımıza çıkmaktadırlar.

Sonuç

Yenilenebilir enerji kaynaklarından biyodizel; ülke ekonomisine, ülkenin dışa bağımlılığının azalmasına, hava ve çevre kirliğinin önlenmesine, dünya fosil yakıtlarının korunmasına vereceği katkılarla gelecekte, petrol ürünlerinden elde edilen motorinin alternatifi olarak daha çok gündemde olacaktır.

Bertholletia Ağaçları Tohumlarını Nasıl Dağıtırlar?

Güney Amerika'da yetişen Bertholletia ağaçlarının kapsül içindeki tohumları, orman zeminine düştükten sonra bir süre bulundukları yerde kalır. Bunun sebebi hayvanların ilgisini çekecek hiçbir özelliklerinin olmamasıdır. Bu tohumların kokuları yoktur, dış görünüş olarak da dikkat çekici değildirler, ayrıca kırılmaları da çok zordur. Ancak bu ağacın üreyebilmesi için de bir şekilde tohum olarak oluşturduğu kapsüllerin içindeki fındıkların çıkarılıp toprağın altına gömülmeleri gereklidir.

Bu olumsuz gibi görünen özelliklerden hiçbiri Bertholletia için sorun teşkil etmez. Çünkü bu olumsuzlukları aşacak özelliklere sahip olan bir canlı vardır ve bu canlı kendisiyle aynı ortamda yaşamaktadır.

Güney Amerika'da yaşayan bir tür kemirici olan Agouti, bu kalın ve kokusuz kabuğun altında kendisi için bir yiyecek olduğunu bilmektedir. Agoutilerin dişleri kesici ve sivridir. Özel diş yapıları sayesinde tohumların sert kapsüllerini kolayca kırarlar. Tek bir kapsül içinde yaklaşık 20 civarında fındık bulunur. Bu da Agoutilerin bir seferde yiyeceğinden çok fazladır. Agouti, çenesine aldığı fındıkları taşır ve onları açtığı küçük deliklere yerleştirdikten sonra üstünü örter. Agoutiler bu işlemi fındıkları daha sonra yemek için yapmış olmalarına rağmen, gömdükleri fındıkların çoğunu daha sonra bulamazlar. Ve bu durum da Bertholletia ağacının işine yarar. Bu sayede ağacın filizlerinden pek çoğu toprağın içine filizlenmek üzere gömülmüş olur.

Görüldüğü gibi Agouti'nin beslenme şekli ile Bertholletia ağaçlarının üreme şekli, birbirlerine son derece uyumludur. Bu uyum tesadüfen ortaya çıkmış bir uyum değildir. Bertholletia ağacı ile Agouti isimli canlı arasındaki uyum bir televizyon ve kumandası arasındaki uyumdan çok daha karmaşıktır. Her iki canlının da tüm sistemleri birbirlerine fayda verecek şekilde düzenlenmiştir. Ve elbette bir düzenleme varsa bir düzenleyici de vardır.

Bilgi Küpü Tohumun Yolculuğu: Paraşüt Tohumlar

İnsanoğluna helikopter konusunda fikir veren şey, yusufçuk böceğinin yanı sıra bitkiler dünyasının, merkez etrafında dönen kanatlara sahip tohumları olmuştur.


Kum otu (Scabiosa Stellata) zarlı yapıya sahip olan uçan tohumlara bir örnektir.

Tohumlar ait oldukları bitkinin içerdiği tüm bilgiye sahiptirler. Bitkide üreme işlemlerinin başlamasının ardından oluşan, tohum uygun şartlar meydana geldiğinde yeşerir.

Tohumlar, birbirinden ayıran çok önemli özellikleri vardır. Tohum ait olduğu bitkinin her dalına, her yaprağına, bu yaprakların sayısına, şekillerinin nasıl olacağına, kabuğunun ne renkte ve kalınlıkta olacağına, besin ve su taşıyan borularının genişliğine, sayısına, bitkinin uzunluğuna, meyve verip vermeyeceğine, verecekse bu meyvelerin tatlarına, kokularına, şekillerine, renklerine dair -kısacası bir bitkiyle ilgili olabilecek- bütün bilgiye sahiptir.

Bitkilerin tohumla üreyen türlerinin her birinde bu bilgiler var olmuştur. Tüm bu muazzam bilginin tohumun içine yerleştirilmesi çok büyük bir mucizedir.

Bitkilerin tohumlarını diğer bitkilere nasıl ulaştırdıklarını, tohum dağıtma işleminin nasıl gerçekleştiğini belki bugüne kadar hiç düşünmemiş olabilirsiniz. Oysa tohumlu bitkiler ilk var oldukları dönemden itibaren hiçbir yardıma, hiçbir müdahaleye ihtiyaç duymadan tohumlarını çeşitli şekillerde dağıtma imkanına sahiptirler. Dağıtım işleminin aşamalarını genel olarak şöyle özetleyebiliriz: Döllenen çiçeklerden tohumlar oluşur. Bunlar kimi bitkilerde yere düşer, kiminde rüzgarla havalanır, kiminde de hayvanlara takılır ve bu şekilde çevreye dağılır. Tohumların yayılmasında çok detaylı bir sistem tasarlanmıştır. Bir tohumun şekline bakarak nasıl yolculuk yaptığını, yani nasıl dağıtıldığını tahmin etmek mümkündür.


Tohumların Özel Tasarımları

Rüzgarla taşınan bitki tohumlarının hareket kabiliyeti sadece tohumun büyüklüğüne, yere olan mesafesine ya da rüzgara bağlı değildir. En önemli etkenlerden biri, kuşkusuz ki tohumların sahip oldukları özel şekiller ve ek yapılardır. Paraşüt tohumlar, rüzgarla taşınan tohum cinslerinden biridir. İnsanların yüksekten atlamak için kullandıkları paraşütler özel olarak tasarlanmış bir şekle sahiptir.Paraşütler rüzgarı içlerine almalarını sağlayan yapıları ile, kendilerini kullanan kişiye havada hareket etme imkanı verirler. Paraşüt tohumlarda da, paraşütlere benzer bir yapı vardır.

Paraşüt tohumlar olgunlaştıklarında hemen ağaçtan yere düşmezler. Onları daha uzağa götürecek kuvvetli rüzgarların çıkmasını beklerler. Eğer böyle olmasaydı ana bitkinin çok yakınına düşeceklerinden büyüme şansları daha az olurdu.

Paraşüt tohumların hızı, tohumun büyüklüğüne ve yapısının gözenekli olup olmamasına bağlıdır. Tohumun sahip olduğu paraşüt benzeri bölüm ne kadar büyükse hızı o kadar yavaştır. Ayrıca ne kadar az gözenekliyse havanın hareketlerine o kadar hassas olur. Paraşüt tohumlar son derece detaylı tasarlanmış özelliklere sahiptir. Tohumun hızının artması ve daha kolay hareket etmesi için gerekli olan her detay bu tasarımda mevcuttur.

Bu tasarımın tesadüfen meydana gelemeyeceğini açıklamak için şöyle bir örnek verelim. İnsanların kullandıkları paraşütleri düşünün. Kuşkusuz bunların özel bir tasarıma sahip oldukları konusunda hiç kimsenin bir tereddütü ya da itirazı yoktur. Bir paraşütün kendi kendine ortaya çıkamayacağını herkes bilir. Paraşütü ilk olarak düşünüp tasarlayan bir kişi vardır. Paraşütü yapmak için kullanılacak kumaşın ipliğini üreten, bu ipliği dokuyarak kumaş haline getiren bir fabrika, sonra bu kumaşları birleştiren insanlar vardır. Paraşütün havadayken açılmasını sağlayan mekanizma özel olarak tasarlanıp yapılmıştır. Durup dururken bir kumaşın paraşüt şeklini alamayacağı ve havada uçabilecek bir sistem kazanamayacağı çok açıktır.

19 Şubat 2011 Cumartesi

İnsan Yüzünde Barkod Sistemi Mucizesi

Etrafımıza baktığımızda, bir sürü yüz görürüz. Tanıdığımız birinin yüzünü ise; ne kadar kalabalık bir ortam olursa olsun fark etmemiz sadece birkaç saniye alır.

Bu, görsel kortekste gerçekleşen oldukça kompleks bir süreçtir.

Beyindeki yüz tanıma sürecinin nasıl gerçekleştiğini araştıran bilim adamları, oldukça şaşırtıcı sonuçlarla karşılaşmışlardır.

Yapılan araştırmalarda, yüzün beyin tarafından okunabilen bir barkod sistemine sahip olduğu keşfedilmiştir.

İlk önce kaşlar, gözler, dudaklar gibi yatay çizgi oluşturan özelliklerin beyin tarafından algılanmasından sonra, bu çizgilerin siyah ve beyaz renklerde kodlandığı belirlenmiştir.

Cilt ve yanaklar parlaklıkları nedeniyle beyaz olarak, dudaklarımız kaşlarımız ve göz çukurlarımızın da gölgelikleri nedeniyle siyah olarak kodlandığı tespit edilmiştir.

Araştırmayı yürüten Dr. Dakin “Bu şekildeki yatay bilgi çizgileri, süpermarket barkodlarını anımsatmaktadır” diyerek bu kod sistemine dikkat çekmiştir.

Süpermarket barkodları, bilgi sağlamanın etkin bir yoludur. Düz, tek boyutlu çizgiler sayı gibi 2 boyutlu karakterlerin algılanmasından çok daha kolaydır.

Çiçekler, manzaralar gibi farklı doğa görüntülerini inceleyen araştırmacılar, bu “barkoda elverişli sistemin” sadece yüzde olduğunu fark etmiştir.

Barkod, motif olarak, beynin görsel kısmında tanınması açısından çok daha elverişli bir modeldir. Birden fazla görüntünün beynin görsel korteksinde işlendiği durumlarda, farklı görüntüler içerisinden barkodu ayırt etmek daha kolaydır ve bu sayede de yüzün görüntüsünün beyinde değişmemesini sağlar.

Bu nedenle de, ne kadar hızlı hareket ederse etsin ya da ne kadar fazla görsel öğenin bulunduğu bir yerde bulunursa bulunsun, yüz her zaman tanınır.

Yüksek hızda hareket eden cisimlerin bulunduğu alanlarda, fotoğraf makineleri çektikleri görüntüyü aktarırken görüntünün arkasından uzayan bulanık yansıma görüntüler göze çarpar ve görüntünün kalitesi bozulur. Ancak yüz ne kadar çok sayıda hızlı hareket eden cisimlerin bulunduğu ortamda olursa olsun, her zaman tanınabilir.

Dr. Dakin, yüzdeki bu barkod sisteminin “daha iyi yüz tanıma yazılımları” geliştirmek açısından çok önemli olduğu görüşünde. Yüz tanıma programları her ne kadar ilerlemiş olursa da olsun, kalabalık gibi kompleks sahnelerde yüzleri tanımada henüz pek başarılı değiller. Yüzdeki bu kod sisteminin taklit edilmesiyle birlikte , polislerin havaalanında suçluları tespit etmesine yardımcı olacak CCTV kameralarının gelişmesi de sağlanmış olacak.