Catalog

TASARIM: İLKNUR FİLİZ bilim ve teknoloji Herkese Bilim Teknoloji Dergisi’nin katkılarıyla hazırlanmıştır. Cumartesi 20 Ekim 2018 8 BUNLARI BİLİYOR MUSUNUZ Stephen Hawking’in son yanıtları Ünlüastrofizikçininölümünden 7 ay sonra yayımlanan kitapta büyük sorulara küçük yanıtlar var Sinekler tavandan neden düşmez? n Sinekler düşmeden tavanda nasıl yürürler? Minik pençelerinin yanı sıra, sineklerin ayaklarının altında özel, yapışkan bir yastık bulunur. Bunlara “pulvillus” adı verilir –çoğulu pulvilli. Bu yastıkların üzeri çok küçük tüylerle kaplıdır. Bilim insanları bu tüylerin minik kancalar gibi, kondukları yüzeydeki mikroskobik girinti ve çıkıntılara tutunduğunu düşünüyorlardı. Ancak daha sonra yapılan çalışmalar bu tüylerin esnek olduğunu ve bir kanca gibi çalışmadığını ortaya çıkarttı. Pek çok hayvan düzgün veya pürüzlü yüzeylere yapışabiliyordu. Araştırmacılar, sinek ve böceklerin ayaklarından yapışkanlı bir sıvının salgılandığını keşfettiler. Bu salgı yapıştırıcı vazifesi görüyordu. Örümcek ve gekoların ayakları, bunlardan farklı olarak, tamamen kuru. Dolayısıyla bu hayvanların “moleküller arası bir kuvvet”ten yararlanarak çeşitli yüzeylere yapıştıkları anlaşıldı. Bu gözlemler ortaya başka soruların atılmasına yol açtı. Sözgelimi çok hafif olan sinekler tavana yapışmak için bir yapıştırıcıya ihtiyaç duyarken, daha ağır olan geko gibi hayvanlar niçin bir yapıştırıcıya ihtiyaç duymazlar? Ayrıca sinek bir yüzeye konduktan sonra yapıştığı yüzeyden kendini nasıl ayırır? Bu sorular yanıtlanmadan sineklerin tavanda nasıl yürüdüklerini tam olarak yanıtlayamayız. Kertenkelenin kopan kuyruğu n Kertenkele, kopan kuyruğunun yerine yenisini nasıl çıkartır? Kertenkelelerin kuyruklarının kopup, yerine yenisini üretebilmesi yaşantılarının en önemli olaylarından biri. Herpetologlar (sürüngenler uzmanı) bu sürece “caudal autotomy” adını veriyor. Caudal kuyruk ile ilgili anlamında, autotomy, vücuttan bir parçanın ayrılmış olması anlamında kullanılır. Bu eylem düşmanları şaşırtmak amacını güder. Kertenkele düşmanlarının kafa ile kuyruğa saldırma olasılığı 50:50 olmakla birlikte, pek çok türün parlak renkli kuyrukları saldırmak için daha cazip bir parçadır. Kertenkele çoğunlukla kuyruğunu travma sırasında salıverir. Bazen de saldırının hemen öncesinde, düşman daha dokunmaya fırsat bulamadan kuyruk kendiliğinden vücuttan ayrılır. Vücuttan ayrılan kuyruk, sinir spazmları ile kıvrılıp büküldükçe, düşman ilgisini kuyruğa yoğunlaştıracağı için kertenkele kaçma şansını elde eder. Kuyruğu acil durumlarda salıverme mekanizmasının evrimi, kertenkele tarihinin ilk evrelerine dek uzanır. Kertenkelenin kuyruk omurlarında, kemiği çevreleyen delikli bir kırılma düzlemi bulunur. Kuyruk kırıldığı zaman, omurlar kırılma düzlemi boyunca kırılır. Ve bu bölgenin üzerindeki kas ve bağ dokusu kuyruk koptuğu zaman ana gövdeden ayrılır. Zaman içinde, kuyruk iç kısımda, tek tek omur kemikleri şeklinde değil, bir kıkırdak tüpü şeklinde yeniden oluşur. Kuyruğu salıvermek ve yeniden oluşturmak kertenkelenin yaşamını kurtarmakla birlikte bazı sakıncaları da beraberinde getirir. Kuyruğun yeniden üretimi çok fazla enerji gerektirir ve sosyal statüyü düşürür. Yine de bütün bunlar birinin sofrasına konuk olmaktan iyidir. Ölümünden yedi ay sonra ünlü astrofizikçi Stephen Hawking’in bir kitabı yayımlandı. Kitapta, Tanrı var mı?, Dünyada hayatta kalabilecek miyiz? Ve Yapay zekâ bizi geçecek mi? gibi so ruların yanıtları var. “Büyük sorulara kısa cevaplar” adıyla yayımlanan kitap, Hawking’in konuşmalarını, söyleyişlerini ve deneme yazılarını kapsayan arşivinden yararlanılarak hazırlandı diyor Londralı yayımcı John Murray. Her ne kadar Hawking bazı soruları komik bir şekilde yanıtlasa da kitap aynı zamanda bir uyarı sayılır. İnsanlığın önümüzdeki binlerce yıl içinde dünyayı yaşanmaz hale getireceği ne inanan Hawking’e göre gezegenimiz dışında hayatta kalmanın yolları aranmalı. Ancak yapay zekânın bizi yenmesini engellemek hâlâ elimizde. İşte Hawking’in son yanıtları: 1 Tanrı var mı? “Hayır, bir Tanrı yok. Hiç kimse evreni yönetmiyor.” 2 Her şey nasıl başladı? “Kızgın bir ilk patlamayla.” 3 Evrende akıllı yaşam var mı? “Dışarıda akıllı yaşam biçimleri var. Kendimizi biraz daha geliştirirken, onlarla temas halindeyken dikkatli olmamız gerekir.” 4. Geleceği öngörebilir miyiz? “Hayır ve evet. (Fiziksel) yasalar teoride geleceği öncelememize izin veriyor ama pratikte çok zor.” 5 Bir karadeliğin içinde ne var? “İçine düşüldüğünde hiç iyi olmaz. Eğer söz konusu yıldızsal bir karadelikse, ufka ulaşmadan spagettiye dönüşür insan.” 6 Zamanda yolculuk mümkün mü? “Bildiğimiz kadarıyla geçmişe yolculuk yapamayız.” 7 Dünyada hayatta kalabilecek miyiz? “Ger çi bir gelecek var ama çok farklı olacaktır.” 8 Uzayda koloni kurmalı mıyız? “Önümüzdeki yüzyıl içinde güneş sisteminin her bölgesine yolculuk edebileceğimizi düşünüyorum.” 9 Yapay zekâ bizi aşacak mı? “Süper akıllı yapay zekâlar hedeflerine ulaşma konusunda çok iyi olacaklar. Eğer bizler de aynı hedeflere sahip olamazsak, sorunlar yaşarız.” 10 Geleceğimizi nasıl biçimlendirmeliyiz? “Yere değil, yıldızlara bakın ve düşünün.” 14 Mart 2018’de Cambridge’de aramızdan ayrılın Stephen Hawking, ALS (Amyotrofik lateral skleroz) hastasıydı. On yıllardan bu yana yaşamını neredeyse tümden hareketsiz sürdüren fizikçi, evrenin kökeni ve karadeliklerle ilgili teoriler üretti. Bunların dışında zaman yolculuğu ve uzaylılar gibi popüler konular üzerinde de çalışıyordu. En ünlü kitabı olan “Zamanın Kısa Tarihi” milyonlarca oku yucuyla buluştu. Çileklerin gizli cinsel yaşamı Bilim insanları, çileklerde cinsiyet belirlenmesinin genler arası geçişin nasıl olduğuna yönelik önemli bulgular elde etti. “Zıplayan” genler, bu fenomeni açıklayabilir Erkek ya da dişi; iki farklı üreme organının varlığını, doğal yollarla üremenin temel iki unsuru olarak biliyoruz değil mi? Çileklerde durum öyle sanıldığı kadar basit ve “sıradan” değil; 1840’larda Ohio’daki bir çiftçinin keşfettiği üzere çilekler, üç cinsiyete sahip olabiliyor; erkek, dişi ve karışık. Hal böyle olunca da çileklerin çoğalma sürecinde birtakım muammalar var. Sözgelimi, çileklerin çoğalmasında genler arası bir geçiş söz konusu ve bu tarz bir üreme, moleküler düzeyde tam anlamıyla açıklanabilmiş değil. Bilim insanları, çileklerde cinsiyet belirlenmesinin genler arası geçişin nasıl olduğuna yönelik önemli bulgular elde etti. “Zıplayan” genler, bu fenomeni açıklayabilir. Zıplayan genler Çileklerin cinsiyet genomları üzerinde çalışan Pittsburgh Üniversitesi’nden ekolog TiaLynn Ashman, yirmi yılını bu meseleye harcadı; çilek genomundaki farklı bölgelerin cinsiyet üzerindeki etkisiyle ilgili çalışmalar yürütüyor. Ancak, bu “belirleyici” genlerin nerede bulunduğunu anlamasını güçleştiren bir durumla karşı karşıya. Zira insanlarda 23 (22 otozom, 1 de eşeysel) kromozomun her birinin yalnızca iki kopyası varken çileklerin toplamda 56 adet olacak şekilde 8 kopyası bulunan 7 kromozom bulunuyor. Bu sebeple söz konusu “zıplayan” genlerin nerede olduğunu bulmak oldukça zor. Ashman, 2011 yılında Çilek Genomu Projesi kapsamında Oregon Eya let Üniversitesi’nden evrim biyoloğu Aaron Liston, ve Boston’daki Harvard T.H. Chan Halk Sağlığı Okulu’ndan evrim genetikçisi Jacob Tennessen ile birlikte çalışmaya başladı. Herhangi bir DNA’nın dişilere özgü olup olmadığını görmek için yaptıkları bir dizi deneyin sonuçlarını geçtiğimiz ay PLOS Biology’e rapor ettiler. Yaptıkları çalışmada tüm dişiler, en az iki kez zıplayan kısa bir diziyi paylaştılar. Her atlamada, dizideki dişispesifik genlerin sayısında artış gözlemlendi. Çileklerdeki atlama dizisi, polen ve meyve gelişiminde potansiyel rolleri olan iki gen içermekteydi. Araştırmacılar, bu iki genin işlevinin ve nasıl atladıklarına dair ayrıntıların hâlâ doğrulanması gerektiğine dikkat çekiyor. ‘Evrim süreçleri çözülemedi’ Çalışmanın sponsorluğunu yapan Ulusal Bilim Fonu’nun Program Di rektörü Samuel Scheiner ise çileklerde bireyin erkek, dişi veya başka tip bir cinsiyete sahip olacağını neyin belirlediği konusunda birtakım bilgiler edinilse de çileklerin evrimsel süreçleri hakkında çok az bilgiye sahip olduğumuzu söylüyor. Bu çalışmanın, çileklerin çoğalma süreciyle ilgili düşündüklerinden de az şey bildiklerini gösterdiğini söyleyen Scheiner, bu sonuçların yeni bitki çeşitlerinin yaratılmasına yardımcı olabileceğini ve belki de bitkilerin büyük çeşitliliğinin nasıl ortaya çıktığı konusunda fikir verebileceğini belirtiyor. Araştırmaya dahil olmamasına rağmen çalışmayı değerlendiren St. Louis’deki Bitki Bilimi Merkezi’nden evrimci biyolog Alex Harkess ise “İlk kez bir cinsiyet kromozomunun boşluk ve zamanda geçirdiği evrim hakkında bir bakış açısına sahibiz.” diyor ve ekliyor, “Sadece cinsiyet kromozomlarının oluşmasıyla ilgili değil, cinsiyet belirleyici bölgelerin nasıl gelişmeye devam ettiği hakkında da fikir sahibi olduk.” Hayvanlarda genelde belirli bir seks kromozomu varken bitkilerin çoğu hermafrodit, yani hem erkek hem de dişi üreme organına sahip. Bitkilerin sadece yüzde 6’sı hayvanların çoğu gibi farklı cinsiyetlere ayrılıyor. Bunlardan bazıları kuşkonmaz, papaya, şerbetçiotu ve kenevir. Bunun dışında kalan bitkiler birden fazla cinsiyete sahip. Çilek de bunlardan yalnızca biri. Çilekler ayrıca, canlı türleri arasında bilinen en genç cinsiyet kromozomuna sahip olan tür olarak biliniyor. Derleyen: Batuhan Sarıcan Beynimiz bir film editörü ayrı anı paketleri Yeni araştırmanın bulgularına göre seyredilen filmde bir olay bitip yeni bir olay başladağında beynin hippocampus kısmı hareketleniyor (resimde mavi ile gösterilen yer). Bu sınırın belirlenmesi, beynin birbirini takip eden deneyimleri ayrı anı paketleri haline getirmesinin anlaşılması açısından önemli. Journal of Neuroscience dergisinde yayımlanan bir çalışma, beyindeki hipokampus bölgesinin, gördüklerimizi bir film editörü gibi kesitlere ayırarak hafızamıza kaydediyor olabileceğini gösteriyor. Hafıza üzerine yapılan laboratuvar testlerinde çoğunlukla kelime ve resimler kullanılırken söz konusu çalışmada film izleyen katılımcıların beyin aktiviteleri incelendi. Çalışmada, önceden yapılmış başka bir araştırma kapsamında toplanan veriler kullanıldı. Bu araştırmada, beyin MR’ları görüntülenmekte olan 15 kişi Forest Gump filmini, 253 kişi Alfred Hitchcock’un Bang! You’re dead. dizisini izlerken 16 kişilik başka bir grup iki yapımı da izleyerek bir olayın bitip diğerinin başladığını düşündükleri anları işaretledi. Cambridge Üniversitesi’nden bilişsel nörobilimciler Aya BenYakov ve Rik Hen son, 268 katılımcının beyin aktiviteleri ile 16 gözlemcinin belirlediği geçiş noktalarını karşılaştırdı. Hafıza ve yön bulmada önemli rol oynadığı bilinen hipokampus bölgesinin bu geçiş noktalarında daha aktif hale geldiği görüldü. Hipokampusun, gözlemci grubun belirlediği geçiş noktalarına ek olarak, aynı sahne devam ederken de daha aktif hale geçtiği anlar tespit edildi. Örneğin Forest Gump filmin başında bankta bir süre sessizce oturduktan sonra konuşmaya başladığı anda böyle bir değişim görüldü. Hipokampusun bu sahneyi konuşma başlamadan önce ve konuşma başladıktan sonra olarak iki olay şeklinde ayırmaya yardımcı olmuş olabileceğini belirten araştırmacılar, bu ayırma işleminin, bilgiyi parçalara bölerek hafızaya kaydedilebilmesine imkân sağlıyor olabileceğini düşünüyor. Antarktik’te soğukluk rekoru: 98.6 derece Yeni rekor soğukluk, Wostok istasyonunun kuzeybatısında yani güneydeki kışın tam ortasında, Antarktik’teki yüksek bir plato üzerinde yaklaşık 3800 metre yüksekliğinde ölçüldü. Araştırmacılar eksi 98 derecelik yüzey sıcaklığının kısmen yüz kilometre aralıklarla kaydedilmesi nedeniyle, bu sıcaklığın alt sınırı temsil ettiğini düşünüyor. Koşullar birkaç hafta daha kalıcı olursa, daha düşük sıcaklıklar da oluşabilirdi. Ancak buralarda yükselen nem oranıyla kendini gösteren iklim değişimi nedeniyle, daha soğuk kayıtların elde edilmesi gitgide olanaksız görünmekte. Yeni kan testi iç saatimizi okuyabiliyor Y eni bir kan testi ile iç saatimiz de okundu. Böylece hastaların ilaç alım zamanları iç saatlerine göre ayarlanarak, ilaçların daha iyi etki yapmaları sağlanacak. Yeni kan testi Berlin Charité Üniversite Kliniği’nde geliştirildi. Bedenimizin işlevleri gün içinde değişiyor. İlaçlar alındıkları saate göre farklı etkiler göstermekte. Fakat bu reaksiyon biyolojik ritminin geç mi yoksa erken kalkan gruba mı ait olmasına bağlı olarak insandan insana değişiyor. Aziz Sancar, biyolojik saatimize göre örneğin alınacak kanser ilaçlarının etkilerini ölçmüştü. Achim Kramer ve arkadaşları bilgisayar algoritmalarıyla iç saatimizi gösteren on iki geni ayrıştırtı. Bilim insanları bundan sonraki klinik araştırmalarda, kişiselleştirilmiş kronoterapinin etkisini kanıtlamak istiyorlar. Kronoterapide, tedavi hastanın iç saatine göre ayarlanıyor. Bu şekilde tedavinin etkisi iyileştirilebildiği gibi yan etkiler de azaltılabilecek. C MY B