Katalog

TASARIM: İLKNUR FİLİZ bilim ve teknoloji Herkese Bilim Teknoloji Dergisi’nin katkılarıyla hazırlanmıştır. Cumartesi 27 Ekim 2018 11 Şu ağaç sizibitkilerin ‘gözleri’ olabileceği görüşü son yıllarda yeniden gündeme geldi izliyor olabilir mi? Son dönemlerde yapılan bir dizi araştırma bitkilerin görebildiklerinedahası, çok basit olmakla birlikte, gözü andıran bir yapıya bile sahip olabileceklerine işaret ediyor. Bitkilerin “gözleri” olabileceği görüşü bir bakıma hiç de yeni sayılmaz. Charles Darwin’in oğlu Francis, 1907 yılında, yaprakların mercek benzeri hücrelerle ışığa duyarlı hücrelerin birleşmesinden oluşan organlara sahip oldukları yönünde bir varsayımda bulunmuştu. 20.yüzyılın başlarında yapılan çeşitli deneyler, bu tür yapılar olduğunu doğrulamakla birlikte “görebilen bitkiler” kavramı başarısızlıkla sonuçlanarak rafa kaldırılmıştı. Ancak konu birkaç yıl önce yeniden gündeme geldi. Trends in Plant Science dergisinde yayımlanan yeni bir araştırmada, Bonn Üniversitesi bitki hücre biyoloğu František Baluška ile Floransa Üniversitesi bitki fizyolojisi uzmanı Stefano Mancuso bitkilerin görsel farkındalığa sahip oldukları 20. yüzyılın başlarında başarısızlığa uğrayıp rafa kaldırılan “görebilen bitkiler” kavramı son yıllarda yeniden gündeme geldi yönünde yeni bulgular ortaya koydular. Araştırmacılar fotosentez işlemini yerine getirebilen tek hücreli canlılar olan Synechocystis siyanobakterilerin basit göz gibi işlev gördüklerini ortaya koyan 2016 tarihli bir araştırmadan yola çıktılar. Londra Üniversitesi mikrobiyoloji uzmanı Conrad Mullineaux, “Siyanobakteriler, tıpkı bir hayvanın gözündeki ağ katmanı gibi, imgenin hücre zarındaki ışık kaynağına odaklanması için hücrenin tüm gövdesinden bir mercekmiş gibi yararlanırlar,” diyor. Araştırmacılar bu düzeneğin nasıl bir amacı olduğu konusunda kesin bir bilgiye sahip değiller. Ancak böyle bir düzeneğin var olması, damarlı bitkilerde de benzer bir düzeneğin evrilmiş olabileceğine işaret ediyor. Baluška , “Evrimin alt kademesinde çoktandır böyle bir düzenek varsa, bunun büyük bir olasılıkla korunmuş olması da gerekir” diyor. Son dönemlerde yapılan araştırmalar, lahana ve hardalın akrabası olan Arabidopsis gibi kimi bitkilerinyeşil yosun gibi tek hücreli kimi canlılarda bulunan basit gözlerin gelişim ve işlevinden sorumlu proteinler ürettiklerini ortaya koyuyor. Söz konusu proteinlere özellikle de plastoglobuli adı verilen, güz yapraklarına o kızıl ve turun cu tonlarını vermesiyle bilinen yapıların içinde rastlanıyor. Başka gözlemsel çalışmalar da bitkilerin henüz tam olarak içyüzünü kavrayamadığımız görsel becerilere sahip olduklarını ortaya koyuyor. Örneğin, 2014 yılında Current Biology dergisinde yayımlanan bir raporda Boquila Trifoliolata adlı orman sarmaşığının yapraklarını tırmandığı ağacın biçim ve renklerine uyumlu olarak değiştirebileceği belirtiliyordu. Damarlı bitkilerde göze benzer yapıların varlığına işaret eden kanıtların henüz çok sınırlı olduğu, ancak sayılarının her geçen gün arttığı belirtiliyor. 2016 yılında Synechocystis ile ilgili araştırmanın eş yazarlarından biyoteknoloji uzmanı Nils Schuergers, “Daha önce bitkilerin görme gücüyle ilgili bir şey duymamıştım. Bu yüzden siyanobakterilerin kamera gözü gibi davrandıklarıyla ilgili buluşumuza dek böyle bir olasılığı hiç ciddiye almadım” diyor. Araştırmacılar bir sonraki aşamanın 20. yüzyılın başlarında yapılan ve bizzat bitki hücrelerinin birer mercek gibi işlev gördüklerine işaret eden deneyleri doğrulamak olacağına dikkat çekiyorlar. Derleyen Rita Urgan Yapay zekâ’nın yaptığı portre 432 bin dolara satıldı Yapay zekâ tarafından üretilen portre ABD’de çıkarıldığı ilk müzayedede 432 bin dolara alıcı buldu. ‘’Edmond de Belamy’nin Portresi’’ adı verilen ve yapay zekâ tarafından üretilen eser, Christie’s müzayede evince New York’ta açık artırmaya sunuldu. Karanlık ve esrarengiz bir ortamda beyaz yakalı, yüzü belirsiz bir adamın tasvir edildiği portre müzayedede 432 bin dolara satıldı. Tuval üzerine baskı olarak üretilen eser, Paris merkezli Fransız sanat topluluğu Obvious tarafından yapıldı.  “Edmond de Belamy’nin Portresi”, 14. ve 20. yüzyıllar arasında yapılan 15 bin portrenin yer aldığı bir veri seti ve algoritma kullanılarak yapay zekâ tarafından üretildi.  Geliri araştırmaya Portre, Christies müzayede evince 7 ila 10 bin dolardan satışa çıkarılmıştı. Obvious, bu satıştan elde edilecek geliri algoritmayı geliştirmek ve üç boyutlu modelleme çalışmalarına kaynak sağlamak için kullanacağını duyurmuştu. Bu kez tersi: Sofradan tarlaya Prof. Dr. Aziz Ekşi Son yıllarda daha çok “tarladan sofraya gıda güvenliği” sistemi tartışılıyor. Bu sistemde uygulamanın kuşkusuz tarladan başlaması gerekiyor. Çünkü “gıda güvenliği” sisteminin amacı, gıdada insan sağlığına zararlı herhangi bir etkenin bulunmasının önlenmesidir. Bu etken bir cam kırığı, bir patojen bakteri veya bir pestisit kalıntısı vb. olabilir. Sofraya gelen gıdanın güvenli olması; bu potansiyel tehlikelerin birincil üretimden başlanarak adım adım elimine edilmesine bağlıdır. Fakat bir de “gıda güvencesi” gerçeği var. Gıda güvencesi, insanın sağlıklı ve aktif yaşam için yeterli ve besleyici gıdaya erişme hakkı olarak tanımlanıyor. Eğer günlük enerji alımı 1800 kaloriden azsa “yetersiz beslenme”den, gereğinden fazla ise “aşırı beslenme”den söz ediliyor. Birincisi kısaca büyüme ve gelişme geriliğine, ikincisi ise kilo fazlalığına ve buna bağlı diyabet, kalp, kanser gibi hastalıklara yol açıyor. Dolayısı ile optimal durum, diyet ile alınan enerjinin her iki limitten de uzak olmasıdır. Ayrıca sağlanan enerjinin karbonhidrat, yağ ve protein arasındaki dağılımı da çok önemli. Sağlıklı ve aktif yaşam için yalnız enerji gereksinimin karşılanması yeterli değil. Vitamin, mineral, amino asit ve yağ asidi gibi 40 dolayında yaşamsal besin ögesi var. Bunların her birinin, her gün belirli miktarda alınması (günlük gereksinim düzeyi) gerekiyor. Eğer alınan miktar günlük gereksinimi karşılamıyorsa bu kez “dengesiz beslenme”den söz ediliyor. Bunların eksikliği, kendine özgü bir sağlık problemine yol açıyor. Dünya nüfusunun yüzde 27’si yetersiz beslenme, yüzde 28’i ise aşırı beslenme nedeni ile sağlık problemi yaşıyor. Yeni sistemin hedefi, “herkese gereği kadar gıda” olmalı. Ne yetersiz ne de aşırı!.. Problemin çözümü, gıda üretiminin “sofradan tarlaya” yaklaşımı ile planlanmasından geçiyor. Geniş anlamda gıda güvencesi için hem makro (karbonhidrat, protein, yağ) hem de bu mikro (vitamin, mineral vb.) besin ögelerinin yeterince alınması gerekiyor. Bir de gıda açısından “kendine yeterlik” kavramı var. Sağlık ve beslenme boyutu olmayan, salt ekonomik bir kavram. Bu kavramın da farklı tanımları var. Bir tanıma göre, bir ülkede tüketilen gıdanın yerli üretimle karşılanmasıdır. Fakat burada gıda tüketiminin beslenme açısından yeterli ve dengeli olup olmadığı dikkate alınmıyor. Eğer bu sağlanamıyorsa gerçek anlamda kendine yeterlikten söz edilemez. Çünkü kendine yeterliği sağla yan yetersiz gıda tüketimi de olabilir. Başka bir tanıma göre ise, gıda ihra catının gıda ithalatını karşılamasıdır. Fakat bu da yeterli ve dengeli beslenmenin güvencesi olamaz... Bir gıdanın ülke gereksinimi dikkate alınmadan ihraç edildiğini veya başka bir gıdanın gerekli olduğu halde ithal edilmediğini düşünelim. Her iki durum da ithalatihracat dengesi açısından olumlu fakat fakat gıda güvencesi açısından olumsuzdur. Çünkü insanların bu gıdalara erişimi zorlaşacaktır. Bu nedenle, gıda açısından kendine yeterliğin en gerçekçi ölçütü dengeli beslenme gereksinimin ya da hakkının ne ölçüde karşılandığı, gıda tü ketim profilinin sağlıklı ve aktif yaşama ne kadar uygun olduğudur. Günümüz dünyasında yaşanan trajedinin başlıca nedeni bu gerçeğin gözardı edilmesidir. Dünya nüfusunun yüzde 11’i yatağa aç giriyor ve yüzde 16’sı gıda güvencesinden yoksun. Aynı dünyada nüfusunun yüzde 9’u obez ve yüzde 19’u aşırı kilolu. Demek ki dünya nüfusunun yüzde 27’si yetersiz beslenme, yüzde 28’i ise aşırı beslenme nedeni ile sağlık problemi yaşıyor. Yetersiz ve aşırı beslenenlerin toplamı (yüzde 55) dünya nüfusunun yarsını aşıyor. Bu paradoksal durum çoğu ülkede aynı anda yaşanıyor. Ancak, bazılarında yetersiz beslenme, bazılarında ise aşırı beslenme daha başat. FAO verilerine göre, 199092 döneminde 843 milyon olan aç insan sayısı 2017’de henüz daha 821 milyon düzeyindedir. Obezite oranı ise hızlı bir artış gösteriyor: WHO verilerine göre dünyada obezite oranı 1975’ten 2015’e tam 3 kat arttı. Bu sorunun da öğüt vererek ve vergi koyarak önlenemeyeceği görülüyor. Açlığın çözüm yolu artık belli. Kısaca, gıda üretiminin açlığın yaşandığı ülkelerde artırılması ve bunun için de açlık sınırındaki insanların aile çiftçiliği yaklaşımı ile üretime katılması gerekiyor. Bunun yaşama geçmesi ise gıda açıklı ülkelerin dayanışmasına bağlı. Fakat dünya ölçeğinde kalıcı bir gıda güvencesi için bunun da ötesine geçilmeli. Yeni sistemin hedefi, “herkese gereği kadar gıda” olmalı. Ne yetersiz ne de aşırı!.. Problemin çözümü, gıda üretiminin “sofradan tarlaya” yaklaşımı ile planlanmasından geçiyor. Yani, mevcut gıda tüketim profilinin eksiği ve gediği ile ortaya konulması... bilim merceğinden Atatürk ve Bilim “İlim ve fennin dışında yol gösterici aramak gaflettir, cahilliktir, doğru yoldan sapmaktır. Yalnız ilmin ve fennin, yaşadığımız her dakikadaki safhalarının gelişimini anlamak ve ilerlemeleri zamanında takip etmek şarttır...” “Memleketimizi bir çember içine alıp dünya ile alakasız yaşayamayız. Aksine yükselmiş, ilerlemiş, medeni bir millet olarak medeniyet düzeyinin üzerinde yaşayacağız. Bu hayat ancak ilim ve fen ile olur. İlim ve fen nerede ise oradan olacağız ve her millet ferdinin kafasına koyacağız. İlim ve fen için kayıt ve şart yoktur...” Mustafa Kemal Atatürk’ün sadece bu iki cümlesini bile kendimize hedef olarak alabilmiş olsaydık kuruluşunun 95. yılını kutlamaya hazırlandığımız şu günlerde bambaşka bir Türkiye’de yaşıyor olurduk. Olmadı...Olamadı. Bilimin ve bilimsel düşüncenin yol göstericiliğinde ilerleyen ülkelerin nasıl hızla kalkındıkları gerçeğini göre göre başka yollara saptık. Ama tıpkı akan bir nehir gibi bilim de teknoloji de sürekli ilerliyor. Yeni buluşlar, yeni araştırmalar farklı ufuklar açıyor. Biz de her hafta bu sayfalarda size yeni gelişmeleri aktarmaya çalışıyoruz karınca kararınca. Bilimin merceğine giren her alandan esintiler bunlar. Kimi zaman görüşler, kimi zaman söyleşiler....Biliyorsunuz sayfalar Herkese Bilim Teknoloji Dergisinin katkıları ile hazırlanıyor. Kimi zaman daha geniş okumalar için sizi dergiye yönlendireceğiz. Yaşayan en büyük matematikçilerden biri Prof. Robert Langlands geçen hafta Türkiye’deydi. 1967 yılında bir dönem Ankara’da ODTÜ’de bulunan; ünlü matematikçimiz Cahit Arf ile yakın dostluk kuran ve kendisine Nobel ayarındaki Abel Ödülü’nü kazandıran araştırmasına Türkiye’de başlayan Langlands 1 milyon dolar tutarındaki ödülünün bir kısmını Şirince’deki Matematik Köyü’ne bağışladı. Orhan Bursalı’nın Langlands ile yaptığı söyleşiyi dergide okuyabilirsiniz. Dediğimiz gibi bilim ve teknoloji üreten bir toplum olmanın yolu öncelikle bu konudaki gelişmeleri okumaktan üzerinde düşünmekten geçiyor. Atatürk bunun tüm taşlarını döşemeye başlamıştı. Bize düşen ise onun izinden gitmek... Özlem Yüzak Akıklalıvkuuzlulanma 4 ÖĞRENME Nedir? Öğrenme beyninizin doğal olarak yaptığı bir şey. Aslında doğumdan bir ay önce başlıyor. Yararlı (veya yararsız) bilgi ve becerileri kazanma ve saklama süreci diye de tanımlayabiliriz. Nasıl çalışıyor? Önce öğrenme sırasında fiziksel olarak neler olup bittiğine bakmak gerekiyor. Bilgi girişi sırasında beyin bazı bağlantıları koparır ve yenilerini kurar, nöronları birbirine bağlayan sinapsları güçlendirir veya yok olmalarına yol açar. İnsanlar aktif bir şekilde öğrenirken yeni bağlantıların oluşumu, eskilerinin yok oluşundan fazladır. Sıçanlar üzerinde yapılan araştırmalarda göründüğü üzere bağlantı kurma süreci çok hızlıdır. Başta hipokampus olmak üzere bazı beyin gölgelerinde öğrenme sırasında yeni beyin hücreleri gelişebilir. Ancak devreler bir kez oluşunca kalıcı olması için kullanılması gerekir. Geliştirilebilir mi? İngiltere’deki York Üniversitesi’nden Alan Baddeley, bağlantıların kalıcı olması ve zamanla kaybolmaması için bilinçli olarak bildiklerimize yeni bilgiler eklememiz gerektiğini söylüyor. Öğrenme, ömür boyu süren bir süreç. O halde ileri yaşlarda yeni bilgiler edinmek niçin zorlaşıyor? Bu noktada bilim adamları, moral verici bulgular elde etmiş durumda. Bir kere bu yavaşlamanın nedeni fizyolojik değil, tam tersi insanların yaşlandıkça öğrenmeye daha az zaman ayırmasıdır. Yaşlı insanlar ayrıca yeni bilgilere gençliklerinde olduğu kadar heyecan ve istekle yaklaşmazlar. Nevada Üniversitesi’nden Gabriele Wulf yaşlıların daha çok ayrıntılara yoğunlaştıklarını, gençlerin ise hemen fiiliyata geçip hedefe kilitlendiklerine dikkat çekiyor. Ayrıca yaşlıların zihinsel “kısa yollarakestirmelere” başvurmaktan kaçınmaları gerekiyor. Bir diğer yöntem ise aktif kalmaya çalışmak. Yaşlanmayla birlikte beyin dokusunda kayıplar meydana gelir. Ancak bunun nedeni yeni şeyler öğrenmeye, yeni şeyler yapmaya daha az vakit harcamamızdır. Az miktarda egzersiz ile beyin eski canlılığına kavuşabilir. Son yapılan bir araştırma, haftada üç gün, 40 dakikalık egzersizin bir yıl içinde hipokampusun boyutlarını belirgin biçimde artırdığını ortaya koyuyor. (PNAS, vol 108, p 3017). C MY B