Katalog

DİĞER KEŞİFLER Yılın olayı: ARDİ, insan evrimini altüst etti Saygın bilim dergisi Science, 2009 yılının en önemli 10 bilimsel buluşunu seçti. Erken insan evrimi konusundaki düşüncelerimizi kökünden değiştiren 4.4 milyon yaşındaki Ardipithecus ramidus iskeletinin 15 yıllık bir çabadan sonra yeniden yapılandırılması 2009’a damgasını vuran en önemli bilimsel buluş olarak değerlendirildi. Bugüne dek bulunan en eski insansı iskeleti olan “Ardi” eski akrabalarımızın neye benzedikleri konusunda beklenmedik ipuçları sunuyor. PULSARLARIN GİZİ AYDINLANIYOR gular bitki biyolojisine devrim olarak nitelendiriliyor. MANYETİK MONOPOLLERİN PEŞİNDE İnsanın en eski atası bulundu İ nsanoğlunun kökenleri konusunu derleyip toparlamaya çalışmak, kimi parçaları yitik, son derece karmaşık dev bir yapbozu tamamlamaya çabalamaktan farksız. Bu eksik parçaların kimi belki hiçbir zaman bulunamayacak; bulunan parçaların yerli yerine oturtulması da kimi zaman hiç kolay olmayacak. Gelgelelim, fosil avcıları arada sırada da olsa bu eksik halkaların yerine tam olarak oturan ve mevcut görüşü anında yerle bir eden parçalar buluyorlar. Böyle bir buluşla sonuçlanan sürecin tohumları Kasım 1994’te, Etiyopya’nın tozlu Orta Avaş bölgesinde bir insansı eline ait iki kemik parçasının gün ışığına çıkartılmasıyla birlikte atıldı. Bu buluşu izleyen birkaç hafta içinde yüzü aşkın parça daha bulundu. 15 yıl süren kapsamlı çalışmalar geçtiğimiz günlerde 4.4 milyon yıl öncesine uzanan ve bir olasılıkla insanın atası olan Ardipithecus ramidus adlı bir kadın iskeletinin bulunmasıyla sona erdi. Science dergisinin 2 Ekim tarihli özel sayısında 10 farklı ülkeden 47 yazar tarafından kaleme alınan 11 makalede, Ardi adı verilen ve 125 parçadan oluşan insansı iskeleti ayrıntılı bir biçimde ele alınıyor. Orta Avaş araştırma ekibi önderlerinden ve Kaliforniya Üniversitesi uzmanlarından Tim White,”İskeletin biyolojik özelliklerinin kavranabilmesi için asıl gerekli olan bölümler kafatası, dişler, leğen kemiği, bacaklar, el ve ayaklardır. Elimizde bunların tümü var. Bu fosillerin en müthiş yönü, evrim sürecinde 4.5 milyon yıl öncesine uzanan kara bir deliğe ışık tutmaları,” diyor. Pennsylvania Eyalet Üniversitesi biyolojik antropoloji uzmanı Alan Walker da, Ar. Ramidus türünün, daha önce yine Etiyopya’da bulunan ve bugüne dek bulunan en eski insansı iskeleti sayılan 3.2 milyon yıllık Lucy’den çok daha önemli ve çok daha sıra dışı olduğuna, buradan elde edilecek verilerin yalnızca kendi evrimsel geçmişimizin değil, aynı zamanda en yakın akrabamız olan büyük maymunların geçmişine de yepyeni bir boyut kazandırabileceğine dikkat çekiyor. Ardi’nin hemen hemen eksiksiz denebilecek kalıntılarının yanı sıra, yaşadığı çevreden toplanan aynı döneme ait 150 bini aşkın bitki ve hayvan fosili de olası en eski atalarımız konusunda benzersiz bilgiler sunuyor. Daha da önemlisi, Ardi, yaklaşık 7 milyon yıl önce yolları ayrılan insanlar ile şempanzelerin son ortak atalarının neye benzediğiyle ilgili ipuçları da sunabilir. White’a göre bu ortak atanın soyundan gelen en eski ve en iyi belgelenmiş türün en şaşırtıcı özelliği, “ayrılma aşamasına bu denli yakın” olmasına karşın, yaşayan primatların en yakın akrabaları olan şempanzelerle arasında çok az bir benzerlik olması. Henüz açıklığa kavuşmamış ortak atanın kemikleri bugüne dek bulunamamış olmakla birlikte, bilim insanları eldeki verilerden ve özellikle de Australopithecus ve çağdaş Afrika maymunlarıyla ilgili çözümlemelerden elde ettikleri bilgilerden BüyükBüyükAtamızın daha çok parmak boğumu üzerinde yürüyen ve ağaçlara tırmanan bir maymunu andırdığı sonucuna varmışlardı. Ne var ki, Ardi’nin özellikleri şempanzeyi hiç andırmıyor. Bu da, White’a göre, son ortak atamızın bir olasılıkla her ikisinin de olmadığı anlamına geliyor. Kent Üniversitesi antropologlarından ve Orta Avaş ekibi üyelerinden C. Owen Lovejoy bulunan iskeletin insanoğlunun evrimiyle ilgili görüşleri yerle bir ettiğine, genetik benzerliklerine karşın, insanların, şempanzelerin biraz farklı bir türü olmadıklarını açıkça gözler önüne serdiğine dikkat çekiyor. BUNLARIN ANLAMI NE? Ardi’nin anatomik özelliklerine bakılırsa, bilimsel açıdan şempanzelerin son 7 milyon yıl boyunca çok daha fazla değişimden geçtikleri ve gerçekte insanlardan çok daha fazla evrildikleri görülüyor. Ancak bu, Ardi’nin şempanzeden çok insanı andırdığı anlamına gelmiyor. Ardi’ye “ilginç bir mozaik” niteliğini kazandıran salt insana özgü unsurların başında iki ayaklılık (bipedalizm) geliyor. 120 santimetre uzunluğunda ve yaklaşık 50 kilo ağırlığındaki Ardi’nin üst kalça kemiği, bacak kemikleri ve ayaklarının yapısı onun dik yürüyebildiğini, ancak ağaçlara tırmanma yetisini de koruduğunu ortaya koyuyor. Ağaç dallarını kavramasını sağlayan olağanüstü büyüklükteki ayak parmaklarının yine de maymunların sahip olduğu esneklikten (goril ve şempanzelerin ayakları hemen hemen elden farksızdır) ve Australopithecus ile Homo’ların yalpalamadan yürümelerine olanak tanıyan kemerden yoksun oldukları görülüyor. Ardi’nin nesneleri yerden toplamasına ve bunları iki ayak üzerinde yürürken taşımasına olanak tanıyan ellerinin, şem panzeninkine kıyasla, çok daha becerikli ve manevraya elverişli oldukları göze çarpıyor. Bilek, el ve omuz kemikleri onun parmak boğumları üzerinde yürümediğini ve zamanının çoğunu, maymunlar gibi ağaçlar arasında salınarak geçirmek yerine, dalların arasında yok olan maymun türlerine özgü ilkel bir biçimde yol aldığını ortaya koyuyor. Pennsylvania Üniversitesi paleoantropoloji uzmanı Alan Walker, son ortak atamız ile Australopithecus’ların arasında kalan özelliklere sahip olan Ardi’nin harika bir Darwinci yaratık olduğunu öne sürüyor. Ardi’nin yalnızca fosillerini incelemekle kalmayıp, gün yüzüne çıkartılan en az 35 farklı Ar.ramidus’a ait olduğu sanılan 110 başka kalıntıyı da araştıran bilim insanları da bunun bilincindeler. Bu kemiklere aynı bölgeden toplanan binlerce bitki ve hayvan fosili de eklendiğinde Ardi’nin yaklaşık 200,000 kuşak önce dolandığı ortamın açıkça gözler önünde canlanması da işten değil. Görünüşe bakılırsa, bu bölge ormanların ve tatlı su kaynaklarının yer yer yoğunlaştığı ağaçlıklı yeşil bir alandı. Kolobus maymunları ağaçlarda çene çalarken, babunlar, filler, sarmal boynuzlu antiloplar ve sırtlanlar ortalıkta dolanmaktaydı. Ada tavşanları, sivri fareler, kirpiler ve küçük etçil hayvanlar çalılıkların altına sıvışmışlardı. Çeşit çeşit yarasalar, tavus kuşu da dahil, en az 29 kuş türü, kumrular, muhabbet kuşları, kırlangıç ve baykuşlar kol gezmekteydi. Etiyopya çökellerinde çitlembik tohumları, fosilleşmiş palmiye ağaçları ve incir ağacı polenleri gömülüydü. Her şeyi yiyen Ar.ramidus’lar hiç kuşkusuz bunlarla besleniyorlardı. Bu tablo evrim konusunda yerleşik denebilecek bir görüşü yerle bir ediyor. Paleoantropoloji uzmanları bir zamanlar atalarımızın iki ayak üzerinde yürümelerine neden olan unsurun Afrika ormanlarını savanlara dönüştüren iklim değişikliği olduğunu düşünüyorlardı. Bu düşünceye göre, böyle bir ortamda ayakları üzerinde durabilen primatlar uzun çalılıkların ardını görebildiklerinden parmak boğumları üzerinde yürüyen canlılardan daha avantajlı durumdaydılar. Buna bağlı olarak, primatlar çok daha kolay yiyecek bulabiliyorlar ve kendilerini düşmanlardan daha kolaylıkla koruyabiliyorlardı. Lucy’nin bağlı olduğu türün kimi zaman daha ağaçlık bir alanda yaşamaları bu kuramı giderek geçersiz kılmaya başladı. Ardi’nin benzer bir ortamda yüz binlerce yıl önce dik yürüyebiliyor olduğu gerçeği bunun başka bir nedeni olması gerektiğini açıkça ortaya koyuyor. B Ardi iki ayağının üzerinde dallarda ve yerde yürüyebiliyordu. Bu da iki ayaklı yürümenin evriminde önemli bir aşamaydı. ir pulsar, gecenin karanlığında yanıp sönen deniz fenerleri gibi, uzaydaki dönüşleri sırasında fasılalarla parlayıp sönerler ve gökyüzünde elektromanyetik radyasyon yayarlar. İlk pulsarın 40 yıl önce keşfinden bu yana, astronomlar bu gizemli nesnelerden yüzlercesini, yaydıkları radyo dalgalarından yararlanarak tespit edebildiler. Şimdi astronomlar yeni bir keşif kanalına kavuşmuş durumdalar. Radyo gözlemlerinin tespit edemediği pulsarlar için artık daha enerjik gama ışını spektrumundan yararlanıyorlar. Bu gelişme, bilim insanlarının pulsarların nasıl çalıştığını daha iyi anlamalarına yol açtığı gibi, kütleçekimsel dalgaların tespit çalışmaları için yeni pulsarların bulunmasına da zemin hazırladı. Bütün bu bulgular Fermi Gamaışını Uzay Teleskopu’ndan elde ediliyor. Teleskop, 2008 yılında NASA tarafından uzaya fırlatıldığından bu yana, “gama ışını evreni” denilen spesifik bölgenin haritasını çıkartmaya çalışıyor. Fermi teleskopundan elde edilen sonuçlar sadece bir başlangıç olabilir. Pulsarların nasıl çalıştığı konusunda yeni yeni bilgi sahibi olan bilim insanları, Fermi’nin tes F izikçiler uzun süredir manyetik monopol denilen parçacıkların peşindeydi. Bugüne dek bu “yaratık” bulunmamış olsa da 2009 yılında fizikçilerden oluşan iki ekip, manyetik kristallerin içinde monopol gibi davranan Monopoller dört köşeli piramitlerdir. Bir (mavi top) veya üç (kırmızı top) manyetik iyonlar iç kısımları işaret eder. Fermi Gama ışını Uzay Teleskopu ile alınan CTA 1 Pulsar’ının görüntüsü TOPLUMSAL DAVRANIŞLARI rinde dik yürüyemeyen bir canlının ormanlık alanlarda yiyecek taşıması hiç de kolay değildir. Toplumsal davranışla ilgili bu tür ayrıntılardan yola çıkarak bir görüşe varılması, hiç kuşkusuz, spekülatif bir yaklaşım. Nitekim, çok sayıda bilim insanı araştırmayı kaleme alanların vardıkları kimi başka önemli sonuçların yeniden değerlendirilmesi gerektiğine hemen dikkat çektiler. Sorunlardan biri Ardi’nin iskeletinin kimi parçalarının neredeyse un ufak olmuş durumda bulunmuş olmasından kaynaklanıyor. Bu yüzden parçaların çok daha kapsamlı bir dijital yeniden yapılandırmadan geçirilmesi gerekiyor. Gelgelelim, Science dergisi her zaman özel sayı yayımlamıyor ve bu sayıdaki yazılarda betimlenen fosillerin olağanüstü sayıda ve çeşitlilikte olması bilim insanlarının somut kanıtlar üzerine tartıştıkları anlamına geliyor. White,“Orta Avaş’taki çalışmalarımıza başladığımızda insan fosil kayıtları yaklaşık 3,7 milyon yıl öncesine dek uzanıyordu. Şimdi ise elimizde insan soyunun ortaya çıkışına yaklaşık 700.000 yıl daha yakın bir döneme ait yığınla bilgi var. Bu yalnızca bir iskeletten ibaret değil. Onun sayesinde tümden karanlık bir dönemle ilgili yüksek çözünürlükte bir görüntüye ulaşıldı,” diyor. Daha çok parçanın bulunması amacıyla çabalar sürdürülüyor, ama yapbozun en azından ana hatları giderek aydınlığa kavuşuyor. Derleyen: Rita Urgan / Kaynak: Science, Time, Rapamisin içeren yiyeceklerle beslenen farelerin ömürlerinin %14 civarında uzadığı görüldü. DEVAMI HAFTAYA CBT 1189/9 1 Ocak 2010 Bu nedeni kimse bilmemekle birlikte, Ardi’nin toplumsal davranışlarıyla ilgili bir kuram bu konuda birtakım ipuçları verebilir. Lovejoy, Ar.Ramidus’un insan dışında başka primatlarda rastlanmayan bir sosyal sisteme sahip olduğuna inanıyor. Goril ve şempanzelerde, erkekler dişilerin ilgisini çekmek için birbirleriyle kıran kırana savaşırlar. Oysa, Lovejoy’a göre, Ardipithecus erkekleri arasında böylesi bir çekişmeye tanık olunmuyor. Tam tersine, erkekler dişilerle yakın ilişki kurmayı ve (yaşamboyu mutlaka tekeşli olmak zorunda kalmasalar bile) yavrularını yetiştirmek için birlikte kalmayı yeğliyorlar. Bu uyumlu var oluşun en somut kanıtı Ardipithecus’ların dişlerinden geliyor: Bu türün köpek dişleri, erkek şempanze ve gorillerin savaşmak için kullandıkları hançerimsi sivri üst azı dişlerine kıyasla, oldukça küt. Bu da dişilerin, daha küçük azı dişli erkeklerle eşleşmeyi yeğlediklerini gösteriyor. Lovejoy’a göre, dişilerin böylesine güçlü bir konuma sahip olmaları için Ar.Ramidus’ların erkeklerin işbirliğine açık oldukları bir sosyal sistem geliştirmiş olmaları gerekiyor. Bu sistemde erkekler bir olasılıkla dişilere ve yavrularına yardım ediArdi’nin ayağı (sağ) dalları yakalamak için büyük bir ayak baş parmağına sahip. yor, onlara yiyecek buluyor ve bulduklarını paylaşıyordu. Böylesi bir davranış değişimi iki ayaklılığın ortaya çıBöylece hem dik yürüyor, hem de büyük ayak parmaklarıyla ağaç dallarını kavkışına da bir açıklık getirebilir. Nihayetinde, iki ayak üzerayabiliyordu. pit ettiği gama ışını kaynaklarının pulsar olup olmadığını kontrol ediyor. Bunun için yerdeki radyo teleskoplarını Fermi’nin işaret ettiği aday nesnelerin üzerine odaklamaları yetti. Önceden belirlenmiş bir noktaya odaklanmak, yer radyo teleskopları ile gökyüzünü körlemesine taramaktan her zaman daha verimli sonuçlar veriyor. *Pulsar (atarca) “kalp gibi atan” anlamına gelir. İngilizcede “kalbin atması” anlamına gelen “pulsate” kelimesinden türetilmiştir. Pulsarlar, içinde bulundukları nebulaların çekirdeği ve kalbi niteliğinde oldukları kadar, kalp atışları gibi muntazam fasıllarla (ritimlerle) uzaya radyo dalgaları gönderen nötron yıldızlarıdır. “parçacıkbenzerleri” veya dalgacıklar yarattılar. Fizikçilerin bildiği gibi her mıknatısın kuzey ve güney kutbu vardır. Ancak kuramcılara göre temel parçacıklar bunlardan birini veya bir diğerini içerir. 1931 yılında Paul Dirac adındaki bir İngiliz kuramcı, bu monopollerin varlığının elektrik şarjının ölçümünün açıklamasında önemli bir rol oynadığını ileri sürdü. Monopoller ayrıca “Büyük Birleşik Kuram” tarafından da öngörülebilir. Eylül ayında rapor edilen monopoller, “holmium titanat” ve “disprosium titanat” gibi “dönen buz” adı verilen malzemelerin içinde bulunuyor. Malzemelerin içindeki holmium veya disprosium iyonları dört köşeli piramitlerin köşelerinde oturur. Düşük sıcaklıklarda her bir piramitteki iki iyon, kuzey kutuplarını iç kısımlarına –merkeze doğru işaret ederken, diğer iki tanesi, kuzey kutuplarını dışarı doğru gösterir. İyonlardan birinin çevrilmesi durumunda, üç iyonu içe bakan dengesiz bir piramit ve tek bir iyonu içe bakan başka bir piramit ortaya çıkar. UZUN ÖMRE YOL AÇAN HORMONUN KEŞFİ 2009bileşimin farelerde yaşam süresini uzattığını keş yılında bilim insanları “rapamisin” adı verilen bir BİTKİLERDEKİ ADRENALİN SALGISI: ABA B CBT 1189/8 1 Ocak 2010 itkilerde, hayvanlardaki gibi “savaş veya kaç” davranış modeli bulunmamakla birlikte, adrenalin saldırısına eşdeğer bir kimyasal madde bulunur. Absisik Asit (ABA) denilen bu kimyasalın yüksek yoğunlukta bulunması, tohumları uyku modunda tutar. Bu şekilde su kaybını engeller; koşulların uygun olmadığı dönemlerde kök ve diğer bitkisel büyüme faaliyetlerinin önünü keser. Kilit rol oynayan bu bitki hormonu için reseptörler, bugüne dek bilim insanlarının gözünden kaçıyordu. Fakat mayıs ayında iki bağımsız ekip, farklı yollardan aynı protein ailesini tespit edebildiler. Sonbaharın sonlarına doğru başka gruplar da ABA ile PYR/PYL/RCAR proteinleri arasında bir bağlantı olduğunu keşfetti. Bu bul fettiler. Bu da ilk kez memelilerde bir ilacın ömrü uzattığına ilişkin somut bir sonucun elde edildiği anlamına geliyor. Doktorlar rapamisini böbrek kanseriyle mücadelede veya nakil sonrası ortaya çıkan reddedilme sorununu ortadan kaldırmakta kullanır. Amerikan Yaşlanma Enstitüsü bu ilacı kemirgenlerin yaşam sürelerini arttıran molekül listesine ilave edince, üç Amerikan laboratuvarı 600 günlük sıçanları (60 yaşındaki insanlarla aynı yaşta) rapamisin içeren gıdalarla besledi. Bu beslenme tarzı sıçanların ömrünü %914 oranında uzattı. Aynı sonuçlar solucan ve sineklerde de alındı. Ancak ilacın ilk kez olgunluk yaşındaki memelilerde denenmesi, bu yılın en önemli biyolojik çalışması olarak değerlendiriliyor. Derleyen: Reyhan Oksay Kaynak: Science, “The Breakthroughs of 2009”