ÇAYIR KÖPEĞİNİN HAVALANDIRMA TEKNİĞİ

Birçok hayvan düşmanlarından korunmak için yer altı sığınakları inşa eder.

Bu sığınaklardaki tüneller yüzeyden belli bir seviyede ve yere paralel olmak zorundadır. Aksi takdirde buraları kolaylıkla su basabilir. Tüneller eğer keskin eğimler verilerek şekillendirilirse bu sefer çökme riski ortaya çıkar. Tünel inşaatlarındaki bir başka husus da hava ihtiyacının problemsiz olarak karşılanmasıdır.

Çayır köpekleri sosyal hayvanlardır. Büyük gruplar halinde yer altında kazdıkları yuvalarda yaşarlar. Nüfusları arttıkça yeni yuvalar açar, bu arada yuvalarını tünellerle birbirlerine bağlarlar. Bazen yuvaların kapladığı alan bir şehir kadar bile olabilir. Böyle bir yeraltı şehrinde havalandırma hayati bir öneme sahiptir. Bu nedenle çayır köpekleri tünellerin yeryüzüne açıldığı yerlerde volkana benzeyen havalandırma kuleleri inşa ederler. Bu kuleler yer altı şehirlerine hava akımı çekilmesini sağlar.

Hava yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına doğru hareket eder. Çayır köpeklerinin yaptıkları kulelerin kimileri alçak, kimileri de yüksektir. Aradaki bu yükselti farkı tünel çıkışlarında basınç farkı oluşmasına neden olur. Böylelikle hava, üzerinde alçak basınç oluşan kuleden girerek yüksek basınç oluşan kuleden çıkar. Tünellere çekilen hava bütün yuvalardan geçer, böyleliklebir havalandırma sistemi kurulmuş olur.

BUKALEMUNLAR VE RENGİ DEĞİŞEN ELBİSELER

Bukalemunların bulundukları ortama göre renk değiştirebilmeleri son derece şaşırtıcı ve en az o kadar da estetik bir olaydır. Bukalemun öylesine üstün bir kamuflaj yeteneğine sahiptir ki, bu işi yapmaktaki çabukluğu ile insanı hayrete düşürür.

Bukalemun, derisinin altındaki kırmızı ve sarı renk taşıyıcılarını, mavi ve beyaz yansıtıcı tabakayı ve en önemlisi de rengini koyulaştıran "kramotofor" hücrelerini büyük bir ustalıkla kullanabilir.

Örneğin bir bukalemunu sapsarı bir ortama koyduğunuzda vücudunun renginin de hızla sarı renge dönüştüğünü görürsünüz. Üstelik bukalemun sadece tek bir renge değil alacalı renklere de tam bir uyum gösterebilir. Bunu başarabilmesinin sırrı ise bu usta kamuflajcının derisinin altındaki renk hücrelerinin boyutça büyümeleri ve hızla yer değiştirerek bulundukları yere uyum göstermeleridir.

ABD'de MIT laboratuvarlarında bukalemunlardaki gibi renk değiştirme özelliğine sahip elbise, ayakkabı ve çantalar yapmayı amaçlayan bir çalışma yürütülmektedir. Üzerinde çalışılan bu teknoloji, özel bir silikon malzemenin küçük bir elektron yüklemesi ile istenen renge dönüşmesini sağlar. Böylece, kumaş ve benzeri materyalden üretilen her türlü giyim eşyası ve aksesuarın birkaç saniyede renk ve desen değiştirmesi mümkün olur. Bu iş için küçük bir elektronik cihazın kullanılması gerekmektedir.

Pille çalışan bu cihaza, üzerinde bulunan bir klavyeden kullanılmak istenen rengin kodunun girilmesi yeterlidir. Ne var ki bu teknoloji bugün için oldukça pahalıdır. Örneğin bir erkek ceketinin maliyeti 10 bin doları bulmaktadır.

MİGRENE ÇÖZÜM: ÇEKİRGELER

Günümüzde insanların sık sık karşılaştıkları rahatsızlıklardan birisi, şiddetli baş ağrıları biçiminde ortaya çıkan migrendir. Çok çeşitli sebeplere bağlı olarak meydana gelen migren ağrılarının bir nedeni de basınç, aşırı sıcaklık ya da nem gibi hava değişiklikleridir. İşte, insanlarda migren ağrılarına sebep olan bu hava değişikliklerine karşı, çekirgelerin sinir sisteminde özel bir teknoloji devreye girer ve canlıyı korur.

Bilim adamlarını hayrete düşüren çekirgelerdeki bu özel koruma sistemi, aynı zamanda iki önemli soru üzerinde yoğunlaşılmasına da neden olmuştur:

• Çekirgelerdeki bu özel sinir sistemi nasıl çalışır?
• Bu sistem, migren tedavisi için yol gösterici olabilir mi?

İnsanların sinir sistemi, merkezi ve çevresel (periferik) sistem olmak üzere iki kısımdan oluşur. Çevresel sinir sistemi, vücudun her tarafından gelen algı (tat, dokunma, görme, işitme, vücudun pozisyonu, ağrı, ısı, titreşim vb) bilgilerini merkeze taşıyan ve merkezden çıkan emirleri kas veya salgı bezi gibi ilgili yerlere götüren sinir bağlantılarından oluşur.

İşte, bilim adamları bir yandan çekirgenin insana benzeyen sinir sistemi karşısında hayrete düşerken, diğer yandan da çekirgenin çevresel koşullar değiştiğinde basınca karşı gösterdiği direncin nasıl çalıştığını araştırmışlardır.

Çevresel Koşullar Tehlike Oluşturduğunda Çekirgenin Sinir Sistemi Nasıl Çalışır?

Çekirgelerin sinir sistemini inceleyen araştırmacılar, merkezi sinir sistemindeki sinir hücrelerinin solunum döngüsünü kontrol ettiğini keşfetmişlerdir. Buna göre havada meydana gelen bir değişiklik örneğin oksijen azlığı veya aşırı sıcağın etkisiyle, canlı önce hızlı hızlı nefes almaya başlıyor, daha sonra da komaya giriyordu. Ama sıcaklık düştüğü ya da oksijen seviyesi yükseldiği zaman tekrar normal haline dönüyordu. Bu şekilde hem enerji tasarrufu sağlıyor, hem de acı hissini azaltıyordu.

Çekirgenin dışarıdan gelen uyarıların olumsuz olması durumunda koma haline girmesi, gerçekte hücre dışı potasyum iyonlarının yükselmesiyle bağlantılıdır. Sinir sisteminin düzgün çalışması için hücrelerin içinde potasyumun yüksek, hücre dışında ise düşük olması gerekir. İşte, çekirgenin hayatını kurtaran, bu dengenin değişmesidir.

Çekirgelerin Sinir Sisteminin Uyarı Mekanizması Migren Tedavisinde Yol Gösterici Olabilir

Çekirgelerin sinir sistemlerinin, yüksek ısılarda ve oksijen azalmasıyla basıncın değiştiği durumlarda nefes almalarını nasıl kontrol ettiğini gözlemleyen bilim adamları, canlının çok yüksek sıcaklıklara karşı gösterdiği reaksiyonun memeli canlılarda görülen bir rahatsızlıkla ve insanlarda görülen migrenle yapısal anlamda benzer olabileceğini bulmuşlardır. Nitekim koşullar tehlikeli olduğunda geçici olarak sistemlerini durduran, bu şekilde enerji tasarrufu yapan ve vücuduna gelecek zararları engelleyen çekirgenin içinde bulunduğu bu koma halinin insanlarda migrenin başlama mekanizmasıyla birçok ortak özellik gösterdiği anlaşılmıştır.

Yüksek hassasiyet nedeniyle bazı insanlarda beynin belli bölgeleri çok fazla uyarıya maruz kalabilmektedir. Araştırmacılar, migrenin -çekirgede olduğu gibi- geçici olarak sistemi kapayarak bu yoğun uyarılmaya karşı bir dinlenme sağladığını düşünmektedirler. Ameliyatlar esnasında insanın bayıltılmasında da merkezi sinir sisteminde benzer faaliyetler gözlenmiştir. Ayrıca araştırmayı yürüten Prof. Dr. Mel Robertson, çekirgelerin sinir sistemiyle ilgili keşfedilen önemli diğer bir gerçeği şöyle vurgulamıştır:

"Çekirgelerin sinir sistemlerinin baskıya karşı daha dayanıklı olması için onları önceden hazırlayabileceğimizi keşfettik. Eğer bu sistem insanlarınkiyle aynıysa, o zaman aynı işlemler migreni tetikleyen diğer sebepler oluştuğunda -baskı ve stres durumunda- insanlarda da beyin fonksiyonlarını koruyabilir."

İşte çekirgede meydana gelen bu dirençten yola çıkarak ve bu sistem incelenerek, tam olarak kaynağı bilinmeyen migrene neyin sebep olduğunu anlamak ve acı verici etkilerini azaltmak mümkün olabilecektir. Çekirgeler migren için yeni tedaviler geliştirmede anahtar rol oynamaktadırlar.

KİMYASAL SİLAH UZMANI CANLILAR

Bir arı kovanını korumak, kovanın bekçileri için kendini feda etme anlamına gelebilir. Bal arılarının iğnelerinde bir kirpinin dikeni gibi küçük oklar vardır. Düşmanı sokan arı uçmaya çalışırken iğne orada takılı kalır ve arının karnının arka tarafı yırtılır. Karnının yırtılmış kısmında, zehir salgısı ve onu kontrol eden sinirler vardır. Arı bu yaralanmadan dolayı ölürken, kovanın geri kalanı bu sayede korunmuş olur. (Russel Freedman, How Animals Defend Their Young? s.63)

Sibirya semenderleri (Hynobius Key-serlingii), donmuş toprakların metrelerce derinliklerinde yıllarca kaldıktan sonra buzları çözülür ve normal yaşama dönerler. Bu canlılar vücutlarında antifriz madde üretirler. “Antifriz maddeler” semenderin kanındaki hücrelerde bulunan suyun yerine geçerek, dokuların keskin buz kristallerinden zarar görmesini önler. Sibirya semenderinin bu mekanizmasının nasıl işlediği ise halen tam olarak bilinmemektedir. (New Scientist, Cilt 139, s.15)

Kedi güvesi tırtılı korktuğu zaman adeta “şahlanarak” korkunç bir görünüm kazanır. Tırtıl daha fazla rahatsız edilecek olursa göğsündeki bezlerden, içinde % 40 karınca asidi bulunan yakıcı bir karışım püskürtür. (Hayvanlar Ans., C.B.P.C Publishing, Böcekler, s.150)

Dişi Mantis, bir seferde 80-100 yumurta bırakan bir böcektir. Bu yumurtalar sert, süngerimsi keselerin içindedir. Dişi bu kapsülleri ince dallara yapıştırır. Mantis yumurtlarken bir taraftan da bir sıvı çıkartır. Vücudunun hareketleriyle bunu karıştırarak köpüklendirir. Yumurtalar ilk çıktığında henüz sertleşmemiş bu maddenin içinde kalırlar. Sonra bu salgı çabucak katılaşarak kurur. Süngere benzeyen bu kapsül, yumurtaları aç kuşlara karşı korumaktadır. (Hayvanlar Ans., C.B.P.C Publishing Böcekler, s.124)

Hipopotamların (su aygırlarının) derilerindeki bezlerden salgılanan pembe bir sıvı, onları güneş yanıklarından korumaya yarar. Bu canlıların derilerinin altında ise, soğuk suyun altında bile sıcak kalmalarını sağlayacak 5 cm. kalınlığında bir yağ tabakası bulunmaktadır. (John Stidworthy, Mammals, The Large Plant Eaters, s.24)

Vatozlar, okyanus dibini temizleyen balıklardandır. Vatozların savunma mekanizmaları kuyruklarının ucunda bulunan dikenlerdir. Rahatsız edildiğinde vatoz düşmanını sokar. Bu sırada dikenlerindeki zehir serbest kalır. Son derece etkili olan bu zehir, canlılar için öldürücü olabilir.

Güney Amerika’da yaşayan zehir oku fırlatan kurbağa saldırıya uğradığında, çok küçük zerresi bile bir insanı öldürmeye yeterli olan oldukça güçlü bir zehir yaymaya başlar. Zehir, kurbağa tarafından yalnızca savunma için kullanılmaktadır. (Michael Scott, The Young Oxford Book Of Ecology, s. 38)

NANO CİLA İLE DİŞ BAKIMI

Clarkson Üniversitesi’nden araştırmacılar diş çürüğüne karşı koruma amacıyla silikat nanoparçacıkları kullanıp dişin yüzeyinin iyileştirildiği yeni bir yöntem buldular.

Yarıiletken endüstrisinde kullanılan bir yöntem kullanılarak diş yüzeyi metrenin sadece milyarda birine kadar pürüz olacak şekilde “cila”landı.

Yapılan gözlemlere göre bu uygulama sonucunda düş yüzeyinin zararlı bakteriler için fazla “kaygan” hale geldiği saptandı.

Araştırmacılar bu tür bir uygulamanın diş yüzeyini bakterilerden koruyacağını öngörüyorlar.

KİRLİLİĞE KARŞI BALIK DEDEKTÖRÜ

Batı Afrika Fil Balığı (Gnathonemus petersii), Afrika'nın 27oC'lik sıcak ve çamurlu sularında yaşar. Ana vatanı Nijerya olan 10 cm. boyundaki bu balık, çamurlu sularda gözlerini çok az kullanır. Yolunu, kuyruk tarafındaki kaslarından düzenli olarak yaydığı elektrik sinyalleri ile bulur. Normalde, dakikada 300-500 sinyal yayar. Fakat suyun kirlilik oranı arttıkça dakikada ürettiği sinyal sayısı 1000'i aşabilir.

İngiltere'nin Bourmounth şehrinde kirliliği ölçmek için, fil balıklarından faydalanılarak yapılan dedektörler kullanılmaktadır. Bourmounth'daki bir su şirketi, Stour nehrinden aldığı su örneklerini 20 fil balığının kontrolüne vermiştir. Her balık nehirden gelen su ile doldurulmuş bir akvaryumda yaşatılmaktadır. Akvaryumlardaki alıcılar sinyalleri alıp bağlı oldukları bilgisayarlara iletmektedir. Eğer su kirli ise balığın artan sinyalleri tespit edilerek bilgisayar aracılığı ile alarm verilmektedir.


Cisimlerin yerini tayin ederken fil balığının beyninin çalışma prensibi, insan beyninin uzaklığı hesaplamada kullandığı prensibe benzer. İnsan, uzaklığı ses dalgaları arasındaki mesafeye ve dalgaların nesneden kulağa gelinceye kadar geçen süreye göre belirler. Bu saptama saniyenin 15 binde biri kadar bir zamanda yapılır. Fakat California Üniversitesi'nden araştırmacı G. Rose ve Heilingenberg, balığın bu hesaplamaları saniyenin 400 milyarda biri kadarlık bir sürede yaptığını bulmuştur.

KELEBEKTEN BİLGİSAYARLARA ÇÖZÜM

Günümüzde bilgisayarlar hayatımızın her anına girmiş durumdalar. Evimizde, işyerlerimizde hatta arabalarımızda... Günün yirmi dört saatini bilgisayarların başında geçirebiliyoruz. Bu kadar yoğun kullanıma sahip olan bilgisayarlardaki teknoloji de her geçen gün büyük bir hızla gelişiyor. Yaşam standartlarının yükselmesi bilgisayarların işlem hızının da aynı hızda gelişmesini gerektiriyor. Böylece bilgisayarlar gün geçtikçe daha da hızlanıyorlar. Yeni çıkan modeller baş döndürücü hızlara rahatlıkla ulaşabiliyor. Bilgisayarların işlem hızını belirleyen çiplerin daha hızlı olması, daha fazla işlemi daha kısa sürede yapabilmesi anlamına geliyor.

Ancak bu çipler hızlandıkça daha fazla elektrik kullanılmasına sebep oluyor ve bu hızlı işlemlerin sonucunda çip aşırı derecede ısınıyor. Bilgisayar çipinin erimemesi için ise soğutulması şart. Ancak mevcut pervane fanlar, son model çipleri soğutmaya artık yeterli olamıyor. Bu ısınma problemine yeni çözüm arayışları içindeki çip tasarımcıları sonunda doğadan hazır bir çözüm bulduklarını açıkladılar.

Üniversitesi'nde yapılan araştırma, kelebeğin kanatlarında bir soğutma sistemi olduğunu ortaya çıkardı. Bu soğutma sisteminin bilgisayar çiplerinin mevcut soğutma sistemi ile karşılaştırıldığında çok daha yüksek bir performansa sahip olduğu ifade ediliyor. Bu konu ile ilgili olarak, Amerikan Ulusal Bilim Kurumu'ndan, makine mühendisi Prof. Dr. Peter Wong'un başkanlığında bir araştırma ekibi kurulmuştur.

Kelebekler soğuk kanlı canlılar oldukları için vücut ısılarını en verimli şekilde, devamlı olarak düzenlemek zorundadırlar. Bu çok büyük bir problemdir. Çünkü uçarken sürtünme ile büyük miktarda ısı oluşacaktır. Bu ısının acil olarak soğutulması gerekmektedir. Aksi halde kelebeğin hayatını sürdürebilmesi mümkün olmayacaktır. Çözüm ise, kanın kanatlardaki çok ince film benzeri dokuların içinden geçirilmesi ile sağlanır. Böylece vücutta oluşan ısı giderilmiş olur."

Bu yeni soğutma tekniğinin, çip üreticilerinin hizmetine girmesi için çalışmalar sürdürülmektedir.

ENERJİ ÜRETEN BİTKİLER

Farklı farklı yollardan kendilerine ulaşsa da, tüm canlılar yaşamlarını sürdürmek için fotosentez yoluyla güneş ışığından elde edilen enerjiyi kullanırlar. Örneğin; karbonhidratlar, tüm canlıların doğrudan veya dolaylı olarak enerji gereksinimini sağlayan temel besin kaynaklarıdır. İnsan da, Güneş'ten fotosentezle bitkilere, bitkilerle beslenen hayvanlara, ardından da kendisine ulaşan bu enerjiyi alır ve vücudunda kullanır.
Sadece besinler değil, günlük yaşantımızda kullandığımız maddelerin büyük bir bölümü de en başta fotosentez yoluyla elde edilen enerjiyi bize aktarırlar. Örneğin, petrol, kömür, doğal gaz gibi yakıtlar fotosentez yoluyla güneş enerjisinin depolandığı enerji kaynaklarıdır.

İnsan için hayati önemi olan fotosentezi, insanlar taklit bile edecek sisteme sahip değillerdir. Buna rağmen, bir yaprak için fotosentez çok kolay bir işlemdir.
Yeşillik olan her yerde, güneş enerjisi kullanarak, karbondioksit ve sudan şeker oluşturan bir fabrika çalışıyor demektir. Yediğiniz ıspanak, salatanızdaki maydanoz, balkonunuzdaki sarmaşık, siz farkında olmadan, sizin için sürekli üretim yapmaktadırlar.

DEPREME DAYANIKLI ARI PETEKLERİ

Arı peteklerinin inşasında son derece önemli detaylar vardır. Bu detaylardan biri de peteklerin dayanıklılığıdır. Arılar birbirlerine yön tarif ederken kovanda, bu boyutlarda bir yapı için deprem kabul edilebilecek titreşimler oluşur. Peteğin duvarları bu ufak depremleri emer. Nature dergisi, bu yapının mimarlara, depreme dayanıklı binalar inşa etmede fayda sağlayacağını belirtmiştir.

Haberde Almanya'nın Wurzburg Üniversitesi'nde görevli olan Jurgen Tautz bu konuyla ilgili olarak şu açıklamayı yapmıştır:

Kovanlardaki titreşimler arılar tarafından oluşturulan minyatür depremler gibidir, dolayısıyla yapının buna nasıl bir tepki verdiğini görmek oldukça ilginç. Titreşimlerin emilmesini anlamak, mimarlara, binaların depremlere karşı hangi taraflarının daha dayanıksız olacağını söylemede yardımcı olacak. Bundan sonra bu kısımları kuvvetlendirebilirler ya da binaların kritik olmayan kısımlarına zararlı titreşimleri emecek zayıf noktalar yerleştirebilirler.

BİTKİLERDEKİ IŞIK SENSÖRLERİ

Bazı bitkiler ışık yoğunluğuna karşı duyarlıdır. Gece olunca yapraklarını toplayıp kapatırlar. Hatta bu işi, hava bulutlanıp ışık azaldığında yapan çiçekli bitkiler bile vardır. Bilim adamları bunun, çiçeklerdeki polenlerin geceleri oluşan çiğden ve yağmurdan korunması amacıyla yapıldığını düşünüyorlar. Bizler de ışığın yoğunluğunu algılayan sensörler kullanırız. Bu sensörler gece olup hava karardığında yanan, gün ışıyınca sönen lambalarda kullanılır.

Bitkilerin bir kısmı ışığa karşı duyarlıdır. Bazıları hava kararınca günün ilk ışıklarına kadar çiçeklerini kapalı tutar. Kimileri ise gündüz boyunca çiçeklerinin yüzünü güneşe dönük tutar.

İNERKEN SALLANMAYAN ÖRÜMCEKLER

Örümcekler Aşağı Doğru İnerken Neden Sallanmazlar?

Yüksek bir yerden ip yardımı ile aşağıya inmeye çalışan bir kişi, iniş esnasında birçok güçlükle karşılaşır. İnerken tutunduğu ip mutlaka sağa sola döner, bükülür ve ipin ucundaki kişi dengesini sağlamak ve düşmemek için büyük çaba sarf eder. Oysa örümceğin ağını oluşturan iplikçikler, örümceğin ipin ucundan aşağıya doğru kayarken güçlük yaşamasını engeller. Böylelikle örümcek sabit bir biçimde sessizce aşağıya iner. Örümceğe bu imkanı sağlayan ise ipeğinin “şekil hafızası”dır.

Dağcıların veya yüksek bir yerden ip yardımı ile inenlerin yaşadıkları güçlükleri örümceğin yaşamamasının nedeni nedir? Nasıl oluyor da aşağı iniş yolunda, ipek ipliği dönmüyor?

Çünkü , diğer tüm ipliklerden çok daha sağlam ve esnek olan örümcek ipeğini, ona “şekil hafızası” kazandıran eşsiz bir moleküler yapı ile birlikte ortaya çıkmıştır. Örümcek ipliğini oluşturan proteinlerin moleküler yapısı birbirinin içine geçmiştir. İşte bu moleküler yapı, ipliğe dönmeye karşı direnç kazandırır, burulma veya bükülme kuvvetini emer, bükülmenin ardından müthiş gevşeme kabiliyetiyle ilk şeklini geri kazanmasını sağlar. Böylece ipin ucundaki ağırlık, burulma etkisine maruz kalarak hızlı bir şekilde dönmez.

İpliğindeki Şekil Hafızası, Örümceğe Ne Kazandırır?

Bu özellik, örümceğe çevre şartları ne olursa olsun ipin ucunda aşağı sallanmış haldeyken sabit şekilde durabilme imkanı verir. Örümcek bu sayede avını sessizce ve kımıldamadan bekleyebilir, aynı zamanda düşmanlarından korunabilir.

Şekil Hafızalı Metallerin İnsan Hayatındaki Yeri

Şekil hafızalı metaller, günlük yaşamı kolaylaştıracak birçok teknolojik ürünün geliştirilmesine olanak sağlamıştır. Bunlardan bazı örnekler şöyledir:

• Çok büyük deformasyonları bile aşabilen zarar görmeyen süper elastik gözlük çerçeveleri


• Kan damarlarına yerleştirilerek pıhtıların yakalanmasında filtre görevi gören malzemeler


• Dişlerin estetik görünümündeki deformasyonları düzeltme işlevini üstlenen kavisli teller


• Açık kalp ameliyatları ve sinir sistemi cerrahisinde kullanılan malzemeler


• Yangın durumunda yanıcı ve zehirli gazların çıkışını kapatacak şekilde yapılmış yangın güvenlik valfleri, şekil hafızasına sahip metallerden üretilmektedir.

BALİNALAR VE UÇAK TEKNOLOJİSİ

Humpback balinalarını diğer balina türlerinden ayıran en önemli özellik, tırtıklı bir makasla kesilmiş gibi olan girintili-çıkıntılı yüzgeçleridir. Balina yüzgeçlerindeki bu değişik yapı bilim adamlarının dikkatini çekmiş ve ortaya çıkan bazı sorulara cevap aranmaya başlanmıştır. Bu özel şeklin balinaya nasıl bir etkisi vardır? Bu yapı, bilim adamlarına hangi konuda ilham kaynağı olmuştur?

Balina Yüzgeçlerindeki Özel Şeklin Sırrı Nedir?

Latince adı Megaptera novaeangliae olan iri balinalar diğer balina türlerine göre son derece akrobatik hareketler yapmaları ile tanınırlar. Bu balinaların yüzgeçleri girinti ve çıkıntılardan oluşur. Yüzgeçlerin bu yapısının ne işe yaradığı önceleri anlaşılamıyordu. Yapılan araştırmalar, bu ilginç şekilli yapının balinaya bilinen yüzgeç şeklinden daha verimli bir hareket imkanı sağladığını ortaya koydu.

Balina Yüzgeçlerinden Uçak Kanatlarına
Günümüzde uçak kanatlarında kullanılan tasarımın pürüzsüz ve düzgün bir şekli vardır. Duke Üniversitesi araştırmacıları, bu balina türünün yüzgeçlerinden yola çıkarak şu ana kadar kullanılan modellerden çok farklı yeni bir model oluşturdular.

Mühendisler tırtıklı yapıların eklenmesiyle oluşturulan model ile tırtıkların olmadığı modelleri birbiri ile karşılaştırdılar. Tırtıklı kanatların durma açılarının tırtıksız kanatlara göre %40 daha iyi olduğu tespit edildi.1 Ayrıca havanın, tırtıklı yapıları %8 daha fazla kaldırdığı ortaya çıktı. Bir diğer avantaj ise geriye sürükleme kuvvetinin bu modelde %32 daha az olmasıydı. Araştırmayı yürüten bilim adamlarından L. E. Howle artan kaldırma kuvvetinin ve azalan geri itme kuvvetinin eşzamanlı olarak başarılmasının aerodinamik verimliliği artırdığını ifade etti.

Tırtıklar Uçak Kanatlarında Uçuş Verimini Nasıl Artırıyor?

Bilim adamları sistemin detaylarını incelediklerinde tırtıklı yapıların kanat üstünde dönen girdaplara sebep olduğunu tespit ettiler. Bu girdaplar, kanadın üstündeki havanın dağılıp arka tarafa gitmeden kanatlardan uzaklaşmasını engelliyor. Bu ise uçağın daha dik açılarda durmasını ve daha yüksek kaldırma kuvvetine sahip olmasını sağlıyor.

YENİ KAMERA LENSLERİ VE DENİZ YILDIZI

Denizyıldızındaki mikrolens sistemi, dijital teknoloji geliştirme çalışmalarında kullanılıyor. Eğer bu küçük canlıdaki lens teknolojisi benzer bir şekilde taklit edilebilirse, çok daha kaliteli kameralar üretilebilecek.

Ophiocoma wendti türündeki denizyıldızı, bir disk şeklindeki gövdesine tutturulmuş 5 kola sahip. Bu kollar sayesinde denizin tabanında rahat bir şekilde hareket edebiliyor. Bu organlar canlıya hareket sağlamanın yanı sıra mükemmel bir görme organı olarak da hizmet ediyor. Bu kollar mikrolens dizili bir yüzeye sahipler. Çok sayıdaki lens dört bir yanda olup biten herşeyi görmesini sağlıyor. ABD'de bulunan Bell laboratuvarı araştırmacıları yeni iletişim ve görüntüleme cihazları geliştirmek için şimdi bu canlının vücuduna yayılmış lens sistemini inceliyorlar. Denizyıldızındaki bu teknoloji bilim adamlarını fazlasıyla etkilemiş durumda.

Araştırma ekibinin lideri Joanna Aizenberg:

"Yeni fikirler ve teknolojiler geliştirmeye uğraşmak yerine bu deniz canlısından öğrenmeye çalışabiliriz" diyor.

Aizenberg, BBC Televizyonu'nda katıldığı "Go Digital" isimli programda:

"Canlının tüm vücudunu kaplayan bu lensler farklı yönlere bakarak canlının bütün çevresini görmesini sağlıyor. Bizim de optik cihazlarda, özellikle de kameralarda yerleştirmek istediğimiz özellik bu işte" dedi.(1)

"Sadece bir yöne bakan tek bir lens yerine farklı yönlere bakabilen binlerce lense sahip olmak mümkün. Böylece etrafınızı belki de 360 derecelik bir açıdan görebileceksiniz".

Denizyıldızındaki mikrolens sisteminin varlığı aslında oldukça kısa bir süredir bilinmekte. Dr. Aizenberg'in başkanlığını yaptığı uluslararası araştırma grubunun çok yönlü incelemeleri sonucu, 2001 yılında gün ışığına çıkartılmıştı. ABD'deki Bell laboratuvarları, Los Angeles'taki Doğa Tarihi Müzesi ve İsrail'deki Weizmann Bilim Enstitüsü'nden bilim adamlarının katılımıyla gerçekleşen araştırma Nature dergisinin 23 Ağustos 2001 sayısında yayımlanmıştı.(2)

Bu araştırmaya göre, denizyıldızının kollarındaki lensler kalsiyum karbonat, yani kalsitten oluşan bir iskelet üzerinde sıralanıyorlar. Bu sıralanma altıgenlere dayalı özel bir geometriye sahip. Lensler mikroskobik kalsit tepeler şeklinde yükseliyor ve herbiri 6 başka lens tarafından çevrili. Bu optimal mikrotasarım, üzerine düşen ışığı son derece etkili bir şekilde odaklıyor. Mikrolenslerin hemen altında uzanan sinir ağının, iletilen ışık sinyallerini yakaladığı düşünülüyor. Böylece bir arada hareket eden çok sayıdaki lens, denizyıldızının çevresindeki herşeyi görmesini mümkün kılıyor.

Denizyıldızındaki lensler, ışığı odaklamada insanoğlunun üretmiş olduğu lensleri hayli geride bırakıyor. İnsan yapımı lenslerde ışığı bozan -çift kırılım ve sferik bozulma gibi- fiziksel etkileri kusursuz bir şekilde devre dışı bırakıyor. Bell laboratuvarı araştırma görevlilerinden Frederico Capasso:

"Bu küçücük kalsit kristaller mükemmel birer optik lens oluşturuyorlar ve bizim bugün üretebileceğimiz en iyi lensten çok daha üstünler" diyor.(3)

Dr. Aizenberg ise bu canlıların ışığı odaklamada üretilmiş en iyi lensten 20 kat daha üstün olduğunu belirtiyor.

Araştırmacılar, denizyıldızının ışığı iletme yeteneğinden telekomünikasyonda da yararlanılabileceğini belirtiyorlar.

Günümüzde dünyadaki fiber optik kabloların çoğu, ses ve veri alışverişinde kullanılıyor. Dijital "1" ve "0" ları taşıyan ışığı bir hat boyunca yönlendirmede lensler kullanılıyor. Bunu daha etkili bir şekilde yapmada bilim adamları denizyıldızından yararlanmayı umuyorlar. Böylece optik kablolarla iletilecek bilginin miktarı da katlanmış olacak.

Dr. Aizenberg "Böylece optik iletişimde kullanmak için, ışığı, şu anda kullanmakta olduğumuz lenslerden 10 ila 20 kat daha etkili şekilde odaklayan lensler yapabilmenin yollarını öğreneceğiz" diyor.

——————————
1 BBCNEWS.com: "Sea creature offers clearer vision", 12 Aralık 2002
http://news.bbc.co.uk/1/hi/technology/2562093.stm

2 Nature 412: 6849 (2001) JOANNA AIZENBERG, ALEXEI TKACHENKO, STEVE WEINER, LIA ADDADI & GORDON HENDLER, "Calcitic microlenses as part of the photoreceptor system in brittlestars"

3 Bell Laboratuvarları Sitesi: "Bell Labs Scientists Find Marine Creatures May Lead to Better Optical Microlenses" 22 Ağustos 2001
http://www.bell-labs.com/news/2001/august/22/1.html

DOĞADAKİ MATEMATİK

Mısır'daki piramitler, Leonardo da Vinci'nin Mona Lisa adlı tablosu, ay çiçeği, salyangoz, çam kozalağı ve parmaklarınız arasındaki ortak özellik nedir? Bu sorunun cevabı, Fibonacci isimli İtalyan matematikçinin bulduğu bir dizi sayıda gizlidir. Fibonacci sayıları olarak da adlandırılan bu sayıların özelliği, dizideki sayılardan her birinin, kendisinden önce gelen iki sayının toplamından oluşmasıdır. Fibonacci Sayıları: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, ... Fibonacci sayılarının ilginç bir özelliği vardır. Dizideki bir sayıyı kendinden önceki sayıya böldüğünüzde birbirine çok yakın sayılar elde edersiniz. Hatta serideki 13. sırada yer alan sayıdan sonra bu sayı) sabitlenir. İşte bu sayı "altın oran" olarak adlandırılır. ALTIN ORAN = 1,618

BİTKİLER VE ALTIN ORAN:Çevremizdeki bitkilere, ağaçlara baktığımızda dalların birçok yaprakla kaplı olduğunu görürüz. Uzaktan baktığımızda, dalların ve yaprakların gelişigüzel, dağınık bir şekilde dizilmiş olduklarını düşünebiliriz. Oysa, her ağaçta, hangi dalın nereden çıkacağı ve yaprakların dal çevresinde dizilişleri, hatta çiçeklerin simetrik şekilleri dahi belirli sabit kurallar ve ölçülerle belirlenmiştir. Ayrıca her bitkinin kendine özgü dallanma ve yaprak diziliş kuralları vardır. Bilim adamları bitkileri sadece bu dizilişlerine göre tanımlayıp sınıflandırabilmektedirler.

Bitki türüne göre değişen bu diziliş şekilleri dairesel veya sarmal yapı şeklindedir. Bu dizilişin en önemli sonuçlarından biri yaprakların bir diğerini gölgelemeyecek şekilde yerleşmiş olmalarıdır. Botanikte "yaprak diverjansı" olarak tanımlanan bu oranlara göre bitkilerde yaprakların gövde etrafına dizilişlerindeki düzen belirli sayılarla belirlenmiştir. Bu diziliş hesaba dayanır. Bir yapraktan başlayıp, gövde etrafında dönerek aynı hizadaki diğer yaprağa rastlayıncaya kadar yapmamız gereken tur sayısı (N) ile, bu turlar arasında karşılaştığımız yaprak sayılarını (P), sırasıyla N ve P ile gösterirsek, P/N oranı, bitkilerde "yaprak diverjansı" olarak adlandırılır. Bu oranlar çayır bitkilerinde (otlarda) 1/2, bataklık bitkilerinde 1/3, meyve ağaçlarında (elma) 2/5, muz türlerinde 3/8, soğangillerde 5/13'tür.

Bitkiler ilk yaratıldıkları günden beri matematik kurallarına harfi harfine uyarlar. Yani hiçbir yaprak veya hiçbir çiçek tesadüfen ortaya çıkmaz. Bir ağaçta kaç dal olacağı, dalların nereden çıkacağı, bir dal üzerinde kaç yaprak olacağı ve bu yaprakların hangi düzenlemeyle yerleşeceği önceden bellidir. Ayrıca her bitkinin kendine özgü dallanma ve yaprak diziliş kuralları vardır. Bilim adamları bitkileri sadece bu dizilişlerine göre tanımlayıp sınıflandırabilmektedirler.

İNSAN VÜCUDU VE ALTIN ORAN: İnsan vücudunda altın orana verilebilecek ilk örnek; göbek ile ayak arasındaki mesafe 1 birim olarak kabul edildiğinde, insan boyunun 1,618'e denk gelmesidir. Bunun dışında vücudumuzda yer alan diğer bazı altın oranlar şöyledir:

Parmak ucu-dirsek arası / El bileği-dirsek arası,
Omuz hizasından baş ucuna olan mesafe / Kafa boyu,
Göbek-baş ucu arası mesafe / Omuz hizasından baş ucuna olan mesafe,
Göbek-diz arası / Diz-ayak ucu arası.

İnsan Eli: Parmaklarımız üç boğumludur. Parmağın tam boyunun İlk iki boğuma oranı altın oranı verir (baş parmak dışındaki parmaklar için). Ayrıca orta parmağın serçe parmağına oranında da altın oran olduğunu fark edebilirsiniz. (Mehmet Suat Bergil, Doğada/Bilimde/Sanatta, Altın Oran, Arkeoloji ve Sanat Yayınları, 2.Basım, 1993, s. 87.) 2 eliniz var, iki elinizdeki parmaklar 3 bölümden oluşur. Her elinizde 5 parmak vardır ve bunlardan sadece 8'i altın orana göre boğumlanmıştır. 2, 3, 5 ve 8 fibonocci sayılarına uyar.

İnsan Yüzünde Altın Oran: Örneğin üst çenedeki ön iki dişin enlerinin toplamının boylarına oranı altın oranı verir. İlk dişin genişliğinin merkezden ikinci dişe oranı da altın orana dayanır. Bunlar bir dişçinin dikkate alabileceği en ideal oranlardır. Bunların dışında insan yüzünde yer alan diğer bazı altın oranlar şöyledir:

Yüzün boyu / Yüzün genişliği,
Dudak- kaşların birleşim yeri arası / Burun boyu,
Yüzün boyu / Çene ucu-kaşların birleşim yeri arası,
Ağız boyu / Burun genişliği,
Burun genişliği / Burun delikleri arası,
Göz bebekleri arası / Kaşlar arası.

MÜHENDİS HAYVANLAR

KİMYA MÜHENDİSİ BEZUAR KEÇİLERİ

Bezuar keçisi dimdik, duvar gibi kayalara tırmanabilen bir keçi türüdür. Tırnak altlarının pürüzlü olması ve ayaklarının altındaki yumuşak yastıklar bu canlıların çevik hareketlerini kolaylaştırır. Ancak bu keçi türünü ilginç kılan asıl nokta sahip oldukları şaşırtıcı kimya bilgileridir. İsimleri Farsçada ilaç anlamına gelen bir kelimeden türemiş olan Bezuar keçileri kendi kendilerini tedavi etme konusunda uzmandırlar.
Bezuar keçisi ne zaman bir yılan tarafından ısırılsa hemen yaşadığı çevrede yetişen sütleğen bitkisi türlerinden birini yemeye başlar.
Bu son derece hayret verici bir davranıştır. Çünkü gerçekten de sütleğen sıvısında bulunan "öforbon" maddesi, kana karışan yılan zehirini etkisiz hale getirmektedir.

ASİT FABRİKASI KURAN KARINCALAR

Karıncaların vücutlarında, formik asit (H2CO2) isimli kimyasal maddeyi üreten bezler vardır. Karıncalar antibiyotik etkisine sahip bu maddeyi düzenli olarak vücutlarına sürerler. Bu şekilde hem yuvalarında hem de kendi üzerlerinde bakteri ve mantar oluşumunu engellemiş olurlar.
Bazı kuş türleri de karıncalardaki bu asidi kullanırlar. Kuşlar karıncalar gibi kimyasal maddeler salgılayamazlar. Ancak sık sık karınca tepelerine gidip, karıncaların tüylerinin arasında dolaşmalarına izin vererek, onların ürettikleri asitten faydalanırlar. Bu yöntem sayesinde vücudu formik aside bulanan kuş, üzerindeki tüm parazitlerden kurtulmuş olur.

BİYOKİMYA FABRİKASI SAHİBİ KOALALAR

Okaliptüs yaprakları yüksek miktarda lif ve çok az da protein içerir. Bu yapraklarda güçlü kokulu yağlar, fenolik bileşimler ve birçok memeli için yenilemez hatta zehirli olan siyanür niteliğinde maddeler de bulunur. Başka hayvanlar için zararlı olan bu maddeler koalanın vücudunda zehir etkisini kaybeder. Çünkü koalanın sindirim sistemi çok farklıdır.

Tıpkı diğer otçul memeliler gibi koala da okaliptüslerin ana maddesi olan selülozu sindiremez. Ancak bu işlemi, onun için selülozu sindirebilen ve koalanın körbağırsağında yaşayan mikro organizmalar yaparlar.

Koalanın körbağırsağı, kalınbağırsağına açılır ve çok büyüktür. Öyle ki körbağırsak, bağırsağın toplam uzunluğunun yaklaşık % 20'sini oluşturur. Uzunluğu 1.8 ile 2.5 metre arasındadır.

Körbağırsak koalanın sindirim sisteminin en ilginç parçasıdır. Yaprakların sindirim sisteminden geçişi burada geciktirilir. Bu gecikme sayesinde körbağırsaklardaki mikro organizmalar faaliyete geçerek selülozu koalanın faydalanacağı hale getirirler. Bu haliyle koalanın kör bağırsağı biyokimyasal bir fabrikaya benzetilebilir. Selüloz bu fabrikada işlenirken, yağlar ve zehirli niteliğe sahip kimyasallar (fenol bileşikleri) başka bir fabrikada yani karaciğerde süzülmeye uğrayarak etkisiz hale gelirler.

AĞAÇ TAŞIDIĞINIZ VİNÇLE YERDEN BEZELYE TOPLAYAN MEKANİK MÜHENDİSLERİ

Fillerin hortumu çok fazla işleve sahiptir. Fil, bir yandan hortumu ile söktüğü büyük bir ağacın gövdesini taşıyabilirken, öte yandan bir bezelye tanesini yerden alıp ağzına atabilir. Ayrıca yıkanmak ya da su içmek için 4 litre suyu hortumunda taşıyabilir ve suyu bir fıskiye gibi havaya püskürtebilir. Yerine göre bir haberleşme aracı gibi kullanarak sürüsünü toplayabilir veya onları kaçmaları için uyarabilir. 50 bin adet kasla çevrili bu organ çok fazla incelik ve hassasiyet gerektiren işlemleri yapabilme kabiliyetine de sahiptir.

Bilgisayar ve elektronik teknolojisi günümüzde büyük ilerlemeler kaydetmiştir. Buna karşın; bir filin hortumunda olduğu gibi hem bir vinç kadar güçlü hem de bezelyeyi tutabilecek kadar hassas işleri aynı anda yapabilen makineler ya da robotlar henüz üretilememiştir.

YARASANIN SONAR TEKNOLOJİSİ

Yarasalarin gece karanliginda ses dalgalarini kullanarak yön bulmalarina saglayan bir sonar sistemine sahip oldugu uzun zamandir biliniyordu.
Ancak bilim adamlari yarasanin yön bulma sisteminin sadece ses dalgalarini yayan ve yansiyan dalgalari algilayan bir yapidan ibaret olmadigini kesfettiler.
Yarasaların çok sayida hassas algilayicilari vardir. Bu algilayicilar hava akimlarinin yarattigi degisimlere karsi oldukça hassastirlar. Yarasanin derisinin üst kisminda küçük tepecikler olusturan tüylü Merkel hücreleri algilayici görevi görürler.

Bunu ilk ortaya koyan kisi Amerika’nin Ohio Üniversitesi’nde nörobiyolog olan John Zook. Zook, bunlarin islevini anlamak için, bir yarasanin kanatlarindaki tüyleri bir krem ile dökmeyi basardi. Sonra da hayvani serbest birakarak uçusundaki degisiklikleri gözlemledi.

Sonuç: Tüyleri alinmis yarasa dönemeçlerde irtifasini korumada güçlüklerle karsilasti.

Merkel hücreleri uçus sirasinda yarasanin kanadinin üzerinden geçen havaya karsi son derece duyarlidir. Uçus sirasinda olusan türbülanslar tüycükleri uyarir. Tüycüklerdeki bu uyarilar, uçus sirasinda kanat pozisyonunu ya da kivrimlari dogru hale getirerek yarasanin aerodinamik açidan dogru bir pozisyon almasinda kullanilir. Yarasa böylece havada hiz kaybedip bocalamaktan kurtulmus olur.

Zook yaptigi deneylerde kanat üzerinde farkli bölgelerdeki tüylerin farkli görevler üstlendiklerini de tespit etti: Kanatlarin uç kisimlarindaki tüyler, yarasanin uçus dengesini kontrol altinda tutmasini sagliyordu. Bu tüyler döküldügünde uçus sirasinda hayvan sürekli yukariya dogru ilerleme egilimi gösteriyordu.

Algilayici hücreler

Kanatlarin zara benzeyen kisimlarindaki algilayici hücreler ise farkli islevlere sahiptir. Zook yaptigi bir deneyde bu algilayicilarin avlanma sirasinda özel bir görev üslendiklerini dogrudan gözlemlemistir. Kanat gerildiginde buralardaki algilayicilar hemen sinirsel bir tepki vermektedirler. Yarasa, gerilmeye duyarli hücrelerin bulundugu alanlari daha çok avini yakaladiginda kullanir.

Yarasanin tüylü algilayicilari, hayvanin uçusunu kontrol eder, oysaki sonar sadece yönünü bulmasina imkân verir. Yarasalar, tüyleri ile sonar sistemleri bir es güdüm içerisinde çalistigi için gelişmiş bir yön belirleme sistemine sahiptirler.

KENDİNİ SÜREKLİ TEMİZ TUTAN LOTUS BİTKİSİ

Lotus bitkisi (beyaz nilüfer), çamurlu ve kirli ortamlarda yetişir. Buna rağmen bitkinin yaprakları sürekli temizdir. Çünkü bitki, üzerine en ufak bir toz zerresi geldiğinde hemen yapraklarını sallar ve toz taneciklerini belli noktalara doğru iter. Yaprağın üzerine düşen yağmur damlaları da bu noktalara doğru yönlendirilir ve buradaki tozları süpürmesi sağlanır.

Lotus bitkisinin bu özelliği, yeni bir bina yüzeyinin dizaynı için araştırmacılara ufuk açmıştır. Bunun üzerine araştırmacılar lotusun yaprağı gibi, yağmur sularını kullanarak üzerindeki kiri temizleyen bina yüzeyleri üzerinde çalışmaya başlamışlardır. Bu çalışmalar sonunda da ISPO isimli bir Alman şirketi, Lotusan adı verilen cephe kaplama malzemesini üretmiştir.

Asya ve Avrupa'da bulunan satış noktalarında piyasaya sunulan bu ürün için 'deterjana gerek kalmadan 5 yıl boyunca kendini temiz tutacağı garantisi' bile verilmiştir.

KANARYA BİTKİSİ VE ANTİFRİZ SİSTEMİ

İnsanların belirli teknik imkanlara sahip olmadan yaşayamayacakları kadar tehlikeli coğrafi koşullarda ayakta kalmayı başaran bazı bitkiler, estetikleri, savunma sistemleri ve zorlu koşullara karşı aldıkları tedbirlerle bilim adamlarını hayrete düşürmektedir. Bu canlılardan biri de, ekvator akşamlarının dondurucu rüzgarları arasında yetişen kanarya bitkileridir.

Ekvator bölgesinde binlerce metre yüksekliğindeki Kenya dağı yıllardır, oldukça büyük ve gösterişli bir görünüme sahip olan kanarya bitkilerine (senecio vulgaris) ev sahipliği yapmaktadır. Geceleri toprağın üzerinde ince bir buz tabakasının görüldüğü bölgede, Kenya dağının etekleri bu kanarya bitkileriyle kaplıdır.

Gündüz oluşan kavurucu sıcaklığın, geceleri şiddetli bir soğuğa dönüştüğü ekvator iklimi nedeniyle, bu bölgede birçok bitki için yaşam mümkün değildir. Bu nedenle geceleri üzerlerini büyük bir hızla kaplayan kırağıya rağmen canlılığını devam ettiren kanarya bitkileri, bilim adamları için uzun süre önemli bir araştırma konusu olmuştur.

Bitki Gövdesinde Antifriz Sistemi

Üzerini saran buz tabakasının altından kurtulmayı başararak toprakta boy atan kanarya bitkisi, hiçbir bitkinin kolay kolay dayanamayacağı zorlu şartlara, antifriz sistemini andıran çok ilginç yöntemlerle karşı koyar.

Soğuğa karşı verdiği mücadelede kanarya bitkisinin kullandığı ilk yöntem, yapraklarında geliştirdiği özel bir savunma şeklidir. Kanarya bitkilerinin yapraklarında, dokuların kırağıdan zarar görmesini engelleyen bir madde üretilmektedir. Bu koruyucu madde sayesinde bitkinin üzerindeki ince buz tabakasının Güneş'in altında eridiği, sonra gövdesinin yeniden eski canlılığına kavuştuğu görülmüştür. Ancak kırağının kanarya bitkisine vereceği zararların, sadece bu madde ile önlenemeyeceğini bilen araştırmacılar, bu düşük ısılarda bitkinin nasıl olup da donmadığı konusunda son derece ayrıntılı bir inceleme yapmışlardır.

Oldukça güzel bir görünüme sahip olan kanarya bitkileri, soğuğun etkisiyle donmaya başlayan gövdelerini ısıtmak için, bir yöntem daha kullanırlar.

Gün ışığıyla birlikte bitkinin üzerini saran buzlar erimeye başlar. Bu sırada yaprak gözeneklerindeki su da buharlaşır. Fakat kanarya bitkisinin yaşayabilmek için, boşalan gözeneklere suyu geri göndermesi ve kuruma tehlikesi ile karşı karşıya kalan yapraklarını kurtarması gerekmektedir. Yaprakların ihtiyacı olan suyu gönderebilmek için gövdesindeki su kanallarını kullanmak zorunda kalan bu çiçekleri bekleyen hayati bir tehlike daha vardır: Havanın soğumasıyla birlikte su kanallarının da yavaş yavaş donmaya başlaması. Donmanın etkisiyle kısa sürede kuruyup ölmesi beklenen kanarya bitkisinin, tam aksine son derece sağlıklı bir şekilde hayatına devam ettiği görülmüştür.

Bunun sebebi bu bitkilerin diğer bitkilerde oldukça nadir rastlanan son derece ilginç bir metot kullanarak, su kanallarını kaplayan buzlardan kurtulmayı başarmalarıdır. Kanarya bitkisinin yuvarlak gövdesini saran yaprakların en alt halkası, her yıl belirli bir dönemde kurumaya başlar. Ancak yapraklarının bir kısmı kuruyan kanaryalar, diğer bitkilerin aksine bu yaprakların toprağa düşmesine izin vermez ve gövdelerinde tutmaya devam ederler. Böylece gövdesinin en alt kısmında kalın bir zırh oluşturan bu kuru yapraklar, dışarıdaki şiddetli soğuğa karşı bitkiyi korumuş olur. Bu akılcı yöntemle gövdesindeki kanalların buz tutmasını engelleyen kuzey kanaryaları, geriye kalan yapraklarının hayatına devam edebilmesi için gerekli olan suyu da onlara rahatça göndermeyi başarırlar.

Kanarya Bitkisini Bekleyen Diğer Tehlike

Gövdeyi zırh gibi sararak bitkiyi soğuğa karşı koruyan bu yapraklar aynı zamanda, hiç hesapta olmayan bir tehlikenin daha ortaya çıkmasına sebep olur. Bu tehlike, yaprakların kuruduğu halde aşağıya düşmemesi ve toprağa karışmaması nedeniyle bitkinin köklerine yeterli besinin ulaşamamasıdır. Ölü yapraklardan toprağa karışacak olan maddelerin eksikliği nedeniyle kanarya bitkileri, köklerinin emebileceği yeterli miktarda besini bulamazlar. Bu durumun farkına varan bilim adamları kısa sürede ölmesi gereken bu bitkilerin b buzlu toprakların üzerinde nasıl olup da canlı kalabildiğini uzun zaman araştırmışlardır. Çünkü köklerin bağlı olduğu toprak hiçbir şekilde bitkiyi yaşatabilecek bir besin zenginliğine sahip değildir. Fakat kanarya bitkisi, bu durum karşısında da olabilecek en isabetli davranışı sergiler.

Gövdesinde yedek kökler meydana getirir. Araştırmacıların hayretle ve merakla izlediği bu olayın sırrı, ancak yedek kökler ulaşmak istedikleri yere vardığında açığa çıkmıştır. Büyük bir kararlılıkla ölü yapraklara yönelen yedek kökler, bu yapraklara ulaştıklarında, buradaki besini emerek kendini güçlendirmeye başlamıştır. Ölü yaprakların toprağa karışmaması nedeniyle gerekli besini sağlayamayan bitki, bunun yerine gövdesinden çıkardığı bu ek kökler yardımıyla yaşamını devam ettirir.

ALTIN KAPLUMBAĞA BÖCEĞİ

Pek çok canlının bir kamuflaj taktiği olarak renk değiştirdiği bilinir.

Bukalemun ve mürekkep balığı gibi canlılar, pigment adı verilen, renkli kimyasallar taşıyan bazı özel hücrelerin boyutunu değiştirerek renk tonlarını değiştirirken; Panama altın kaplumbağa böceğinin başvurduğu yöntem ise farklıdır.

Böcek, pigment hücrelerini kullanmak yerine, renk değiştirmek için oldukça farklı bir strateji kullanır.

Charidotella egregia olarak da bilinen bu renk değiştiren böcek, 8 milimetreye kadar büyür. Şeffaf bir kabuğa sahiptir. Bu kabuk, genellikle metalik altın rengini yansıtır. Ancak; böcek rahatsız olduğu zaman altın rengi kaybolur ve kırmızıya dönüşür.

Belçika Numar Üniversite araştırmacıları, elektron mikroskop yardımıyla böceğin kabuğunu yakından incelemiş; ve kabuğun 3 katmandan oluştuğunu bulmuştur. En kalın tabaka alttaki, en ince tabaka ise üsttekidir. Her bir katman, daha küçük katmanların paketlenmesinden oluşmaktadır.

Her katman, farklı bir renkte ışığı yansıtır. Bir araya geldiğinde, tüm bu yansımalar altın rengini üretir. Bu 3 katmanın altında, kırmızı pigment tabakası bulunur.

Her bir katmanı oluşturan tabakaların arasında kanallar vardır. Böceğin vücut sıvısı bu kanalları doldurduğunda, katmanlar pürüssüz olur ve Belçikalı bilimadamı Jean Pol Vigneron’un tabiriyle “mükemmel aynalar” ortaya çıkar. Bu sayede, böcek parlak ve metalik görünür.

Kanallarda sıvı olmadığında ise, katmanlar aynadan ziyade pencere görevini görürler, kabuk parlaklığını kaybeder ve alttaki kırmızı pigment görülür.

Oxford Üniversitesi’nden Andrew Parker, bu “sıvıya dayalı mekanizma” ile ilgili “ daha önce doğada eşine rastlanılmamış yeni bir mekanizma” olarak bahsetmektedir.

Bilim adamları, altın kaplumbağa böceğindeki bu teknolojiye dayanarak, farklı durumlarda sıvı durumunu ışık ve renk yoluyla gösterebilecek cihazlar geliştirmeyi ummaktadır.

New York GE Global Araştırma Merkezi analitik kimyageri Radislav Potyrailo altın kaplumbağa böceğindeki bu eşsiz teknoloji ile ilgili “ Doğa, günlük problemlere elegant çözümler sunarak bizi şaşırtmayı asla bırakmayacak” demekte…