Sınanan dünya

Bilim

Madde, yaşam ve evren hakkında ölçeği değiştiren deneyler, keşifler ve bilgiler.

Konu seçkisiSayfa 18Bağlam ve kaynaklarla

İlgili konular

Bu konuya ve bağlantılı başlıklara göz atın.

Kartlar konu ve okuma biçimi üzerinden birbirine bağlanır. Aşağıdan devam edin ya da ilgili bir konuyu açın.

AzimOkuma biçimi
DinginlikOkuma biçimi
MerakOkuma biçimi
Q1814
MerakDoğa

Büyük fregat kuşları süzülürken, kimi zaman beynin tek yarımküresiyle kimi zaman iki yarımküreyle uyuyabilir; ancak havada karadakinden çok daha az uyurlar.

Araştırmacılar beyin kaydını açık okyanusa taşıdı ve uykunun uçuşun içine katlandığını gördü. Fregat kuşu, bir yarımküreyi dinlendirirken ötekini uyanık tutabilir; bazen yükselen havada dönerken iki taraf da uyur. Fakat keşfin asıl inceliği sınırdadır: bu yolcular karadaki gecenin yerini doldurmaz, uykuyu şaşırtıcı derecede küçük parçalara böler.

Q1815
MerakDoğa

Ren geyiğinin gözleri morötesi dalga boylarını geçirip algılar; bu yeti Arktik peyzajında yiyecek, avcı ve idrar izlerinin kontrastını artırabilir.

Kar morötesi ışığı güçlü biçimde yansıtır; liken, kürk ve idrar ise onu farklı şekilde soğurur ya da saçar. Bu nedenle Arktik, ren geyiğine insanın hayal ettiği neredeyse dümdüz beyaz alan gibi görünmez. Gözü, saklı bir kontrast katmanını açar: algının genel bir dünyaya değil, özellikle zor bir dünyaya ayarlandığının zarif bir örneği.

Q1816
MerakDoğa

Yaprak kesen karıncalar topladıkları yaprakların çoğunu yemez; onları koloniyi besleyen evcilleştirilmiş bir mantar için yetişme ortamına dönüştürür.

Bir yaprak parçası akşam yemeği değil, yetiştirme zeminidir. İşçiler bitkiyi iklimi düzenlenen odalarda temizler, çiğner ve mantarla aşılar; sonra bahçeyi ayıklar ve savunur. Koloni, yiyecek arayan işçilerin sırasından çok dağıtık bir tarım sistemi gibi davranır; üstelik ürün ile çiftçiler milyonlarca yıldır birbirlerinin evrimini biçimlendirmiştir.

Q1817
DinginlikDoğa

Biyolojik toprak kabukları kurak alan toprağını bağlayan, su ve besin döngülerini etkileyen siyanobakteri, liken, mantar, yosun ve alg topluluklarıdır.

Çıplak toprak gibi görünen yüzey, yalnızca birkaç milimetre yüksekliğinde ve yavaş kurulmuş bir ortaklık olabilir. Siyanobakteri iplikçikleri ile diğer canlılar parçacıkları sabitler, suyun toprağa girişini değiştirir ve besinleri erişilebilir kılar. Tek bir ayak izi ya da lastik geçişi yılların emeğini bozabilir; en küçük mimarinin bütün yüzeyi bir arada tutabileceğini gösterir.

Q1818
DinginlikDoğa

Bulut ormanları havada asılı damlacıkları yaprak ve dallarda yakalar; tutulan sis damlayarak toprağa ulaşabilir ve önemli bir su girdisine dönüşebilir.

Suyun düşmesinin tek yolu yağmur değildir. Yüksek ve rüzgâra açık ormanlarda yapraklar, yosunlar ve epifitler hareket eden buluttaki minik damlaları tarar; onları toprağa ve akarsulara ulaşacak kadar ağır damlalarda toplar. Örtü kaldırıldığında kayıp iki katlıdır: ağaçlarla birlikte peyzajın suyu görünür kılan düzeneklerinden biri de yok olur.

Q1819
MerakDoğa

Serotinili bazı kıvrık çamlarda reçine, yoğun ısı onu eritene kadar kozalakları kapalı tutar; ardından depolanmış tohumlar açılmış, külce zengin alana yayılır.

Yangın bir zaman ölçeğinde felaket, başka birinde fırsattır. Bazı kıvrık çamlar canlı tohumları tepede reçineyle mühürlü kozalaklarda saklar; ısı, rakipler temizlenip güneş zemine ulaştığında onları serbest bırakır. Her ağaç ya da topluluk bu stratejiyi kullanmaz; mesele de budur: evrim, belirsiz bir yangın düzenine karşı birden fazla yanıtı hazır tutar.

Q1820
MerakDoğa

Rafflesia arnoldii, asalak olarak tropik bir asmanın içinde neredeyse bütünüyle gizli yaşar; yalnızca dev, leş kokulu bir çiçek açmak için kısa süreliğine dışarı çıkar.

Rafflesia yaşamının çoğunda Tetrastigma asmasının dokularına karışmış halde görünmezdir. Sonra bir tomurcuk yüzeyi yarar, yaklaşık bir metreye yaklaşan ve leş sineklerini çeken kokulu bir çiçeğe açılır. Gösteri yalnızca birkaç gün sürer; asıl büyük hayret, öncesindeki görünmez yaşamdır: bitki olmanın tanıdık işaretlerinin neredeyse tümünden vazgeçmiş bir bitki.

Q1821
MerakDoğa

Filler düşük frekanslı zemin titreşimleri üretip algılar; topraktan taşınan sismik bilgiyi hassas ayakları ve hortumlarıyla alır.

Ses, havanın toprakla buluştuğu yerde bitmez. Bir filin gümbürtüsü ve adımı zemine titreşim gönderebilir; özelleşmiş dokunma alıcıları başka bir filin sinyali ayağı ya da hortumuyla okumasına yardım eder. Sürü, gömülü bir kanalı olan akustik peyzajda yaşar: iletişim yalnızca mesafeyi değil, altındaki gezegeni de geçer.

Q1823
MerakDoğa

Yaprakla beslenen hoatzin, sert bitkileri fermente etmek için genişlemiş ön bağırsağındaki mikroplara dayanır; bu, kuşlar arasında sıra dışı bir sindirim stratejisidir.

Yaprak bol bulunur; fakat kimyasal savunmalarla doludur ve çözülmesi zordur. Hoatzin işi, yiyecek mideye ulaşmadan fermantasyonu başlatan kursak ve yemek borusundaki mikrop topluluğuna devreder. Şişkin düzenek uçuş kaslarına yer bırakmaz; kuşun meşhur hantal uçuşu, yaprağı yakıta çevirmenin bedelinin bir parçasıdır.

Q1824
MerakDoğa

Kapüşonlu pitohuiler, bazı zehirli kurbağalarda da bulunan batrakotoksini deri ve tüylerinde taşıyabilir; değişken miktarların besinden geldiği düşünülür.

Kapüşonlu pitohui, kuşlara dokunmanın güvenli olduğu yönündeki rahat varsayımı sarstı. Batrakotoksin derisini ve tüylerini uyuşturucu ya da tahriş edici kılabilir; ancak zehirlilik bireyler ve bölgeler arasında değişir. Bulgular kaynağın besin olduğunu düşündürüyor; böceği, kuşu ve avcıyı eksik halkaları hâlâ araştırılan kimyasal bir zincirde buluşturuyor.

Q1825
MerakDoğa

Bombardıman böcekleri savunma kimyasallarını güçlendirilmiş bir odada karıştırır; basınç ve ısıyı düzenlemeye yardımcı olan hızlı darbeler halinde kaynama noktasına yakın bir püskürtü çıkarır.

Görece kararlı iki bileşen, ancak kapakçıklar onları tepkime odasına aldığında tehlikeli hale gelir. Böceğin sıcak ve tahriş edici jeti, düzeneğin sürekli tepkime altında ezilmesini önleyen makineli tüfek benzeri mikro atımlarla çıkar. Bu, minik bir bombadan çok kontrollü bir reaktördür: anatomi, zamanlama ve nişanla yönetilen kimya.

Q1826
MerakBiyoloji

Planarya parçaları, konumsal sinyaller eksik dokuları kuran neoblastlara yol gösterirken baş-kuyruk kutupluluğunu doğru biçimde kurup bütün bedeni yenileyebilir.

Bir kesik yaradan fazlasını yaratır: hayatta kalan her parça eksenini yeniden kurmalı, organları yeni bedene göre ölçeklemeli ve örüntü tamamlandığında büyümeyi durdurmalıdır. Neoblastlar hücreleri sağlar; konumsal sinyaller ise bu hücrelere neyin nereye ait olduğunu söyler. Planaryalar bu yüzden tek bir yapıyı yeniden büyütmekten farklı, bütün bedene yayılan bir sorun sunar: eksik haritadan düzenli bir hayvan kurmak.

Q1827
MerakBiyoloji

Gelişimin başındaki rastgele X kromozomu etkisizleşmesi hücre soylarından oluşan bir mozaik yaratır; çoğu alacalı kedinin turuncu-siyah lekelerine katkıda bulunur.

İki X kromozomlu hücrelerde gen dozu ikiye katlanmasın diye X’lerden biri büyük ölçüde susturulur. Seçim hücre hücre yapılır ve yavru hücrelere aktarılır; beden farklı soyların yamalı haritasına dönüşür. Alacalı kürkte görünmez bir gelişim kararı tek bakışta görünür olur: coğrafyaya dönüşmüş genetik.

Q1828
MerakBiyoloji

Kültüre alınmış tatlı patatesler, uzun zaman önce Agrobacterium’dan aktarılmış ve ifade edilen DNA’yı doğal olarak taşır; bu onları çarpıcı bir doğal transgenez örneği yapar.

Agrobacterium, bitkilere DNA yerleştirebildiği için laboratuvarlarda ünlüdür. Genom çalışmaları doğanın bunu tatlı patates atalarında çoktan yaptığını ve aktarılan bazı genlerin hâlâ etkin olduğunu gösteriyor. Bu eklenmelerin kültüre alınmış soylarda sabitlenmesi evcilleştirme sırasında önem taşımış olabilir; fakat hangi bitki özelliklerini biçimlendirdikleri hâlâ araştırılıyor.

Q1829
MerakOkyanus

Bazı sakoglossan deniz sümüklüböcekleri alglerden aldıkları işlevsel kloroplastları korur ve çalınmış organelleri günler, hatta aylar boyunca fotosentez için kullanır.

Sümüklüböcek algi sindirir ama kloroplastlarını bağışlar; onları bağırsak boyunca uzanan hücrelere yerleştirir. Başka bir canlıda çalışmak için yapılmış organeller, normalde destek veren alg çekirdeği olmadan ışık toplamayı sürdürür. Kleptoplasti beslenme ile ortaklık arasını bulanıklaştırır: bir öğün geçici anatomiye dönüşür, ele geçirilen makine sahibi gittikten sonra enerji üretir.

Q1830
MerakBiyoloji

Koanoflagellatlar hayvanların yaşayan en yakın tek hücreli akrabalarıdır; hayvansal çok hücreliliğin evrildiği hücre biyolojisine dair ipuçları sunar.

Koanoflagellatlar atamız değil, hayatta kalan kardeş bir soydur. Kamçıları, mikrovillus yakasından su çeker; genleri ise daha sonra hayvanların hücre yapışması ve sinyalleşmesinde kullanılan parçaları içerir. Onları incelemek kökeni karşılaştırmaya dönüştürür: kayıp bir halka değil, kadim hücresel aletlerin başka kullanımlarını koruyan canlı bir komşu.

Q1831
MerakOkyanus

Günlük dikey göç sırasında sayısız deniz canlısı gece beslenmek için yüzeye yaklaşır, gün ışığından önce derine iner ve karbonu aşağı taşır.

Zooplanktonlar, balıklar ve başka yüzücüler karanlığı izleyerek yükselir, şafakta görerek avlananlardan uzaklaşır. Sonarda hareketleri, bir zamanlar deniz tabanı sanılan kayan bir katman oluşturur. Bu günlük sefer ekolojik altyapıdır: bedenler yüzeyde karbon yer ve bir bölümünü solunum, atık ve avlanma yoluyla derine taşır.

Q1832
DinginlikOkyanus

Deniz karı; plankton kalıntıları, mukus, dışkı topakları ve başka organik parçacıkların üst sulardan derin denize kesintisiz düşüşüdür.

Fotosentezin çok altında yiyecek başka bir dünyadan gelir. Pullar batarken birleşir; öğüne, yaşam alanına ve karbon taşıtına dönüşür. Çoğu dibe varmadan yenir ya da ayrışır, küçük bir bölümü tortuya katılır. Derin okyanus güneşli yüzeyden kopuk değildir; yüzeyin ardından kalanı parçacık parçacık teslim alır.

Q1833
MerakOkyanus

Timsah buz balıkları, yetişkinlikte işlevsel hemoglobini olmayan bilinen tek omurgalılardır; oksijence zengin kutup suyunda büyük dolaşım uyarlanmalarıyla yaşarlar.

Soğuk deniz suyu daha fazla çözünmüş oksijen tutar; yine de hemoglobini kaybetmek aşırı bir evrimsel kumardır. Buz balıkları büyük kalp, geniş damar, yüksek kan hacmi ve gaz alışverişine yardım edebilen pulsuz deriyle telafi eder. Başarıları son derece yereldir: iklim değişikliğinin şimdi dönüştürdüğü soğuk ve oksijenli bir okyanusa göre yeniden tasarlanmış beden.

Q1834
MerakOkyanus

Macropinna microstoma adlı fıçı gözlü balığın saydam, sıvı dolu bir kalkanın altında tüp biçimli gözleri vardır; bu gözler yukarı bakıştan ileri bakışa dönebilir.

Derin denizde yukarıdaki siluet, tek uyarı ya da tek fırsat olabilir. Fıçı gözlünün yeşil, ışığa duyarlı tüpleri saydam kubbeden yukarıyı tarar; balık besine yöneldiğinde öne döner. Sabit bir teleskopa benzeyen şey, saydam kalkanı gözleri yakıcı dokunaçlardan koruyabilecek hareketli bir sistemdir: kıt fotonlar ve riskli öğünler çevresinde biçimlenmiş bir yüz.

Q1835
MerakOkyanus

Bir sifonofor kolonisi tek bir döllenmiş yumurtadan başlar; daha sonra tomurcuklanarak oluşan genetik olarak aynı zooitler hareket, beslenme, savunma ve üremede uzmanlaşır.

Döllenmiş tek yumurtadan bir larva gelişir; koloni büyürken bu larva tomurcuklanmayla zooitler üretir. Genetik olarak aynı her birim farklı bir gelişim yolu izler ve tek başına yaşayamayabilir: kimi iter, kimi sokup av yakalar, kimi sindirir, kimi ürer. Sonuç birey ile kolektif arasındaki sınırı sarsar; tek köken, organ gibi çalışan hayvan birimleri hâlinde çoğalır.

Q1836
MerakOkyanus

Miksinler saldırıya uğradığında mukus ve mikroskobik protein iplikleri salar; bunlar deniz suyunda genişleyerek olağanüstü hacimde savunma balçığına dönüşür.

Miksin hazır jelle dolu bir depo taşımaz. Yoğun müsin ve sarılı protein yumakları salar; deniz suyu bunları hızla açarak avcının solungaçlarını tıkayabilen lifli bir ağ kurar. Hayvan sonra esnek bedenine düğüm atıp kendini sıyırarak temizler: kalkanı kimya açar, hareket söker.

Q1837
MerakOkyanus

Kokolitoforlar, karmaşık kalsiyum karbonat levhalarla kaplı tek hücreli fitoplanktonlardır; mikroskobik yaşamı okyanus kimyası ve küresel karbon döngüsüne bağlar.

Her kokolit, çıplak gözün seçemeyeceği ölçekte kurulmuş bir mineral heykeldir. Kitlesel çoğalmalar sırasında milyarlarca hücre denizi sütlü turkuaza boyayıp uzaydan görünür hale gelebilir. Fotosentezleri karbon alırken kireçlenme ve batış karbonun yolunu değiştirir; mikroskobik kabuk ustası gezegensel bir muhasebenin parçasına dönüşür.

Q1838
MerakOkyanus

Antarktika Çevresel Akıntısı kıtanın çevresinde kesintisiz dolaşır; Atlas, Pasifik ve Hint okyanuslarını bağlarken ısı, besin ve karbon taşır.

Güney enlemlerinde doğuya doğru dünya çevresinde uzanan yolu hiçbir kara köprüsü kesmez. Güçlü batı rüzgârları ve yoğunluk farklarıyla yürüyen akıntı, okyanus havzalarını bağlarken Antarktika’yı yalıtır. Hem sınır hem alışveriştir: bir kıtanın iklimini kurmaya yardım eden ve dünya okyanusuna sinyal taşıyan hareketli halka.