Bir keşfin peşinde

Bilim

Deneyler, keşifler ve bilim insanlarının hikâyeleri. Bildiğimiz dünyayı daha iyi anlamaya yardımcı olan bilgiler.

Bu konudaki kartlarSayfa 3Ek açıklama ve kaynaklar

İlgili konular

Başka hangi konulara bakabilirsiniz?

Bu başlıktaki kartlar aşağıda. İsterseniz ilgili konulardan biriyle devam edin.

AzimOkuma seçeneği
DinginlikOkuma seçeneği
MerakOkuma seçeneği
MerakBilim

Akciğerlerinizde alveol denen yaklaşık 480 milyon minik hava keseciği bulunur; oksijen bu keseciklerden kana geçer, karbondioksit de kandan keseciklere. Hepsi açılıp düz bir yüzeye serilse 70-80 metrekarelik bir alanı kaplardı.

Her alveol fincan biçiminde küçük bir ceptir; çapı 0,2 ile 0,5 milimetre arasındadır. Çevresini, vücudun en ince damarları olan kılcal damarlar bir ağ gibi sarar. Hava ile kan arasındaki zar genellikle yalnızca 0,6-2 mikrometre kalınlığındadır; bir mikrometre, milimetrenin binde biridir. Gazlar bu zardan difüzyonla, yani çok oldukları yerden az oldukları yere kendiliğinden geçerek taşınır; bunun için bir pompaya gerek yoktur. Özel hücreler keseciklerin içini sürfaktan denen, deterjana benzer bir sıvıyla kaplar; bu sıvı nefes verirken keseciklerin sönüp yapışmasını önler. Çok erken doğan bebekler bu sıvıyı henüz yeterince üretemeyebilir; nefes almakta zorlanmalarının nedenlerinden biri budur. Yaklaşık 480 milyonluk sayı, 2004’te yetişkin akciğerleri üzerinde yapılan bir mikroskop çalışmasından gelir. Yeni alveoller yaklaşık sekiz yaşına kadar oluşmaya devam eder.

MerakBilim

Kemik, üzerine binen yüke göre biçimlenir. Profesyonel tenisçilerle 1977’de yapılan bir çalışmada, raket tutan koldaki pazı kemiğinin sert dış tabakası öbür koldakine göre erkeklerde yaklaşık yüzde 35, kadınlarda yüzde 28 daha kalın çıktı.

1977’deki çalışmayı H. H. Jones ve ekibi yaptı: Aynı oyuncuların iki kolunun röntgenlerini karşılaştırdılar; böylece her oyuncu kendi kendisiyle kıyaslanmış oldu. Sonraki taramalar aynı farkı, kemik miktarının bir ölçüsü olan kemik mineral içeriğinde de buldu. Finlandiya’da ulusal düzeyde oynayan 105 kadın tenis ve squash oyuncusuyla 1995’te yapılan bir araştırmaya göre, ilk adetlerini görene kadar oynamaya başlamış olanlarda kemikteki kazanç, daha sonra başlayanlarınkinin yaklaşık iki katıydı. Bu da kemiğin, iskelet hâlâ büyürken yüke en güçlü tepkiyi verdiğini düşündürüyor. Bu ilkeye çoğu zaman Wolff yasası denir: Alman cerrah Julius Wolff 1890’larda kemiğin, üzerine binen kuvvetlere göre kendini yeniden biçimlendirdiğini savunmuştu. Yükün yoğun olduğu yerde osteoblast denen hücreler yeni kemik yapar, gerek olmayan yerde ise osteoklastlar kemiği yıkıp ortadan kaldırır.

MerakBilim

Birçok enfeksiyon ve aşının ardından vücutta, o mikrobu tanıyan bellek hücreleri kalır. Bu hücreler bir tür akyuvardır ve onlarca yıl yaşayabilir; aynı mikrop yeniden geldiğinde bağışıklık sistemi daha hızlı ve daha güçlü karşılık verir.

İki temel bellek hücresi türü vardır. Bellek B hücreleri hızla antikor üretebilir; antikorlar, belirli bir mikroba yapışan proteinlerdir. Bellek T hücreleri ise saldırıyı yönetir ya da enfekte olmuş hücreleri öldürür. Kalıcı bağışıklığın ilk dikkatli kayıtlarından birini Danimarkalı hekim Peter Panum tuttu. Panum 1846’da Faroe Adaları’ndaki bir kızamık salgınını inceledi. Kızamık 1781’den beri adalara uğramamıştı ve o yıl hastalığı geçirmiş yaşlı adalıların hiçbiri yeniden hastalanmadı. Günümüzdeki araştırmalar da bunu doğruluyor. 2003’te araştırmacılar, 50 yılı aşkın süre önce aşılanmış kişilerde çiçek hastalığını tanıyan bellek B hücreleri buldu; bu hücreler yeni bir aşı dozuna güçlü bir yanıt verdi. 2008’de ise 1918 grip salgınından sağ kurtulanların, aradan neredeyse 90 yıl geçmesine rağmen o virüse karşı antikor üreten B hücreleri taşıdığı görüldü.

MerakBilim

Ateş, vücudun kazara aşırı ısınması değildir: Bağışıklık sisteminden gelen sinyaller beyne, vücudun hedef sıcaklığını yükseltmesini söyler. Bu, bir termostatın ayarını yükseltmeye benzer. Artan ısı bağışıklık hücrelerinin işini kolaylaştırabilir ve bazı mikropları yavaşlatabilir.

Vücut ısısını, beynin tabanındaki küçük bir bölge olan hipotalamus ayarlar. Enfeksiyon sırasında pirojen denen maddeler, prostaglandin E2 adlı bir molekülün salınmasını tetikler; bu molekül hipotalamusun hedef sıcaklığını, yani ayar noktasını yükseltir. Vücut yeni hedefe ulaşana dek insan üşür; titreme ve ürperme bundandır. Ateş düşerken de vücut terleyerek fazla ısıyı atar. Parasetamol ve ibuprofen, prostaglandin üretimini engelleyerek ateşi düşürür. Ateş çok eski bir savunmadır: Kertenkele gibi soğukkanlı hayvanlar bile daha sıcak bir yere geçerek ateşlenir. Matthew Kluger ve ekibi 1975’te çöl iguanalarına bakteri bulaştırdı ve onları farklı sıcaklıklarda tuttu; ateşlenecek kadar sıcak bir ortamda kalan kertenkeleler daha sık hayatta kaldı. Yine de çok yüksek ya da uzun süren ateşte hekime başvurmak gerekir.

MerakBilim

Tek yumurta ikizleri hayata neredeyse aynı DNA ile başlar, ama yaşları ilerledikçe birbirlerinden farklılaşırlar. Beslenme, sigara, hastalıklar, stres ve tesadüf, genlerin üzerinde epigenetik işaret denen kimyasal etiketler bırakır; bu etiketler bazı genleri daha çok, bazılarını daha az çalıştırır.

Epigenetik, DNA dizisinin kendisi değişmeden genlerin kullanılış biçiminde ortaya çıkan değişiklikler demektir. En yaygın işaretlerden biri metil grubu denen küçük bir kimyasal gruptur: DNA’ya bağlanır ve bağlandığı geni çoğu zaman susturur. Manel Esteller’in yönettiği bir ekip 2005’te Madrid’de, 3 ile 74 yaş arasındaki 40 çift tek yumurta ikizini karşılaştırdı. En küçük ikizlerin işaretleri neredeyse aynıydı; yaşça büyük çiftler ise birbirinden çok daha farklıydı. Aradaki açık en çok, hayatlarının daha büyük bölümünü ayrı geçirmiş ya da farklı yaşamış ikizlerde görüldü. NASA’nın İkizler Çalışması da ender bir örnek sundu: Scott Kelly Uluslararası Uzay İstasyonu’nda 340 gün geçirirken tek yumurta ikizi Mark Dünya’da kaldı. Scott’ın gen etkinliğinde uzaydayken pek çok değişiklik görüldü; bunların çoğu Dünya’ya döndükten sonra kayboldu.

MerakBilim

Virüsler canlı bir hücreye girmeden çoğalamaz, ama bazıları bizde kalıcı izler bıraktı. İnsan DNA’sının yaklaşık yüzde 5 ile 8’i eski virüslerden kalmadır: Bu virüsler, genlerini çok uzak atalarımızın üreme hücrelerine yerleştirmişti.

Retrovirüsler, HIV’in de içinde bulunduğu bir virüs ailesidir: Genetik malzemelerini DNA’ya kopyalar ve bulaştıkları hücrenin kromozomlarına yerleştirirler. Bu çoğu zaman sıradan vücut hücrelerinde olur ve iz de o canlıyla birlikte yok olur. Ama ileride yumurta ya da sperme dönüşecek bir hücrede olursa, virüsün DNA’sı öteki genler gibi yeni kuşağa geçer. Bu kalıntılara endojen, yani “içeriden gelen” retrovirüs denir. Milyonlarca yıl içinde çoğu mutasyonlarla bozuldu ve artık virüs üretemez. Bazıları ise vücudun işine yarar hâle geldi. En bilinen örnek sinsitin adlı proteindir: Eskiden virüsün hücrelerle kaynaşmasını sağlayan bir genden üretilir ve insanda plasentanın dış katmanının oluşmasına yardım eder. Bu katmanda hücreler kaynaşarak anne ile bebek arasında tek parça bir tabaka oluşturur.

MerakBilim

Bakteriler genlerini yalnızca bölünerek oluşan yeni hücrelere aktarmaz; başka bakterilere, hatta farklı türlerden bakterilere de doğrudan verebilir. Antibiyotik direncinin başlıca yayılma yollarından biri budur.

Biyologlar buna yatay gen aktarımı der. Bunun üç temel yolu vardır. Bakteriler, ana kromozomlarından ayrı duran küçük DNA halkalarını, yani plazmitleri doğrudan temasla birbirine geçirebilir (konjugasyon). Ölen hücrelerden ortada kalan DNA’yı içlerine alabilirler (transformasyon). Bakterileri enfekte eden virüsler de bir hücreden ötekine gen taşıyabilir (transdüksiyon). Konunun tıptaki önemi Japonya’da anlaşıldı: 1959’da yayımlanan bir çalışma, birkaç antibiyotiğe karşı direncin farklı bağırsak bakterisi türleri arasında geçebildiğini gösterdi. Daha yeni bir örnek mcr-1 genidir: Bu gen bakterileri, son çare olarak kullanılan antibiyotiklerden kolistine karşı dirençli kılar. 2015’te Çin’de domuzlardan alınan bakterilerde, bir plazmit üzerinde bildirildi ve kısa sürede birçok ülkede bulundu. Bu yüzden direnç bir hastanede ya da çiftlikte, yalnızca kalıtımla mümkün olabileceğinden çok daha hızlı yayılabilir.

MerakBilim

Antibiyotikler, bakterilerin virüslerde bulunmayan yapılarına, örneğin hücre duvarına saldırır; böylece bakterileri öldürür ya da çoğalmalarını durdurur. Soğuk algınlığına ve gribe ise virüsler yol açar; bu yüzden antibiyotikler bunları tedavi edemez.

Virüsler bakterilerden çok daha küçüktür; hücre duvarları yoktur, çoğalmak için gereken düzenekler de kendilerine ait değildir. Hücrelerimizin içine girip onların düzeneklerini kullanarak çoğalırlar; bu yüzden antibiyotiklerin vurabileceği bir hedef yoktur. Grip için antiviral ilaçlar vardır, ama bunlar bambaşka bir ilaç türüdür. Gereksiz yere antibiyotik kullanmanın da bedeli vardır: İshal ve alerjik tepkiler gibi yan etkiler görülebilir, bakterilerin direnç kazanma fırsatı da artar. Penisilini 1928’de bulan Alexander Fleming, daha 1945’te ilacın yanlış kullanılırsa dirençli mikropların türeyebileceği konusunda uyarmıştı. Antibiyotiğe dirençli bakterilerin 2019’da dünyada 1,27 milyon kişinin ölümüne doğrudan yol açtığı tahmin ediliyor. Soğuk algınlığı ya da gribin ardından bazen zatürre gibi bakteriyel bir enfeksiyon gelişebilir; o zaman hekim antibiyotik yazabilir.

MerakBilim

Uyku yalnızca dinlenmek değildir: Gece boyunca beyin, gün içinde öğrendiklerini pekiştirip düzene sokar ve duyguların dengede kalmasına yardım eder; beden de büyüme hormonu salgılar ve kendini onarır.

Bir gecelik uyku, yaklaşık 90 dakikalık döngülerden oluşur. Her döngüde hafif uykudan derin uykuya, oradan da REM uykusuna geçilir. REM adı, bu evreye eşlik eden hızlı göz hareketlerinden (İngilizce rapid eye movement) gelir; en canlı rüyalar da bu evrede görülür. Psikologlar John Jenkins ile Karl Dallenbach daha 1924’te iki gönüllüyle bir deney yaptı: Gönüllüler anlamsız heceler ezberledikten sonra uyuduklarında, aynı süreyi uyanık geçirdikleri zamana göre daha çok hece hatırladı. Amigdala, beynin duygusal tepkilerde rol oynayan bir bölgesidir; 2007’deki beyin taramaları, uykusuz geçen bir gecenin ardından amigdalanın üzücü görüntülere çok daha güçlü tepki verdiğini gösterdi. 2013’te farelerle yapılan bir çalışma, uyku sırasında beyin hücreleri arasındaki boşlukların yaklaşık yüzde 60 genişlediğini, bunun da sıvının atıkları temizlemesini kolaylaştırdığını ortaya koydu. Düzenli olarak az uyumak dikkati, öğrenmeyi ve ruh hâlini olumsuz etkiler.

MerakBilim

Neden rüya gördüğümüz sorusuna bilim hâlâ herkesin kabul ettiği tek bir cevap veremiyor. Rüyalar en canlı hâlini REM (hızlı göz hareketi) uykusunda alır, ama öteki uyku evrelerinde de görülür. Araştırmalar rüyaları hafızayla, duygularla ve beynin gece boyunca süren kendi etkinliğiyle ilişkilendiriyor.

Chicago Üniversitesi’nden Eugene Aserinsky ile Nathaniel Kleitman 1953’te uykuda gözlerin hızla hareket ettiği dönemleri (REM) fark etti ve bunları rüyayla ilişkilendirdi; REM uykusunda yapılan uyandırmaların yaklaşık yüzde 80’inde kişi bir rüya anlatır. Sonraki çalışmalar, başka evrelerde uyandırılanların da rüya anlattığını gösterdi; ama bu rüyalar genellikle daha kısadır ve pek bir hikâyeye benzemez. Rüyanın ne işe yaradığı konusundaki açıklamalar ise birbirinden farklı. Sigmund Freud, 1899’da yayımlanan Düşlerin Yorumu’nda rüyaları kılık değiştirmiş arzular olarak yorumladı. Allan Hobson ile Robert McCarley 1977’de başka bir açıklama önerdi: Onlara göre rüya, uykuda beyin sapından gelen rastgele sinyalleri beynin bir hikâyeye dönüştürme çabasıdır. Beyin sapı, beynin omurilikle birleştiği bölümdür. Başka araştırmacılar ise rüyaların tehlikelere hazırlanmaya, anıları düzenlemeye ya da duygusal deneyimleri yumuşatmaya yaradığını savunuyor. Her kuram bazı rüyaları açıklıyor, ama hiçbiri hepsini açıklamıyor.

MerakBilim

Dopamin, sanıldığı gibi yalnızca bir haz kimyasalı değildir; beynin ödülleri daha gelmeden tahmin etmesine, onlardan öğrenmesine ve peşlerinden gitmesine yardım eder.

Dopamin, beyindeki kimyasal habercilerden biridir. İsveçli bilim insanları Arvid Carlsson ile Nils-Åke Hillarp, dopaminin böyle bir haberci olarak çalıştığını 1958’de gösterdi; Carlsson bu çalışmasıyla çok sonra, 2000 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü paylaştı. Wolfram Schultz 1990’larda maymunlarda dopamin hücrelerinin etkinliğini kaydetti. Beklenmedik bir yudum meyve suyu bu hücreleri harekete geçiriyordu. Meyve suyundan önce hep bir ışık yanmaya başlayınca hücreler artık ışığa tepki verdi; beklenen meyve suyu gelmeyince de etkinlikleri olağan düzeyin altına düştü. “Ödül tahmin hatası” denen bu sinyal, beyne işlerin beklenenden iyi mi kötü mü gittiğini bildirir; beyin neyin uğraşmaya değer olduğunu böyle öğrenir. Kent Berridge’in deneyleri ise istemek ile hoşlanmanın ayrı şeyler olduğunu gösterdi: Beyninde neredeyse hiç dopamin kalmamış fareler şekerden hâlâ hoşlanıyor, ama onu elde etmek için hiç çaba göstermiyordu. Aynı sistem alışkanlıklarda ve bağımlılıkta rol oynar; Parkinson hastalığında bu hücrelerin kaybı hareketi etkiler.

MerakBilim

Ağrı, vücuttaki hasarın birebir ölçümü değildir: Onu sinir sistemi üretir ve vücuttan gelen sinyalleri tehlikeyle, dikkatle, hafızayla ve içinde bulunulan durumla birlikte tartar. Bu yüzden aynı yara farklı kişilerde, hatta aynı kişide farklı anlarda çok farklı acıtabilir.

Nosiseptör denen sinir uçları, dokuya zarar verebilecek sıcaklığı, basıncı ya da kimyasalları algılar ve omuriliğe, oradan da beyne uyarı gönderir; ama acının olup olmayacağına ve ne kadar olacağına beyin karar verir. İkinci Dünya Savaşı sırasında Amerikalı anestezi uzmanı Henry Beecher, tedavi ettiği ağır yaralı askerlerin çoğunun morfin istemediğini gördü; belki de hayatta kalıp cepheden uzaklaşmanın rahatlığı yaradan ağır basıyordu. Ronald Melzack ile Patrick Wall 1965’te kapı kontrol kuramını öne sürdü: Ağrı sinyalleri omurilikte güçlenip zayıflayabilir; darbe alan yeri ovuşturmanın acıyı hafifletmesinin bir nedeni de budur. Kesilip alınmış bir kolda ya da bacakta hissedilen hayalet uzuv ağrısı, ortada doku olmadan da ağrı olabileceğini gösterir. Uluslararası Ağrı Araştırmaları Derneği 2020’de ağrı tanımını güncelledi ve ağrının, nosiseptörlerin etkinliğiyle aynı şey olmadığını vurguladı.

MerakBilim

Bazı insanlar zihinlerinde görüntü canlandıramaz: Bir elmayı düşünmeleri istendiğinde elmanın neye benzediğini bilirler, ama gözlerinin önüne hiçbir şey gelmez. Buna afantazi denir. 2022’deki bir araştırmaya göre insanların yüzde 1’e yakınında zihinsel imge hiç yok, yüzde 4 kadarında ise ya hiç yok ya da çok silik.

İngiliz bilim insanı Francis Galton bu farkı ilk kez 1880’de tanımladı. İnsanlardan o sabahki kahvaltı sofralarını gözlerinin önüne getirmelerini istemişti: Bazıları sofrayı canlı biçimde görüyor, bazıları ise Galton’ı şaşırtarak hiçbir şey görmediğini söylüyordu. Konu sonra uzun süre pek ilgi görmedi. 2015’te Exeter Üniversitesi’nden nörolog Adam Zeman ve ekibi, zihninde görüntü canlandıramayan kişileri inceledi ve bu duruma Yunanca “imgesiz” anlamına gelen afantazi adını verdi. Birçok kişi bunu ancak yetişkinlikte, başkalarının “gözünün önüne getir” derken bunu gerçekten kastettiklerini anlayınca fark ediyor. Afantazisi olanlar da hatırlayabilir, plan yapabilir, yaratıcı işler üretebilir; Pixar’ın kurucularından Ed Catmull da afantazisi olduğunu söylemiştir. Birçoğu rüyalarında yine de görüntü görür. Bunun tersine, alışılmadık derecede canlı imgelemeye hiperfantazi denir.

MerakBilim

Sinestezide bir duyum, kendiliğinden başka bir duyumu da beraberinde getirir: Bir harf kişiye hep aynı renkte görünebilir, bir ses ağızda bir tat bırakabilir. İnsanların yaklaşık yüzde 4’ünde sinestezinin bir türü görülür ve bu eşleşmeler yıllar geçse de şaşırtıcı biçimde değişmez.

Sinestezi sözcüğü, Yunanca “birlikte” anlamına gelen syn ile “duyum” anlamına gelen aisthesis’ten türemiştir. En çok incelenen türü, harflerin ve rakamların renkli algılandığı grafem-renk sinestezisidir; grafem, yazıdaki harf ya da rakam demektir. Başka türlerde sesler renklerle, sözcükler tatlarla eşleşir ya da ayların sırası gibi diziler kişinin çevresinde belirli noktalara yerleşir. Araştırmacılar bunu kişileri yeniden sınayarak doğrular: Sinestezisi olanlar, aradan yıllar geçse bile harflerin yaklaşık yüzde 90’ı için aynı rengi söyler; öteki insanlar ise yeniden sınanacaklarını bilseler bile birkaç hafta sonra ancak yüzde 30-40’ını tutturabilir. Sinestezi çoğu zaman aynı ailede birden fazla kişide görülür. Romancı Vladimir Nabokov, anı kitabı Konuş, Hafıza’da her harfin onun gözünde hangi renkte olduğunu uzun uzun anlatır; besteci Olivier Messiaen ise akorları duyduğunda renkler görür ve bu renkleri müziğine yansıtırdı.

MerakBilim

Doğrulama yanlılığı yüzünden insanlar, zaten inandıkları şeye uyan kanıtları daha çok arar, daha kolay fark eder ve daha iyi hatırlar; uymayan kanıtlara ise daha az önem verir.

İngiliz psikolog Peter Wason bu eğilimi 1960’ta inceledi. Katılımcılara 2, 4, 6 sayılarının bir kurala uyduğunu söyledi ve başka üçlüler önererek bu kuralı bulmalarını istedi. Birçoğu “ikişer artan sayılar” gibi bir kural tahmin etti ve yalnızca bu tahmine uyan 10, 12, 14 gibi üçlüleri denedi; bu yüzden çoğu zaman gereğinden dar bir kural söyledi. Oysa kural yalnızca şuydu: Artan herhangi üç sayı. Stanford Üniversitesi’nde 1979’da yapılan bir çalışmada ise idam cezasını destekleyenler ve karşı çıkanlar, biri cezanın lehine, öteki aleyhine iki araştırmanın özetini okudu; iki araştırmayı da aslında araştırmacılar kurgulamıştı. İki taraf da kendi görüşüne uyan araştırmayı daha sağlam ve daha ikna edici buldu, ötekinde ise kusur aradı. Bu yanlılık, hangi kanıtı aradığımızı, belirsiz bilgiyi nasıl yorumladığımızı ve sonradan neyi hatırladığımızı etkiler.

MerakBilim

Bir şeyin ne kadar sık yaşandığını çoğu zaman aklımıza ne kadar kolay örnek geldiğine bakarak tahmin ederiz. Psikolojide “ulaşılabilirlik buluşsal yöntemi” denen bu zihinsel kısayol, yakın zamanda yaşanmış, çarpıcı ya da korkutucu olayları olduklarından daha sık yaşanıyormuş gibi gösterir.

Amos Tversky ile Daniel Kahneman bu kısayolu 1973’te tanımladı ve ona İngilizcede “availability heuristic” adını verdi. Bir deneyde katılımcılara, İngilizcede K harfiyle başlayan sözcüklerin mi, üçüncü harfi K olan sözcüklerin mi daha çok olduğunu sordular. Çoğu kişi ilkini seçti, çünkü K ile başlayan sözcükler akla daha kolay gelir; oysa üçüncü harfi K olanlar daha fazladır. Aynı etki risk algımızı da biçimlendirir. Uçak kazaları ve köpekbalığı saldırıları manşetlere çıkar, kalp hastalığı gibi her gün can alan nedenler ise pek çıkmaz; bu yüzden çarpıcı tehlikeler gözümüzde büyür. 11 Eylül 2001 saldırılarından sonra birçok Amerikalı uçak yerine arabayı seçti; psikolog Gerd Gigerenzer, bunun sonucunda izleyen bir yıl içinde ABD yollarında yaklaşık 1.500 kişinin fazladan öldüğünü hesapladı. Kahneman bu alandaki çalışmalarıyla 2002’de Nobel Ekonomi Ödülü’nü aldı; Tversky ise 1996’da ölmüştü.

MerakBilim

Kargalar, kuzgunlar, saksağanlar ve alakargalar kargagiller ailesindendir; bilinen en zeki kuşlar arasında yer alırlar. Yeni Kaledonya kargaları dal ve yapraktan kancalı aletler yapar. Seattle’da ise kendilerini yakalayan araştırmacıların maskesini gören kargalar, yıllar sonra bile yaygarayı bastı.

Yeni Kaledonya kargaları, Avustralya’nın doğusunda, Pasifik Okyanusu’ndaki adalarda yaşar. Deliklere saklanan kurtçukları çıkarmak için dallardan çubuk aletler yapar, pandanus yapraklarının dikenli kenarlarından da şeritler koparır; bu dikenler kanca işi görür. Oxford Üniversitesi’nde 2002’de yapılan bir deneyde Betty adlı karga, düz bir teli bükerek kanca yaptı ve dar bir borunun dibindeki küçük yiyecek kovasını onunla çekip çıkardı. Kargaların insan yüzlerini unutmadığını gösteren deney ise Seattle’da yapıldı: Washington Üniversitesi’nden John Marzluff’un ekibi, yabani Amerikan kargalarını yakalayıp ayaklarına halka takarken hep aynı maskeyi taktı. Sonraki yıllarda o maskeyi kim taksa kargalar başına toplanıp gakladı; hiç yakalanmamış kargalar bile tehlikeyi ötekilerden öğrenmişti. Kargagillerin beyninde, primatların düşünmek için kullandığı katmanlı beyin kabuğu yoktur; ama öteki kuşlar gibi onların beyninde de sinir hücreleri memelilerdekinden iki ila dört kat daha sık dizilidir.

MerakBilim

New York’taki Bronx Hayvanat Bahçesi’nde yaşayan Happy adlı Asya fili, 2006’da yayımlanan bir araştırmada ayna testini geçti: Başına beyaz boyayla bir çarpı işareti çizildikten sonra büyük bir aynaya baktı ve işarete hortumuyla defalarca dokundu. Kendini tanımayı ölçen bu klasik testi çok az hayvan geçebiliyor.

Ayna testini 1970’te Amerikalı psikolog Gordon Gallup Jr. geliştirdi. Testte hayvanın, ancak aynada görebileceği bir yerine işaret konur. Hayvan aynaya bakarak kendi bedenindeki işareti incelerse, yansımanın kendisi olduğunu anladığı düşünülür. Şempanzeler, bonobolar ve orangutanlar bu testi geçer; afalina yunusları ve 2008’deki bir çalışmada saksağanlar da geçti. Joshua Plotnik, Frans de Waal ve Diana Reiss’ın fil araştırmasında Happy, Maxine ve Patty’nin önüne 2,4 metreye 2,4 metrelik bir ayna kondu. Üç fil de aynada normalde göremedikleri yerlerine baktı, ama boyalı işarete yalnızca Happy dokundu. Araştırmacılara göre öteki iki fil küçük bir boya lekesini önemsememiş olabilir. Happy 2022’de emsal niteliğinde bir davanın konusu oldu: New York’un en yüksek mahkemesi 5’e karşı 2 oyla, onun habeas corpus yoluyla serbest bırakılamayacağına karar verdi. Habeas corpus, insanları hukuka aykırı biçimde alıkonmaya karşı koruyan haktır.

MerakBilim

Balinalar ve yunuslar seslerle dolu bir dünyada yaşar. Denizde güneş ışığı ancak birkaç yüz metre derine inebilir; ses ise suda çok uzaklara gider ve havadakinin dört katından da hızlı yayılır. Bu hayvanlar haberleşmek, avlanmak ve yollarını bulmak için şarkı söyler, ıslık çalar, tıkırtılar çıkarır.

Ses deniz suyunda saniyede yaklaşık 1.500 metre yol alır; kalın sesler yolda çok az enerji yitirir. Cornell Üniversitesi’nden Christopher Clark, ABD ordusunun su altı kayıtlarını inceleyerek balina seslerinin binlerce kilometre öteye ulaşabildiğini gösterdi. Yunuslar ve ispermeçet balinaları gibi dişli balinalar yankıyla yön de bulur; buna ekolokasyon denir. Tıkırtılar gönderip dönen yankıları dinleyerek karanlıkta avlarının yerini saptarlar. Her afalina yunusunun kendine özgü bir ıslığı vardır ve bu ıslık bir isim gibi işler; öteki yunuslar o yunusa seslenmek için onun ıslığını taklit eder. Kambur balinaların şarkısı 1970’te ünlendi: Biyolog Roger Payne’in yayımladığı Songs of the Humpback Whale albümü, “Balinaları Kurtarın” hareketinin doğmasına yardım etti. Bugün gemilerden, sonarlardan ve deniz tabanı taramalarından yayılan gürültü bilim insanlarını kaygılandırıyor, çünkü bu hayvanların dayandığı sesleri bastırabiliyor.

MerakBilim

Mikorizal mantarlar bitki kökleriyle ortak yaşar; bitkiye su ve mineral verip karşılığında şeker alır. Tek bir mantar birkaç ağacın kökünü birbirine bağlayabilir. Ama gerçek ormanlarda bu ortak ağlar üzerinden ağaçtan ağaca ne sıklıkla işe yarar miktarda besin ya da uyarı sinyali geçtiği hâlâ belirsiz.

Mikoriza “mantar kökü” demektir. Kara bitkilerinin çoğu bu tür mantarlarla ortak yaşar: Mantarın ince iplikleri toprağın derinlerine uzanıp su, fosfor ve azot getirir; bitki de bunun karşılığını fotosentezle ürettiği şekerle öder. Ormanı saran bir ağ fikri, Kanadalı orman ekoloğu Suzanne Simard’ın 1997’de huş ile duglas göknarı arasında ortak mantarlar üzerinden karbon geçtiğini bildirmesiyle ünlendi. Bu ağa “orman interneti” adı takıldı; sonra yazılan kitaplarda yavrularını besleyen “ana ağaçlar” anlatıldı. 2023’te Justine Karst, Melanie Jones ve Jason Hoeksema bu konudaki saha araştırmalarını yeniden inceledi. Vardıkları sonuç şuydu: Bu ağların ormanlarda yaygın olduğu, ağ üzerinden gelen besinin fidelere düzenli olarak yardım ettiği ya da büyük ağaçların kendi yavrularını kayırdığı iddialarının kanıtı ya çok zayıftır ya da hiç yoktur. Sonraki yayınların eski bulguları çoğu zaman verilerin izin verdiğinden daha olumlu aktardığını da gösterdiler.

MerakBilim

Liken tek bir canlı değil, bir ortaklıktır. Gövdesini bir mantar oluşturur ve içinde bir yeşil alg ya da siyanobakteri, yani güneş ışığıyla besin üreten bir tür bakteri barındırır; bu ortak da karşılığında mantarı şekerle besler.

Likenler uzun süre tek bir canlı sanıldı. 1867’de İsviçreli botanikçi Simon Schwendener, her likenin aslında alglerle birlikte yaşayan bir mantar olduğunu ileri sürdü; döneminin pek çok uzmanı bu fikre karşı çıktı. Biyologlar, farklı canlıların iç içe yaşaması anlamına gelen “simbiyoz” sözcüğünü ilk kez likenler için kullandı. 2016’da Toby Spribille’in yönettiği bir ekip, birçok likende üçüncü bir ortak buldu: ikinci bir mantar olan bir maya. Bugün yaklaşık 20.000 liken türü biliniyor; ağaç kabuğunda, çıplak kayada, Arktik tundrada, hatta çölde yetişirler. İnsanlar likenlerden uzun zamandır yararlanıyor: Okullarda asitleri ayırt etmek için kullanılan turnusol kâğıdının boyası bir likenden elde edilir. Ren geyiklerinin kışın beslendiği “Ren geyiği yosunu” da aslında yosun değil, bir likendir.

MerakBilim

Mercan resiflerini, denizanalarının akrabası olan ve polip denen küçük hayvanlar kurar. Poliplerin dokularında yaşayan mikroskobik algler güneş ışığını onlar için besine çevirir; bu ortaklık sayesinde resifler yeryüzünün en zengin yaşam alanları arasına girer.

Her polip kendi altına kireçtaşından (kalsiyum karbonat) bir iskelet yapar; binlerce yıl içinde bu iskeletler üst üste birikerek resifleri oluşturur. Bugünkü resiflerin çoğu 10.000 yıldan gençtir. Poliplerin içinde yaşayan ve zooksantel denen algler, mercanın besininin yüzde 90’ına kadarını sağlar. Besinleri dışarı kaçırmadan yeniden kullanan bu tür ortaklıklar, Charles Darwin’in 1842’de dile getirdiği bir bilmeceyi de açıklamaya yardım eder: Besin bakımından yoksul tropik denizlerde resifler nasıl bu kadar zengin olabiliyor? Deniz uzun süre fazla ısınırsa mercanlar algleri dışarı atar ve bembeyaz kalır; buna mercan beyazlaması denir. Beyazlayan mercan henüz ölmemiştir, ama sıcaklık sürerse açlıktan ölebilir. 2023’te başlayan ve ABD’nin okyanus ve atmosfer kurumu NOAA’nın Nisan 2024’te doğruladığı dördüncü küresel mercan beyazlaması, en az 82 ülke ve bölgede resifleri etkiledi.

MerakBilim

Adları yanıltmasın: Nal yengeçleri aslında yengeç değildir. Örümceklerin, akreplerin ve kenelerin akrabasıdırlar; onlara çok benzeyen hayvanlar yaklaşık 445 milyon yıl önce de denizlerde yaşıyordu.

Nal yengeçleri keliserliler grubundandır. Eklembacaklıların, yani eklemli bacakları ve sert bir dış iskeleti olan hayvanların bu kolunda örümcekler, akrepler, akarlar ve keneler de yer alır. Gerçek yengeçler ise ayrı bir koldan, kabuklulardandır. Bazı genetik çalışmalar nal yengeçlerini, örümceklerin de dâhil olduğu örümceğimsiler grubunun içine bile yerleştirdi; ancak daha yeni bir analiz bu görüşe katılmıyor. Bugün yalnızca dört türü yaşıyor: Biri Kuzey Amerika’nın Atlantik kıyılarında, üçü Asya’da. Kanları mavidir, çünkü oksijeni demir içeren hemoglobinle değil, bakır içeren bir proteinle taşırlar; bu kandan elde edilen bir özüt, ilaçlarda bakteri kaynaklı kirlilik olup olmadığını sınamakta kullanılır. Atlantik nal yengeçleri ilkbahar ve yaz aylarında, çoğunlukla dolunay ve yeni ay günlerinde, sular kabardığında yumurtlamak için kumsallara çıkar. ABD’nin doğusundaki Delaware Körfezi’nde göç eden büyük kum kuşları bu yumurtalarla güç toplar; bu yüzden orada kuşları korumak için nal yengeci avına sınır konmuştur.

MerakBilim

Kitlesel yok oluş, Dünya’daki türlerin büyük bölümünün jeolojik ölçüyle kısa bir sürede ortadan kalkmasıdır. Bugüne kadar beş büyük kitlesel yok oluş yaşandı. 66 milyon yıl önceki sonuncusunda kuşlar dışındaki dinozorlar yok oldu; memeliler de onlardan boşalan yerleri doldurdu.

“Büyük Beşli” diye anılan bu yok oluşları 1982’de paleontologlar David Raup ile Jack Sepkoski belirledi. En ağırı, yaklaşık 252 milyon yıl önceki “Büyük Ölüm”dür: Deniz türlerinin yaklaşık yüzde 81’ini yok etti ve dinozorların da içinden çıkacağı sürüngen grubunun önünü açtı. Sonuncusu 66 milyon yıl önce yaşandı ve bitki ile hayvan türlerinin yaklaşık dörtte üçünü ortadan kaldırdı. 1980’de Luis ve Walter Alvarez ile ekip arkadaşları, o döneme ait kayaçlarda ince bir katman buldu. Katman, yer kabuğunda çok az bulunan ama asteroitlerde daha bol olan iridyum metaliyle zengindi. Asteroit çarpmasının bıraktığı 180 km çapındaki krater ise 1990’da, Meksika’nın Yucatán Yarımadası’nın altına gömülü hâlde, Chicxulub’da saptandı. Toparlanma milyonlarca yıl sürdü. Boşalan yerleri dolduran yeni türlerin böyle hızla çoğalıp çeşitlenmesine biyologlar adaptif radyasyon der.