Karıncalar Yaralı Arkadaşlarını Kurtarmak İçin Minik Ameliyatlar Yapıyor

Bir camponotus maculatus karıncasında yaraya tedavi uygulama ve uzuv kesimi. Görüntü: Danny Buffat

Bazı karıncalar birbiri üzerinde ameliyat yapacak şekilde evrimleşmiş.

Popular Science yazarı Rachel Feltman, Bu Hafta Öğrendiğim En Garip Şey podcastinde birkaç hafta önce kendi kendilerini tedavi edebilen primatlarla ilgili konuştuğunu ve hastalıklara yiyeceklerle, merhemlerle tedavi uygulayan başka hayvanlar hakkında daha fazla bilgiyle geri döneceğinin sözünü verdiğini aktarıyor. Fakat çok daha çılgınca bir şeyle alakalı yeni bir çalışma yayımlanmış: Birbirlerini ameliyat eden hayvanlarla… Üstelik daha da tuhaf olanı, makalenin yazarlarının insan dışı hayvanlarda kasıtlı, tedavi amaçlı uzuv kesmenin şimdiye kadarki ilk kanıtı olduğunu söylediği bu ameliyatların yakın akrabalarımızda görülmemesi. Karıncalarda görülmüş!

Yani, tamam, ameliyat hazırlığı yapıp mini minnacık neşterler kullanan böceklerden bahsetmiyoruz. Florida oduncu karıncaları (Camponotus floridanus), aynı yuvada kalan arkadaşlarının yaralanmış bacaklarını ısırarak koparıyor. Fakat yöntem biraz ilkel olsa da bilim insanları bu davranışın oldukça karmaşık olduğunu söylüyor.

Karıncaların tedavi uyguladığının görüldüğü ilk örnek bu da değil. Aynı araştırma takımının kısa süre önce yürüttüğü başka bir çalışmada sahra altı Afrika’da yaşayan Matabele karıncalarının, sırtlarındaki bezelerden antimikrobiyal veya yara iyileştirici özelliklere sahip 50’den fazla bileşen içeren içerik çıkardıkları keşfedilmiş. Karıncalar enfeksiyona yakalandıklarında (yedikleri termitlerle yaptıkları vahşi çatışmalarda fazlaca gerçekleşiyor), arkadaşları yaralarını yalıyor ve bu iyileştirici maddeyi onlara salgılıyorlar.

Fakat Florida oduncu karıncalarının çok bölgesel oldukları ve diğer karıncalarla olan kavgalardan kaynaklı yaralanmaya yatkınlık taşıdıkları bilinse de bu karıncalar, aynı ilacı yapacak bezelere sahip değiller. Ağaçlarda yaşayan pek çok karınca bu bezeleri evrimlerinin bir noktasında kaybetmiş. Belki de yer altında yaşamıyor olmaları, onları patojenlere karşı daha korunaklı hale getiriyor. Fakat araştırmacılar, savaş yaralarının icabına başka ne şekillerde bakmak üzere adapte olmuş olabileceklerini merak etmiş.

Görünüşe göre bu duruma karşı çözümleri tüm şeyi çiğnemek.

Yazar: Popular Science Ekibi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

Kaynak: Popular Scıence Türkiye

Vegan Akrabamız: PARANTHROPUS 

Kaynak: Popular Scıence Türkiye

Paranthropus, yaklaşık 2.6 milyon ile 1.2 milyon yıl önce yaşamış bir hominin cinsidir. Bu cinsin üyeleri, genellikle çok sağlam çene kemikleri ve büyük dişleriyle tanınırlar. Özellikle bitkisel yiyecekleri çiğnemeye uygun büyük azı dişleri vardır. Bu nedenle, bazı araştırmacılar Paranthropus türlerinin büyük oranda bitkisel beslenmiş olabileceğini öne sürerler.

“Vegan” terimi burada mecazi anlamda kullanılarak, bu homininlerin bitkisel bir beslenme biçimine sahip olduğunu vurgulamak için kullanılıyor olabilir. Yani “Vegan Akrabamız: Paranthropus” ifadesi, evrimsel akrabalarımızdan birinin büyük ölçüde bitkisel besinlerle beslenmiş olabileceğini anlatıyor.

  • Çene Yapısı: Paranthropus, kalın çene kemikleri ve büyük dişlerle karakterizedir. Bu, sert ve lifli bitkisel yiyecekleri çiğnemeye yardımcı olur.
  • Beslenme: Paranthropus’un diyetinde büyük oranda sert bitkisel maddeler olduğu düşünülür. Bununla birlikte, bazı türlerinin et de tüketmiş olabileceği tartışılmaktadır.
  • Türleri: Paranthropus robustus, Paranthropus boisei ve Paranthropus aethiopicus gibi türleri içerir.

Özetle, Paranthropus, insan evrimindeki erken homininlerden biridir ve büyük ihtimalle ağırlıklı olarak bitkisel bir diyetle beslenmiştir. Bu nedenle “vegan akrabamız” benzetmesi yapılmış olabilir.

Dinozorlar Dünya’ya Hiç Gerçek Anlamda Hükmetmemişti. İşte Bunun 4 Sebebi

(Üstten saat yönünde) Avusturya’nın Viyana şehrindeki Doğa Tarihi Müzesinde sergilenen bir T. rex modeli, T. rex kafatası ve Triceratops kafatası. Fotoğraf: Depositphotos

‘Korkutucu kertenkeleler’ filmlerde en yüksek hükümdarlığı sürüyor olabilir. Fakat dinozorların geçmişini hatalı şekilde abartıyoruz.

Hepimiz şu bilgiyi biliyoruz: Dinozorlar 150 milyon yıldan uzun bir süre Dünya’ya egemen olmuştu. Yırtıcı tiranozorların gagalı dinozorları avladığı, dev saropodların kulakları sağır eden ayak sesleriyle yeri salladığı ve dikenli stegozorların kuyruklarını savurduğu bu sürüngenlerin saltanatı o kadar görkemliydi ki, sadece 10 km genişliğindeki bir asteroidin beklenmeyen çarpışıyla son bulmuştu. Ardından gelen felaket, dünyayı atalarımız ve akrabalarımıza; memelilere devretmişti. Böylelikle 66 milyon yıl sonra, bu korkunç kertenkelelerin geride bıraktıklarını devraldığımızı iddia edebilecektik. Fakat çarpıcı olan, yeniden anlatılan bu tarihin temelde birkaç yönden hatalı olması. Şimdi en kötü dedikoduların bir kısmından ve bu sözde “Dinozorlar Çağı”nda gerçekte neler olduğundan bahsedelim.

Efsane: Dinozorlar ortaya çıktıklarından beri gezegene egemen olmuşlardı.
Gerçek: Dinozorlarlar başlangıçta sevimli, küçük canlılardı.

Bildiğimiz en eski dinozorlar, yaklaşık 235 milyon yıl önce Triyasik dönemin orta kısmında yaşamıştı. Bu sürüngenler hiçbir şeye egemen olmamıştı. Afrika, Güney Amerika ve Avrupa’daki son bulgulardan, orta boyutlu bir köpekten daha büyük olmadıklarını ve yaprak ile böceklerle beslenen ince, hepobur canlılar olduklarını biliyoruz. Bunun aksine timsahların antik akrabaları çok daha bol ve çeşitliydi. Timsahların Triyasik dönemdeki akrabaları arasında, büyük avları iki bacak üzerinde kovalayan keskin dişli etçiller, kemiksi pul ve dikenlerle kaplı “armadillodiller” ve eğreltiotu yiyen, neredeyse devekuşunu andıran gagalı canlılar vardı.

İlk dinozorlar Mesozoik dönemin geri kalanı boyunca gelişip serpilecek ana soy hatlarına evrimleşmeye başlarken bile, timsahların akrabalarıyla karşılaştırıldığında çoğu ufak ve nadir görünen canlılardı. Uzunluğu 8 metreye ulaşan ilk büyük hepobur dinozorlar, Triyasik dönemin yaklaşık 214 milyon yıl önceki son zamanlarına dek evrimleşmemişti. Fakat Triyasik dönemin sonunda her şey değişti. Pangea kıtasının ortasındaki yoğun volkanik patlamalar küresel iklimi farklılaştırdı; havaya yayılan gazlar, dünyanın sıcak ve soğuk aşamalar arasında gidip gelmesine neden oldu. O zamana kadar dinozorlarda sıcakkanlı metabolizmalar ve yalıtıcı tüy kürkleri evrimleşmiş, bu sayede krizi nispeten etkilenmeden atlatmışlar, bu esnada diğer pek çok sürüngen türü ise kaybolmuştu. Bu kitlesel yok oluş meydana gelmeseydi, daha çok “Timsahlar Çağı” olabilirdi; ya da en azından çok daha geniş bir sürüngen karakteriyle çok farklı bir hikaye olurdu. Bu Dinozor Çağı’nın ortaya çıkışının tek sebebi, küresel yok oluş karşısında şanslı olmalarıydı.

Kretase okyanuslarındaki en büyük yırtıcılar, dinozor olmayan sürüngenler ve köpekbalıklarıydı. Tasvir: De Agostini/Getty Images

Efsane: Dinozorlar gezegenin tamamına uzanıyordu.
Gerçek: Dinozorlar hiç denizde yaşamak üzere evrimleşmemişti.

Bir okyanus dünyasına “egemen olan” dinozorlardan bahsetmek kulağa ilginç geliyor. Deniz seviyeleri zamanla yükselip düşmüş ise de, denizler Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 71’ini oluşturuyor ve 1.375 kilometre küpten fazla su barındırıyor. Her ne kadar çok çeşitli olsalar da dinozorların Dünya’daki baskın yaşam formları olduğu iddiası, gezegenimizin dörtte üçünün okyanus olduğunu görmezden gelirsek mantıklı olurdu.

Bazı dinozorlar yüzmüş olsa da ve antik sığlıklarda çizikler ile yüzme izleri bırakmış olsalar da, hiçbiri bütün hayatını okyanuslarda yaşayacak şekilde evrimleşmemişti. Penguenlerde (yaşayan dinozorlar) bile pek çok deniz memelisi gibi denizde kalma kabiliyeti evrimleşmiş değil. Karadaki yuvalarına geri dönmeleri gerekiyor. Tarih öncesi okyanuslara vurgu yapacak olursak, o zaman bu su krallığına egemen olan çeşitli şekil ve boyutlarda deniz sürüngenleri vardı. Balığa benzeyen ihtiyozorlar, uzun boyunlu ve dört paletli plesiozorlar, Komodo ejderinin mozazor isimli dev akrabaları ve dinozor olmayan çok daha fazla sürüngen, milyonlarca yıl boyunca denizlerde yaşamış ve pek çoğu ammonit adı verilen, çok daha bol miktarda olan spiral kabuklu kafadanbacaklılar ile besleniyordu.

Elbette bu ekosistemler bir plankton temeli üzerine inşa olmuştu. Kokolitofor adlı disk şekilli algler olmadan, Triyasik dönem, Jura ve Kretase döneminin bu karizmatik yüzücüleri gelişemezdi. Deniz sürüngenleri gibi karizmatik canlıların başarılı olmasını her yerde bulunan, ufak yaşam formları sağlamıştı. Bu durum, bizi etkileyen kara ve deniz canlılarının besin ağlarının temellerini oluşturan çeşitli küçük canlılar olmadan var olamayacağını bir kez daha hatırlatıyor. Herhangi bir ekosistemde hakimiyet olarak gördüğümüz şey, aslında çoğu kez fark edilmeyen pek çok ilişki ve etkileşimin bir sonucu.

Memeliler dinozorlar zamanında ve sonrasında büyüyüp gelişmişlerdi. Kurda benzeyen Mesonyx, dinozorların gidişinden çok da uzun olmayan bir süre sonra Eosen döneminde ortaya çıkmıştı. Tasvir: De Agostini/Getty Images

Efsane: Dinozorlar memelilerin evrimini baskılamıştı.
Gerçek: Memeliler Dinozorlar Çağı’nda büyüyüp gelişmişti.

Dinozor hakimiyetinin klasik bir örneği de bir Kretase gecesinde bir böcek kovalayan küçük, heyecanlı bir memelidir. İddiaya göre dinozorlar çok büyümüş ya da gündüz vakti gezecek kadar şaşkın olan tüm canavarları kapardı; dolayısıyla memeliler, asteroid atalarımızın ve akrabalarımızın gölgelerden çıkmasına olanak sağlayana kadar ufak ve gece hareket eden canlılar biçiminde evrimleşmişti. Mesozoik dönemdeki bazı memelilerin bu ufak boyutlu ve böcek avlayan adaptasyonları, memelilerin dinozorların başarısıyla kısıtlandığını ve bu durumun daha çok büyüyüp yeni nişler açmalarına engel olduğunu gösteren işaretler şeklinde varsayılmış.

Fakat taşılbilimciler son 20 yılda bu klasik hikayeyi yeniden yazarak, memelilerin ve akrabalarının dinozorlar ile yanyana büyüyüp geliştiğini gösterdi. Mesozoik dönemde suda yüzen, toprağı kazan ve ağaçlar arasında süzülen, hatta küçük dinozorları yiyen kürklü canavarlar vardı. Sincapların, rakunların, su samurlarının, kunduzların, şeker planörlerinin, karıncayiyenlerin ve daha fazlasının ataları, Jura ve Kretase dönemi boyunca evrimleşmişti. Bunlar arasında ağaçlardan, T. rex’lerin kafalarının üstünden geçerek tüyen ilk primatlar da vardı. Şu an bildiğimiz tüm Mesozoik dönem canlılarının ufak olduğu doğru olsa da (en büyüğü hemen hemen bir Amerikan porsuğu boyutundaydı), araştırmacılar antik atalarımızın birbirleriyle etkileşim şeklinin evrimlerini şekillendirmede dinozorlardan çok daha önemli olduğunu fark etmiş. Aslında, dinozorlar gittikten sonra bile yeni memeli türlerinin çoğu ufak kalmaya devam etmiş. Boyuta o kadar çok takılıp kalıyoruz ki, yere daha yakın olan gerçek hikayeyi ıskalıyoruz.

Pterozorlar dinozor değildi ama havai kabiliyetleri, Geç Triyasik dönemde onlara avantaj sağlamıştı. Tasvir: De Agostini/Getty Images

Efsane: Dinozorlar gezegene milyonlarca yıldır egemen olmuştu.
Gerçek: Tek bir tür bir gezegene hakim olamaz.

Tarih öncesi bir hiyerarşiye olan saplantınız, gerçek jeolojik kayıtlardan ziyade kendimiz hakkında daha çok şey söylüyor. Dinozorların gezegeni ele geçiren canlılar olduğunu bir kozmik kazayla yok olana kadar böyle kaldıklarını hayal ediyoruz. Triyasik dönem, Jura dönemi ve Kretase döneminin dinozorları, bütün büyük kara parçalarında 150 milyon yıldan uzun süre yaşamıştı. Sürdükleri düşünülen bu saltanat, çoğu kez kendi sahip olduğumuzu düşündüğümüz saltanat ile kıyaslanıyor; yani Homo sapiens‘in etrafta gezindiği 300.000 yıllık önemsiz bir dönem ile.

Fakat bu karşılaştırma birebir değil. Dinozorlar tek bir tür değil, tümüyle bir canlı grubuydu. Daha temelde ise hiçbir tür gerçek anlamda bağımsız değil: En uzun yaşayan ve en yaygın olan canlılar bile diğerlerine bel bağlıyor. Dev boyutlu, bitki yiyen dinozorların ginkgolar, atkuyrukları, kozalaklar ve diğre bitkilerden oluşan Mesozoik bir salata barından beslenmesi gerekiyordu; bu besinler için ise bağırsaklarında sindirim için özelleşmiş bakterilerin olması gerekiyordu. Efsane T. rex bile kendi başına bir ekosistemdi. Topraktaki mantar ve mikroorganizmalar ile ilişkiler geliştiren bitkiler yiyen hepçiller ile avlanıyordu. Böyle bir yaşam tablosuna bakmak ve hakimiyeti odaklanmak, yanlış yere bakmak ve yaşamın tarihini kazananlar ve kaybedenler olarak ikiye bölerek, farklı canlıların büyüyüp gelişmesi için gereken bağlantılar ile toplulukları ıskalamak anlamına geliyor. Belki de dinozorlar, kendimizi dişlek ağızlarının önüne koymayı sürekli bir saplantı haline getirdiğimiz filmlerde hükümranlık sürebiliyordur. Fakat Triceratops ve benzerlerinden alacağımız gerçek ders, evrimin nasıl çiçek açtığında yatıyor; Dünya’yı kimin yönettiğinde değil.

Yazar: Riley Black/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

Kaynak: Popular Scıence Türkiye

Dinozorları Yok Eden Asteroit, Muhtemelen Jüpiter’in Ötesindeki Derin Uzaydan Gelmiş

Chicxulub asteroiti, muhtemelen 3 km kadar yüksek tsunami dalgaları oluşturmuştu. Canlandırma: Mark Garlick

Muhtemelen Dünya’daki bütün türlerin (kuş dışı dinozorlar da dahil) kabaca yüzde 75’ini yok etmekten sorumlu olan asteroit, gezegenin nadir kitlesel yok oluş olaylarından biri olmakla kalmamış; olayın faili uzay kayası da başlı başına kozmik bir enderlikmiş. İki gün önce American Associaton for the Advancement of Science (AAAS) bülteninde yayımlanan bir çalışmada uluslararası bir araştırma takımı, Kretase ve Paleojen çağlarını ayıran (K-Pg sınırı olarak da biliniyor) meşhur Chicxulub asteroitinin, Jüpiter’in yörüngesinin ötesinden gelen ve inanılmaz ölçüde nadir olan karbonlu bir asteroit olduğunu ortaya çıkarıyor.

Dünya, ömrü boyunca değişen boyutlarda yok oluş seviyesindeki olaya ev sahipliği yaptı. Fakat muhtemelen yalnızca “Beş Büyükler” gerçekten “kitlesel yok oluş” unvanına hak kazanabilir. Bu olayların her birinde, deniz ve karadaki yaşamın en az yüzde 70’i iklim, besin kaynakları ve yaşamın bildiğimiz diğer gereksinimlerinde meydana gelen şiddetli değişimlerin sonucu olarak ortadan kalktı. En son gerçekleşen (ve insanlığın evrimine zemin hazırlayan) kitlesel yok oluş, yaklaşık 10 km genişliğindeki bir asteroit gezegene saniyede 20 km kadar hızla 66 milyon yıl önce çarptıktan sonra meydana gelmişti.

Meksika Körfezi’nde bugün Yucatan Yarımadası olan yere geldiğinde (günümüzde civarda yaşayan Chicxulub Pueblo halkının ismi verilen) asteroit, 100 teraton TNT’lik veya Hiroşima ve Nagasaki’ye atılan atom bombalarının yıkıcı gücünün bir milyar katından fazla bir kuvvetle darbe vurmuş. Olayın hemen ardından 100 kilometre genişliğinde ve 30,5 km derinliğinde geçici bir boşluk, saatte 1000 km’ye ulaşan rüzgarlar ve etraftaki kıyılara vuran 3 km yüksekliğinde bir tsunami meydana gelmiş. Yaklaşık 25 trilyon ton enkaz ve kül de atmosfere fırlamış ve bir kısmı kısa süre sonra geri düşüp gezegendeki ormanların yüzde 70’ini yok eden orman yangınları başlatmış. Chicxulub’u takip eden ilk yıllarda, sera gazı etkisi sebebiyle küresel sıcaklıklarda hızlı bir yükseliş yaşanmış. Bu dönemi ise yaşamı boğup türleri ortadan kaldırmaya devam eden uzun bir düşük sıcaklık dönemi takip etmiş. Pek çok uzman bu zamanlarda kuş dışı dinozorların tamamen yok olduğunu ve Dünya’nın baskın türü rolü için insan boyutlu bir iş ilanı açıldığını düşünüyor.

Danimarka’daki Stevns Klint uçurumunda yer alan 66 milyon yıllık Kretase-Paleojen (K-Pg) sınır katmanının fotoğrafı. Bu sınır katmanı, Chicxulub’daki (Meksika) asteroit çarpışmasının meydana getirdiği ve küresel çapta dağılan serpintileri barındırıyor. Fotoğraf: Philippe Claeys

Fakat araştırmacılar geride bıraktığımız onlarca yılda yürüttükleri titiz jeolojik incelemelerle bu korkunç detayları yeniden oluşturabilse de Chicxulub asteroitinin tam bileşimi belirsizliğini korumuştu. Cologne Üniversitesinde çalışan jeokimya profesörü Mario Fischer Gödde ve dünya çapındaki meslektaşları, cevabı bulunmamış soruları araştırmak için bu K-Pg sınırında toplanan örnekleri bir araya getirmiş. Aynı zamanda geçtiğimiz 541 milyon yılda meydana gelen diğer beş asteroit çarpışmasına ait örnekleri ve bunların yanısıra 3,5 milyon yıl kadar eskiye uzanan, Arke çağındaki çarpışmalarla ilgili katmanlardan alınan çarpışma küreciklerini de incelemişler. Son olarak, iki karbonlu veya C tipi meteorit parçası da elde etmişler.

Hiçbir kuram mükemmel olmasa da eldeki bulgular, Chicxulub asteroitinin K-Pg sınırının katalizörü görevi gördüğüne kesin olarak işaret ediyor. Dünya çapındaki K-Pg sınır katmanlarında, yüksek seviyelerde platinyum grubu elemenetleri (PGE) bulunmuş. Rutenyum, iridyum, osmiyum, platin ve rodyum Dünya’da nadir iken meteoritlerde yaygın görülüyor. Dolayısıyla küresel bir dağılım, kitlesel bir yok oluşun başlamasıyla tutarlı duruyor.

https://popsci.com.tr/dinozorlar-dunyaya-hic-gercek-anlamda-hukmetmemisti-iste-bunun-4-sebebi/embed/#?secret=skEr2R3vDo#?secret=EbjobM5FVF

Toplama tamamlandıktan sonra Fischer Gödde’nin takımı, K-Pg’nin rutenyum izotop imzaları boyunca bir istikrar olduğunu keşfetmiş. Bu imzalar, Güneş Sistemi’nin dışından gelen C tipi meteoritlerin imzasıyla da sıkı bir uyum sağlamış. Diğer meteoritlerde ise Güneş Sistemi’nin içinden çıkan ve daha yaygın olan silisli (S tipi) asteroitleri andıran Ru izotopu sergilemiş.

Bu yeni bulguyla beraber araştırmacılar, Chicxulub’a çarpan şeyin bir kuyruklu yıldız olmadığını da kendilerinden emin şekilde söyleyebiliyorlar. Artık asteroitin antik Arke örnekleriyle ilgili teori üretebilirler. Chicxulub gibi bu parçacıkların da karbonlu kondrit asteroitlerle tutarlı olması, Jüpiter’in çok ötesinden gelen derin uzay meteoritlerinin Dünya’ya muhtemelen gezegenin son jeolojik oluşum aşamaları kadar önceleri yolculuk ettiğini akla getiriyor.

Yazar: Andrew Paul/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

Kaynak: Popular Scıence Türkiye

Güneş Sistemimizde Bir Şey Saniyede 300 Litre Su Püskürtüyor

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, bu görüntüde Satürn’ün uydusu Enceladus’un güney kutbundan fışkıran ve Ay’ın boyutunun 20 katı genişliğe uzanan bir su buharı bulutunu gösteriyor. Cassini yörünge aracından gelen bir görüntü olan iç kısımdaki görsel ise Webb’in çektiği görüntüde Enceladus’un su bulutuna kıyasla ne kadar ufak kaldığını vurguluyor. Görüntüler: NASA, ESA, CSA, STScI ve G. Villanueva (NASA’s Goddard Uzay Uçuş Merkezi). Görüntü işleme: A. Pagan (STScI).

Güneş Sistemimizde bir yerde, bir şey SANİYEDE 300 litre hızla su püskürtüyor. Hayır, Dünya’dan bahsetmiyoruz.

Satürn’ün uydusu olan Enceladus, ABD’nin Arizona eyaleti kadar geniş. Süper beyaz ve parlak olmasının sebebi, buz tozuyla kaplı olması. Aslında Güneş Sistemi’ndeki en yansıtıcı yüzey. Nereye gittiğimizi tahmin edebiliyorsunuzdur: Enceladus son derece sulu, ufak bir uydu ve uzaya kıtlıktan çıkmış gibi su püskürtüyor.

Cassini uzay aracı, Satürn sistemine ulaştığında Enceladus’tan ilginç okumalar yakalamaya başlamış. Cassini uyduya yakından baktığında, uydudan uzaya sürekli olarak saatte 1300 km hızla buzlu su jetlerinin atıldığını öğrendik. JWUT’nin yaptığı yeni gözlemler, bir su bulutunun 10.000 km kadar mesafeye ulaştığını (Ay’ın genişliğinin neredeyse 20 katı) ve Olimpik bir yüzme havuzunu sadece birkaç saatte dolduracak kadar su püskürdüğünü gösterdi.

Cassini Enceladus’un su bulutlarından birine ilk defa 2015 yılında daldığından beri bilim insanları, uydunun gizli okyanuslarının yaşam barındırıyor olabileceği fikrine takmış durumda. Bunun sebebi, su jetinde moleküler hidrojen bulunması. Mikroplar bu şeyde gelişebiliyor. Cassini verileri üzerinde yapılan son incelemeler, gayzerlerin fosfor da içerdiğini ortaya çıkardı. Fosfor, yaşamın oluşması için çok önem taşıyan bir diğer element (ve muhtemelen bu grupta en nadir bulunanı).

Yazar: Rachel Feltman/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

Kaynak: Popular Science Türkiye

Bir Şeyin Islak Olduğunu Nasıl Algılayabiliyoruz?

Derimizde farklı uyaranlara tepki veren pek çok sinir ucu bulunuyor. Dokunma, sıcaklık, soğukluk ve acı reseptörlerimiz mevcut; fakat ıslaklığa duyarlı reseptörlerimiz yok.

Kaldı ki su, hücrelerimizin çok büyük bir kısmını oluşturan bir madde olduğu için suya karşı duyarlı olan ve bu nedenle kendi içerisindeki bir maddeye karşı bile sürekli ateşlenen nöronlara sahip olmak bir hayli zorlayıcı olurdu. Bu nedenle ıslaklığın, sinir sistemimizin soğukluk, basınç ve maddenin dokusal özelliklerini temel alarak zamanla tanımladığı bir özellik olduğu düşünülüyor.

2014’te yapılan bir araştırmada, kılların yoğun olduğu deri bölgelerinin ıslaklığa daha duyarlı olduğu görülmüş. Bunun nedeni olarak ise kılların yoğun bulunduğu deri bölgelerinde sinir uçlarının daha hassas olması gösteriliyor. Buna ek olarak, doğduğumuz zaman kuru ve ıslak ayrımı değil, sıcak ve soğuk ayrımı yapabiliyoruz. Soğuk kıyafetlerin cildimize yapışması hissinin, parkta oturduğumuz bankın ıslak olduğu anlamına geldiğini zamanla öğreniyoruz.

Kaynak: Popular Science arşivinden.

Evet, İnsanlar Hâlâ Evrimleşiyor

Her insan, ebeveynlerinden almadığı ortalama 70 civarı yeni genetik mutasyonla doğuyor. Görüntü: blackdovfx/Getty Images

Ama zannettiğiniz şekilde olmayabilir…

David Attenborough gibi halk arasında tanınmış kişiler, önceden insan evriminin bittiğini iddia etmişti. Fakat insan evrimi üzerinde çalışan pek çok araştırmacı bu görüşe katı bir şekilde karşı çıkıyor. İnsanların çevreyi sayısız şekilde değiştirdiğini biliyoruz. Bel bağladığımız havayı, suyu ve toprağı değiştiren bizler, Dünya üzerindeki en başarılı “ekosistem mühendisleriyiz.” Tüm bu değişimin ortasında biyolojiyi fethettiğimizi ve evrim ile doğal seçilimin türümüz üzerindeki etkilerini bertaraf ettiğimizi varsaymak kolay olabilir. Fakat bilim böyle söylemiyor.

İngiltere’deki Anglia Ruskin Üniversitesinde çalışan antropolog ve evrimsel genetikçi Jason Hodgson, “İnsanlar elbette hâlâ evrimleşiyor” diyor. “Bir popülasyonda bulunan bütün yaşayan canlılar her zaman evrimleşiyor.”

Evrim bir sonuç değil, bir süreç ve her zaman doğrusal şekilde gerçekleşmiyor.

Madison – Wisconsin Üniversitesinde çalışan paleoantropolog John Hawks, “İnsanlar kesinlikle hâlâ evrimleşiyor” diyerek katılıyor.

Yale Üniversitesinde çalışan ekoloji ve evrimsel biyoloji profesörü Stephen Stearns, “İnsanlar hâlâ evrimleşiyor, neredeyse diğer tüm canlı popülasyonları gibi” diyor.

Fakat evrim, türümüze sizin hayal ettiğiniz gibi etki etmiyor olabilir. Biyolojik açıdan evrim, bir popülasyondaki bir gen varyantı (diğer adıyla “allel”) frekansında zamanla meydana gelen değişimdir. Bir canlı türünün yörüngesini belli bir hedefe doğru yönlendiren bir kuvvet değildir. Fakat biyologlar insan evrimini hâlâ faaliyet halindeyken gözlemleyebilir ve onun son örneklerini belirleyebilirler.

Evrim nasıl gerçekleşiyor?

Araştırmaya gelmeden önce evrimin nasıl çalıştığını anlamak önem taşıyor. Canlılar birkaç şekilde evrimleşebiliyorlar. Her insan ortalama 70 kadar yeni genetik mutasyonla doğuyor ve bunlar ebeveynlerinden gelmiyor. Mutasyonlar bir kez ortaya çıktığında, sonraki nesillere aktarılabiliyor ve böylece allel sıklığı popülasyon seviyesinde değişiyor. Rastgeleliğin hangi gen varyantlarının hangi oranlarda aktarıldığını etkileyen ve sürüklenme adı verilen bir durum da gerçekleşiyor. Bu durum en hızlı ufak popülasyonlarda meydana geliyor. Bireylerin ve popülasyonların göç ettiği ve genetik maddelerini yeni yerlere götürdüğü gen akışı da var. Cinsel seçilim ise insanların rastgele olmayacak şekilde eşleşmesiyle gerçekleşiyor (insanlardaki eşleşmelerin çoğu böyle).

Ardından ise sık sık evrimle bir araya gelen doğal seçilim var. Doğal seçilimde hayatta kalma ve üremeyi etkileyen çevresel koşullar, hangi allellerin gelecek nesillerde devam etmesinin en yüksek ihtimal taşıdığını belirliyor. Hodgson, sürüklenmenin aksine doğal seçilimin daha büyük popülasyonlarda daha hızlı gerçekleştiğini söylüyor çünkü etrafta daha fazla insan olduğunda, faydalı allellerin ortaya çıkması daha muhtemel oluyor. “Şimdiye kadarki en geniş insan popülasyonu boyutu bu” diyor Hodgson. “Dolayısıyla doğal seçilimin insanlarda faaliyet göstermesi için bir dereceye kadar en büyük değişim de muhtemelen bu”

“İnsanlar hâlâ evrimleşiyor, neredeyse diğer tüm canlı popülasyonları gibi.”

Yukarıdaki bütün bu işleyişlerden geçen insanlar, son ortak atadan yaşayan en yakın iki akrabamızla; şempanzeler ve bonobolarla beraber evrimleşmişler. Bu büyük maymunlardan evrimleşmemiş; onun yerine artık nesli tükenmiş olan ve şempanzeler ile bonoboların selefinden ortak bir noktada ayrılmış olan bir primat soyundan evrimleşmişiz. Homo sapiens‘in yaşam ağacında bir dal olmasından çok öncesinde, önceki ayrışmalar primatlara, memelilere ve omurgalılara yol açmış. Evrim, son ortak atadan beri geçen milyarlarca yılda yavaş yavaş bütün canlıları çeşitlendirmiş. Vücutlarımız halen türümüzün evrimsel geçmişinin kanıtlarını taşıyor. Örneğin artık kullanışsız (veya “işlevini kaybetmiş”) kuyruk kemikleri veya apandisler gibi.

Üstelik yukarıdaki tüm mekanizmalar bugün hâlâ insanlarda devrede. Fakat sosyal organizasyonumuz ve çok büyük sayılar, hangi popülasyonlarda hangilerinin ve hangi şekillerde faaliyet gösterdiğini değiştirmiş olabilir. Kuyrukların kaybolması gibi bariz özellikleri etkileyen büyük evrimsel değişimler çok yavaş gerçekleşiyor ama bu kadar belirgin olmayan değişimler hâlâ sürekli gerçekleşiyor.

Hodgson, modern tıbbın doğal seçilimi ortadan kaldırdığına yönelik hep bahsedilen bir inanışın “ciddi bir görüş olmadığını”, çünkü doğru olmayan pek çok varsayıma dayandığını söylüyor. Örneğin bütün sağlık sorunlarını bilimle çözdüğümüzü veya sağlık hizmetlerine ve gebelik kontrolüne eşit şekilde erişilebildiğini düşünelim. Gerçekte, “Eşit olmaya yakın bile değil” diyor Hodgson. Dolayısıyla eşit olmayan üreme ve hayatta kalma da var ve her yerdeki insanlar her türlü seçici mekanizmalara maruz kalmaya devam ediyor.

Aynı zamanda, insan evrimine yön veren ve bizim türümüze özgü olabilecek (en azından yoğunlukları bakımından) başka şeyler de var. Hodgson ve Hawks, pek çok örnekte kültürlerimizin insanların kiminle, nasıl üreyeceğini ve üreyip üremeyeceğini etkilediğini belirtiyor. Bunlar gen varyantlarının sıklığını da zamanla etkiliyor.

New York Üniversitesinde yardımcı genetik ve genomik profesörü olarak çalışan Hakamaneş Mostafavi, “Belki evrimin gidişatını bir şekilde değiştiriyoruzdur fakat bu durum hiçbir şekilde evrimi durdurduğumuz anlamına gelmiyor” diyor.

Evrimin hâlâ gerçekleştiğini nasıl biliyoruz?

İnsanların genetik geçmişi üzerinde yürütülen pek çok çalışma, faaliyet halindeki evrimin tanımlayıcı örneklerini sunuyor. Hodgson’un 2014 yılında yayımlanan çalışmasında tarif edildiği gibi Madagaskar’da sıtmaya karşı artan bir direnç var ve bu direnç, popülasyondaki belli bir gen varyantının yaygınlaşmasıyla bağlantılı. Hodgson, bu evrim örneğinin son 2.000 yılda gerçekleştiğini söylüyor; yani evrimsel zamana göre çok kısa bir sürede.

Çobanlığın yayılmasını takiben Orta Doğu, Avrupa ve Afrika’daki bazı popülasyonlarda yetişkinlerin laktoz sindirimine olanak sağlayan allellerin ortaya çıkışı ve yayılışı da var. “Bir allel olarak laktaz direnci, son 1.000 yılda bile artış gösteriyor” diyor Hawks.

Hatta bundan daha da yeni bir şey var ki (son yüzyılda), Stearns ve araştırmacı meslektaşları ABD’nin Massachusetts eyaletinin Framingham şehrindeki insanlar üzerinde 2010 yılında yürütülen klasik bir çalışmada boy kısalmasını ve popülasyon seviyesindeki diğer değişimleri doğal seçilime atfediyor. Çalışma, 1948 yılında başlayan bir veri toplama girişimine dayanıyor.

Büyük genomik veri setleri üzerinde yürütülen çalışmalar, normalde özellik seviyesinde gözlemlenemeyecek değişimleri de ortaya çıkarıyor. 2022 yılında yayımlanan bir çalışmada, insan genomunda iki küçük değişim gerçekleştiği belirlenmiş. Fonksiyonel proteinlerin oluşturulmasından sorumlu olan bu değişimler, türümüz diğer primat soylarından ayrıldıktan sonra ortaya çıkmış.

“Belki evrimin gidişatını bir şekilde değiştiriyoruzdur fakat bu durum hiçbir şekilde evrimi durdurduğumuz anlamına gelmiyor.”

2017 yılında yayımlanan ve Mostafavi’nin öncülük ettiği bir çalışmada araştırmacılar, yaklaşık yarım milyon İngiliz’in genetik ve sağlık verisinin yer aldığı UK Biobank veri tabanında yaş grupları arasındaki gen farklılıklarını incelemiş. Yaşlı insanlarda daha nadir görülen, ömür uzunluğu ve hayatta kalmayla ilişkili olabilecek yaygın allelleri bulmaya çalışmışlar. Bütün veri setinde bu gibi sadece iki gen varyantı bulmuşlar; bunlardan biri erkeklerde ağır sigara içiciliğiyle, diğeri de Alzheimer tehlikesiyle ilişkiliymiş. Sağlıktaki pek çok farklılığın genetik olmasına rağmen, çalışmadaki popülasyonda dolaşan tanımlanabilir, zararlı tekil gen varyantları nispeten az miktardaymış. Bu durum, evrimin muhtemelen bu genleri elediği anlamına geliyor.

“Bu yokluk durumu (veya daha zararlı alleller) seçilimi akla getiren güçlü bir işaret” diyor Mostafavi. Çalışmada belirlenen bu iki genin, ilave zamanla birlikte elenme eğilimi de taşıdığını söylüyor bilim insanı. Bugün yaygın olmaları, sadece kısa süre önce zararlı hale geldikleri anlamını taşıyor olabilir.

Mostafavi’nin araştırmasında gösterilen evrim tipi, saflaştırıcı seçilim: Yani bir popülasyondaki zararlı mutasyonların zamanla ortadan kalktığı seçilim. Fadyalı özellikler bakımından seçilim kadar göz alıcı değil ama çok daha yaygın.

O kadar göz alıcı olmayan bir diğer yaygın seçilim şekli de uç noktadaki değerlerin nadir kaldığı dengeleyici seçilim. Bu seçilimde iki uç arasındaki noktaya doğru bir gidişat gerçekleşiyor. Doğum ağırlığı ve insan boyu, dengeleyici seçilimin faaliyet gösterdiği standart örneklerden.

“Belki her zaman dengeleyici (ve) saflaştırıcı seçilim görmüyoruz, belki bunlar aşikar değildir… Fakat insanların pek çok özelliğinin bir şekilde bazı en uygun değerlerde kaldığını biliyoruz” diyen Mostafavi, her iki doğal seçilim şeklinin de devam ettiğini vurguluyor.

Peki neye doğru evrimleşiyoruz?

“Çoğu insan, ‘bir tür olarak başka bir şeye doğru mu değişim geçiriyoruz?’ sorusunu soruyor. Yani, Bunun sonunda bir varış noktası var mı?” diyor Hawks. Cevap, en azından bilim insanlarının üzerinde çalışabildiği zaman ölçeğinde durumun belirsiz olması.

Evrim bir sonuç değil, bir süreç ve her zaman doğrusal şekilde gerçekleşmiyor. Hawks şöyle ekliyor: “Günümüzde çevre çeşitli şekillerde ve çok hızlı değişiyor. Hangi değişimlerin zamanla devam edeceğini kesin olarak bilmiyoruz, dolayısıyla hangi değişimlerin birikip neye dönüşeceğini bilmiyoruz. Pek çok değişim son bir iki nesilde evrimleştiği kadar hızlı şekilde geriye dönebilir veya ters yöne gidebilir”

“Kişisel olarak ben genetiğimizin değişmeye devam edeceğini ve bunun muhtemelen hızlanan bir oranda gerçekleşeceğini düşünüyorum” diyor. “Fakat nasıl olacağını tahmin etme noktasında iyi bir zeminim yok.”

Yazar: Lauren Leffer/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

Kaynak: Popular Scıence Türkiye

Bir Molekül Sayesinde Milyonlarca Renk Daha Görüyoruz

Mavi konileri camgöbeği renginde ve yeşil/kırmızı konileri yeşil renkte göstermek üzere işaretlenen retinal organoid. Çubuk adı verilen ve gözün düşük ışık koşullarında veya karanlık koşullarda görmesine yardımcı olan hücreler magenta renginde işaretlenmiş. Görüntü: Sarah Hadyniak/Johns Hopkins Üniversitesi

Petri kabında insan retinası yetiştiren bilim insanları, A vitamininin yan ürünlerinden birinin insanların milyonlarca renk görmesini sağlayan özel hücreleri nasıl ürettiğini keşfetmişler. Köpekler, kediler ve diğer memelilerde ise böyle bir kabiliyet bulunmuyor.

Makalenin yazarlarından yardımcı biyoloji profesörü Robert Johnston, “Bu retinal organoidler ile birlikte insanlara özgü olan bu özelliği ilk defa inceleme fırsatı bulduk” diyor. “Bu, bizi neyin insan yaptığı ve neyin farklı kıldığıyla ilgili çok büyük bir soru.”

PLOS Biology bülteninde yayımlanan bulgular renk körlüğünün, yaşa bağlı görme kaybının ve fotoreseptör hücrelerle bağlantılı diğer hastalıkların daha iyi anlaşılmasını sağlayacak. Bulgular ayrıca genlerin insan retinasına nasıl talimat vererek renk algılayan belli hücreleri üretmesini sağladığını da gösteriyor. Bilim insanları daha önce bu sürecin tiroid hormonlarıyla kontrol edildiğini düşünüyordu.

Organoidlerin hücresel özelliklerini değiştiren araştırma takımı, gözdeki koni hücrelerinin kırmızı ışığı mı yoksa yeşil ışığı mı algılamada özelleşeceğine retinoik asit adı verilen bir molekülün karar verdiğini keşfetmişler. Sadece normal görme kabiliyetine sahip insanlar ve yakın akraba olan primatlarda kırmızı algılayıcı gelişiyor.

Bilim insanları onlarca yıldır kırmızı konilerin rastgele oluştuğunu ve bu süreçte hücrelere yeşil veya kırmızı dalga boylarını algılama görevinin rastgele verildiğini düşünmüş. Johnston’un araştırma takımının yakın zaman önce yürüttüğü çalışmada, bu sürecin tiroid hormon seviyeleriyle kontrol ediliyor olabildiğine dönük işaretlere rastlanmış. Fakat yeni araştırmada kırmızı hücrelerin, gözdeki retinoik asit tarafından yönetilen belli bir olaylar dizisiyle ortaya çıktığı öne sürülüyor.

Araştırma takımı, organoidlerin gelişimlerinin erken dönemlerindeki yüksek retinoik asit seviyelerinin, daha yüksek yeşil koni oranıyla bağlantı sergilediğini keşfetmiş. Benzer şekilde asidin düşük miktarlarda olması, retinanın genetik talimatlarını değiştirerek gelişimin sonraki dönemlerinde kırmızı koni meydana getirmiş.

İnsan retinasının bir kesiti. Noktalı çizgiler, mavi renkte tekil bir yeşil hücreyi ve pembe renkte ise bir kırmızı hücreyi tasvir ediyor. Görüntü: Sarah Hadyniak/Johns Hopkins Üniversitesi

“Ortada hâlâ bir miktar rastgelelik olabilir fakat bizim yaptığımız büyük buluş, retinoik asidin gelişimin erken dönemlerinde oluştuğu yönünde” diyor Johnston. “Bu zamanlama, söz konusu koni hücrelerin nasıl yapıldığını öğrenme ve anlamada büyük önem taşıyor.”

Yeşil ve kırmızı koni hücreleri, ışığı tespit eden ve beyne insanların hangi renkleri gördüğünü söyleyen opsin adlı bir protein haricinde önemli benzerlikler taşıyor. Farklı opsinler bir koni hücresinin yeşil rengi mi yoksa kırmızı rengi mi algılayacağını belirlese de, her bir sensörün genleri %96 oranında aynı. Organoidlerdeki bu ince genetik farklılıkları saptayan devrim niteliğindeki bir yöntemle birlikte araştırmacılar, 200 gün boyunca koni hücrelerindeki oran değişimlerini takip etmişler.

Araştırmayı Johnston’un laboratuvarında doktora öğrencisiyken yürüten ve şimdi Duke Üniversitesinde çalışan makale yazarlarından Sarah Hayniak, “Organoidlerde yeşil ve kırmızı hücrelerin popülasyonlarını kontrol edebildiğimizden, havuzu daha yeşil veya daha kırmızı olması yönünde bir nevi zorlayabiliyoruz” diyor. “Bu durumun, retinoik asidin genlere tam olarak nasıl etki ettiğini çözme yönünden sonuçları var.”

Araştırmada ayrıca bu genlerin, 700 yetişkinin retinalarında büyük ölçüde değişen oranlarının haritası da çıkarılmış. Yeşil ve kırmızı koni oranlarının insanlarda nasıl değiştiğini görmek, Hayniak’a göre yeni araştırmanın en şaşırtıcı sonuçlarından biri.

Bilim insanları yeşil ve kırmızı konilerin oranlarının, kişinin görüşünü etkilemeden nasıl bu kadar büyük oranda değişebildiğini hâlâ tam olarak anlamış değil. Johnston’a göre eğer bu tip hücreler bir insan kolunun uzunluğunu belirleseydi, farklı oranlar “inanılmaz derecede farklı” kol uzunlukları meydana getirirdi.

Retinanın merkezi yakınındaki ışık algılayan hücrelerin kaybolmasıyla sonuçlanan maküler dejenerasyon gibi hastalıkların daha iyi anlaşılması için araştırmacılar Johns Hopkins Üniversitesindeki diğer laboratuvarlarla birlikte çalışıyor. Hedef, koni hücreleri ve diğer hücrelerin sinir sistemine nasıl bağlandığını daha derin bir biçimde anlamak.

“Gelecekte, bu tür görme problemleri olan insanlara yardım edilmesini umuyoruz” diyor Johnston. “Bunun için biraz daha zaman gerekecek ancak bu farklı hücre tiplerini oluşturabildiğimizi sadece bilmek bile çok ama çok umut verici.”

Yazar: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

Kaynak: Popular Scıence Türkiye

Kenevir içmek beyindeki iltihaplanmış nöronları engelleyerek alzheimer’ ın önüne geçiyor

Son araştırmalar, özellikle tetrahidrokanabinol (THC) olmak üzere kenevir bileşiklerinin, beyin iltihabını ve hastalıkla bağlantılı olan amiloid-beta gibi zararlı proteinlerin birikimini azaltarak Alzheimer hastalığı üzerinde potansiyel terapötik etkilere sahip olabileceğini öne sürüyor. Salk Enstitüsü’nde yürütülen bir çalışma gibi laboratuvar çalışmaları, THC’nin yalnızca bu protein birikimlerini parçalamaya yardımcı olmadığını, aynı zamanda nöronlardaki iltihabı da azalttığını göstermiştir. Bu önemlidir çünkü nöroinflamasyon, nöronlar arasındaki iletişimi bozarak Alzheimer’ı kötüleştirebilir ve bilişsel gerilemeye katkıda bulunabilir.

THC’nin, iltihabı, nörotransmisyonu ve nöroproteksiyonu düzenlemede rol oynayan beynin endokannabinoid sistemiyle etkileşiminin anahtar mekanizma olduğuna inanılmaktadır. Bu sistem, Alzheimer hastalarında tipik olarak bozulan öğrenme, hafıza ve genel beyin sağlığı için kritik olan süreçlerde yer alır. Bu bulgular ümit verici olsa da, araştırma hala erken aşamalardadır ve bu etkileri doğrulamak ve kenevirin Alzheimer’ın tedavisi olarak güvenli ve etkili bir şekilde nasıl kullanılabileceğini tam olarak anlamak için insan denemeleri de dahil olmak üzere daha fazla çalışma gereklidir.

Ancak, kenevirin beyin sağlığı üzerindeki etkilerinin karmaşık olduğunu ve dozaj, yaş ve kullanım sıklığı gibi faktörlere bağlı olarak değişebileceğini belirtmek de önemlidir. Bazı araştırmalar, özellikle genç bireylerde kenevirin bilişsel bozukluklara yol açabileceği potansiyel risklerini vurgulamaktadır. Bu nedenle, kenevir bir tedavi olarak potansiyel gösterse de, dikkatli bir şekilde yaklaşılmalıdır ve Alzheimer tedavisinde etkinliğini ve güvenliğini belirlemek için daha kapsamlı klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Kaynak: Bilimsel Sohbetler