Bu yazımızda; köpük baloncuklarının geometrisini gözlemlemekten mikroorganizmaların yapısını anlamaya kadar evrendeki birçok fenomene ve Antik Yunandan beri ünlü astronomlardan fizikçiler ve biyologlara kadar birçok bilim insanının çalışmalarına ışık tutan Eşçevre Problemi (İng: "Isoperimetric Problem") üzerinde duracağız. Bu probleme cevap vermek isteyen matematikçilerin çalışmalarını ve problemin fizik alanındaki bazı uygulamalarını inceleyip, Eşçevre Eşitsizliğinin (İng: "Isoperimetric Inequality") iki boyutlu reel uzay için ispatını vereceğiz.

Tolstoy’un "İnsana Ne Kadar Toprak Lazım?" isimli eserini okumuşsunuzdur. Uçsuz bucaksız bir arazinin sahibi ile, alacağı toprak konusunda anlaşan baş karakterimiz Pahom, belirlenen günün sabahında elindeki küreği ile heyecanla bu devasa arazinin ufuklarından güneşin doğmasını bekler. Anlaşma şöyledir: Gün doğumu ile yola çıkan Pahom, arazide ilerledikçe belirli aralıklarla toprağa çukur kazarak işaretler bırakacak ve gün batmadan önce, başladığı yere geri dönebilirse, kazdığı çukurlar sabanla birleştirilecek ve çizdiği sınır ile kapatabildiği kadar toprak parçası kendisine ait olacak. Ama gün batmadan önce başladığı noktaya geri dönemezse, hem toprak sahibi olma şansını kaybedecek hem de bütün parasını...

Bir önceki yazımızda mutasyonların sandığımızdan çok daha hızlı ve fazla miktarda popülasyonlara dahil olduğundan bahsetmiştik. Hatırlayacak olursanız, türümüzde bile en kötü ihtimalle her nesilde ortalama 2 yeni mutasyonun popülasyona dahil olduğunu açıklamıştık. Peki bu mutasyonların evrime etkisi nedir? Bu yazımızda buna göz atacağız. Evrim ve genel olarak bilim karşıtları mutasyonlardan söz ederken "Mutasyonların hepsi zararlıdır." gibi bir argüman kullanmaktadır. Bunun ne kadar büyük bir hata olduğunu bir önceki yazımızda göstermiştik. Evrimsel biyologlar ise, bir doğa yasası olan evrimi ve bu yasanın mekanizmalarından biri olan mutasyonları anlatırken "Evrim mutasyonlarla olmaz. Mutasyonlar sadece çeşitlilik yaratabilir. Kendi başlarına evrime neden olamaz." derler. Biz de, Evrim Ağacı olarak bunu sıklıkla söyleriz. Peki bu ne demektir? Neden mutasyonlar evrime neden olamaz? Mutasyonların evrimdeki yeri nedir?

Mutasyonların evrimle ilişkisini görmek için öncelikle evrimin "ölçü birimi" olarak düşünebileceğimiz uyum başarısı (fitness) kavramını anlamamız gerekiyor. Bunun matematiğine sonradan, özellikle seçilimin matematiksel analizini yaparken gireceğiz. Ancak şu etapta bilmeniz gereken, bir türün bir popülasyonu içerisinde yaşayan bir bireyin hayatta kalma ve üreme başarısının 0 ile 1 arasındaki (ya da yüzdelik dilimdeki) ifadesine uyum başarısı adını veririz. Uyum başarısı, hayatta kalabilme oranı ile üreme miktarına bağlı olarak hesaplanmaktadır. Bunların detaylarına daha sonradan gireceğiz. En temel düzeyde uyum başarısının, tüm popülasyon için hesaplanabileceğini bilmenizde fayda vardır. Bu tür uyum başarısına ortalama uyum başarısı adını veririz. Bir türün ortalama uyum başarısı ve bunun değişim miktarı, yönü ve hızı; o türün ne yöne doğru evrimleştiğini, yok olup olmayacağını, nesiller sonra gen frekanslarının neye evrimleşeceğini belirlemektedir. Dolayısıyla evrimin en temel kavramlarından birisi uyum başarısıdır.

1930-40’larda sigara içmek hem erkeklerde hem de kadınlarda bir norm haline geldi ve birçok hekim de o dönem sigara içiyordu. Aynı zamanda, halk arasında sigaranın sağlığa zararlarıyla ilgili endişeler de artışa geçmişti. Tütün şirketleri, stratejik bir hareketle doğrudan hekimlere atıfta bulunan reklamlar tasarladılar. Hekimleri içeren reklam kampanyaları, 1950'lerin başlarına doğru gelişirken, tütün şirketlerinin yetkilileri, tüketicilerini kendi markalarının güvenli olduğuna dair inandırmak için "hekim imajı"nı kullandılar.

Bu reklamlar ayrıca, sigara aleyhinde çoktan sistematik sağlık kanıtlar birikmiş olmasına rağmen, tekil doktorların klinik yargılarının sigara içmenin zararlarının belirleyicisi olmaya devam etmesini öneriyordu. Bununla birlikte, 1954'e geldiğimizde, endüstri stratejistleri, sigaraları etkileyen sağlık kanıtıyla ilgili artan kamuoyu endişesi karşısında reklamlardaki doktor imgelerini artık güvenilir bulmamaya başlamıştı.

Metilmalonik asidemi, B12 vitaminine bağımlı olan bir enzim olan Metilmalonil-CoA Mutaz enziminin eksikliğinin yol açtığı otozomal resesif geçişli bir metabolik hastalıktır. Metilmalonil-CoA'nın Süksinil-CoA'ya dönüşümünü sağlayan bu enzimin yokluğunda Metilmalonil-CoA birikimi, kan ve idrarda belirgin düzeyde artmış metilmalonil asit atılımı ile sonuçlanmaktadır.

Sağlıklı bireylerde de fizyolojik tepkimelerin ara metabolitleri olarak ortaya çıkan organik asitler, organik asidemisi olan bireylerde amino asit, karbonhidrat veya yağların yıkımında rol alan enzim ya da proteinlerin eksikliği sonucunda biyolojik sıvılarda birikir, asit-baz dengesini ve hücre içi biyokimyasal yolakları etkiler. Anormal olarak birikmiş organik asitler, idrar ile atılırlar.

Bildiğimiz üzere ışık hızı, evrendeki en yüksek hızdır ve modern fizik dahilinde bu hız sınırı hiçbir cisim tarafından, asla aşılamaz. Ancak Teorik olarak mümkün olmasa da, hayal gücümüzü sınırlandırmayalım ve bir otomobilin içinde 300.000 km/sn'lik bir hızla seyrettiğimizi düşünelim. Bu hız ile giderken aracımızın farlarını açarsak ne olur? Normalde duran bir arabanın farlarından çıkan ışık, ışık hızında araçtan uzaklaşır. Ancak araç ışık hızında hareket ediyorsa, bu defa ışık nasıl gözükecektir? Yine ışık hızında mı araçtan uzaklaşacaktır? Bu durumda arabamızın farlarından çıkan ışık, ışık hızını aşmış mı olur? Bu soru bize başta bir paradoks gibi gözükse de, Özel Görelilik Teorisi'nin temel ilkelerini anladığımız ve öğrendiğimiz zaman, sorunun basit bir cevabı olduğunu görürüz. Gelin hep birlikte inceleyelim.

Görelilik Kuramı:

Henry Gwyn Jeffreys Moseley veya kısaca Henry Moseley, genç yaşta savaşırken öldüğü için çalışmaları yarım kalan, üstün yetenekli bir fizikçidir. 1913 yılında, kendi kurduğu bir düzeneği kullanarak, elementlerin özelliklerini belirleyen ana unsurun proton sayısı olduğunu göstermiştir. Bu keşfi, "atom numarası" denen temel özelliğin, o zamana kadar düşünüldüğü gibi bir elementin sadece periyodik cetveldeki yerinden çok daha fazlası olduğunu göstermiş ve adeta periyodik cetvele ilk defa anlam kazandırmıştır.^[1] Bu sayede Moseley, hem fizik hem de kimya alanında dönüşüm yaratmıştır.

1914'te Oxford Üniversitesi'nde fizik bölümü başkanlığı yapması önerilen Moseley, aynı yıl 1. Dünya Savaşı başladığında İngiliz Ordusu'na gönüllü olarak katılmıştır. 1915'te, sadece 27 yaşındayken Gelibolu'da ölmüştür. Savaş dolayısıyla 1916 yılında verilecek olan Nobel Ödülleri iptal edilmiştir; ancak eğer Henry Moseley hayatta olsaydı ve eğer savaş şartları ödülleri iptal etmeseydi, bu ödüllerden birini alma ihtimalinin çok yüksek olduğu düşünülmektedir.

Tahakküm altına almak, idare etmek, kontrol etmek, sahip olmak…

Kavramlar semboller gibidirler. Çıplak gözle görülmelerine karşın algılanmaları için bakan kişinin dağarcığında önceden birikmiş bir şeylerin olması gerekir. Eğer dağarcık küçük bir tepecikten ibaret ise kavramlar tınısız, ruhsuz ve alelade bir söylentiden fazlası değillerdir.

1905 yılında Alfred Binet'in ilk IQ testini tasarlamasından beri geçen süre zarfında, bilişsel psikolojinin uzmanları arasından tutun popüler kültürün birçok ögesinde IQ günlük hayatımızda bile sıklıkla karşımıza çıkan bir kavram haline gelmiştir. Bir yandan zeka araştırmaları alanındaki bilirkişiler arasında IQ'nun kalıtsallığı ve sosyoekonomik statü gibi sosyal faktörlerin etkileri tartışılırken; konuya vakıf olmayan halk IQ üzerine zıt perspektifler sunan Gattaca ve Harrison Bergeron gibi eserler yoluyla konuya aşina hale geldiler. 2021'de 27 yaşına basan Çan Eğrisi kitabının yarattığı tartışmalar fırtınası günümüzde de aynı şiddetle devam etmektedir. 1996 yılında Amerikan Psikoloji Derneği'nin (APA) oluşturduğu çalışma kolu, Çan Eğrisi kitabının yayınlanmasıyla başlayan tartışmaları ele alan bir rapor yayınlamış, IQ ölçüm yöntemleri, bu skoru etkileyen çeşitli parametreler ve zaman içerisinde IQ'nun değişimi ile ilgili kapsamlı bir inceleme yapmışlardır.^[1] Bu yazının amacı, bu konudaki tartışmalardan ziyade, IQ'nun çaba sarf ederek geliştirilip geliştirilemeyeceği ve ne tür yöntemlerle bunun yapılabileceğini aktarmaktır.

Çoğumuz, günlük yaşamamızda reklamlar veya çeşitli sosyal medya paylaşımları vasıtasıyla "IQ'nuzu Test Edin!" ya da "Şu Bulmacayı Çözerek IQ'nuzu Artırın!" gibi başlık bombardımanlarına tutuluyoruz. Birçoğumuz, bu tür başlıkların kulaktan dolma bilgilerin bilimsel mahiyete büründürme çabası olduğunu bilecektir; ama yine de insan sormadan edemiyor: IQ ya da daha doğrusu genel olarak "zeka", artırılabilir bir özellik mi? Örneğin basketbol oynayarak boyumuzu artıramayacağımızı veya halter kaldırarak boyumuzu kısaltamayacağımızı biliyoruz. Peki bir bulmaca çözmek, çocuklarımıza erken yaşta klasik müzik (örneğin Mozart) dinletmek, "beyin egzersizleri" yapmak, IQ testlerine çalışmak gibi uğraşlar, gerçekten zekayı ve bunu ölçen IQ değerlerini değiştirebilir mi?