Kozmolojinin en önemli konularından biri de galaksilerin nasıl döndükleridir. Hatta karanlık madde fikrinin ortaya çıkışı bile spiral galaksilerden elde edilen galaksi dönme eğrisi verisine dayanır. Kulağa tek başına pek de önemliymiş gibi gelmeyen bu gözlem, hem galaksilerin yapısı ve evrimi hakkında bildiklerimize hem de evrene olan bakış açımıza büyük katkılar sağlamıştır ve sağlamaktadır.

Karanlık maddenin varlığına dair ilk çalışmalar, aslında 1930'larda Zwicky ve Smith tarafından ortaya atılmaya başlamıştı. Galaksi kümelerindeki ilginç hız dağılımı, orada görülenden fazla miktarda kütle olabileceğini söylüyordu. 1970'lerde Rubin'in galaksilerin dönmeleri üzerinde yaptığı çalışmalar ise, bu iki analiz her ne kadar birbirinden bağımsız olsa da aynı şekilde görülemeyen bir maddenin varlığını işaret ediyordu. İki bağımsız yöntemin aynı şeyi işaret ediyor olması, karanlık madde fikrinin güçlenmesine neden oldu. Bu sebeple galaksilerin dönme eğrilerinin incelenmesi, çok daha öncelikli bir konu haline geldi.

Büyük Göller (İng: "Great Lakes"), Kuzey Amerika'da, Kanada-ABD sınırında bulunan, birbirine bağlı 5 tatlısu gölünden oluşuyor. Bu göller topluluğu, Dünya'daki tatlı su havzasının %21’ini oluşturuyor ve gezegenimizdeki en büyük tatlı su havzası olarak biliniyor. ABD ve Kanada’daki bu göller (Superior, Michigan, Huron, Erie ve Ontario gölleri), civarında yaşayan yaklaşık 40 milyon insana çeşitli ekosistem hizmetleri sağlıyor.

Ticari denizcilik, ticari balıkçılık ve hobi balıkçılığı endüstrisi için oldukça önemli olan bu göller, haliyle istilacı türler gibi dış tehditlere de fazlasıyla maruz kalıyor. Bu beş büyük gölde bildiğimiz yaklaşık 180 ayrı, göle özgü olmayan, dışarıdan tanıtılmış tür bulunuyor. Daha da önemlisi, Kanada ve ABD’de bilimsel camia ne kadar iyi olursa olsun, bu göllerin biyolojik çeşitliliğini anlamak adına çalışmalar yeni yeni yapılmaya başlandı.

Allen Beyinbilim Enstitüsü’nden Bilimsel Çalışmalar Şefi Dr. Christof Koch, “Beyin, bilinen evrendeki en karmaşık nesnedir.” der [1]. Son derece karmaşık olan beyin yapısı dünyasına giren kişinin hayret etmemesi mümkün değildir. İnsan beyninde 100 milyar kadar nöron vardır ve bunların her biri en az bir başka nöronla bağlantı kurar [2]. Bu bağlantılara sinaps denir. Beynin fazlasıyla girift olan bu yapısı, yüz milyonlarca bilgisayarı anlaşılması zor bir ağla birbirine bağlayan internete benzetilebilir. Tıpkı bir bilgisayarın kolayca bağlantısını değiştirip başka bir bilgisayarla iletişim kurabilmesi gibi nöronlar da tamamen dinamik bir şebeke oluştururlar. Komşu nöronlarla yaptıkları bağlantıları sürekli değiştirirler [3]. Hayvanların, özellikle de insanların görünürde basit, ancak gerçekte çok karmaşık davranışlarının arkasında bu vardır.

Beyin hakkında bilmediklerimiz hâlâ bildiklerimizden daha çoktur. Nöronlar sürekli farklı sinapslar oluştururken beynin değişik bölümleri nasıl hâlâ bu kadar uyumlu çalışabilir? Belleğimiz bilgileri ve anıları nasıl saklar? Elektrik sinyalleri nasıl canlı görüntülere, seslere, duygulara vs. dönüşür? Yine de beyin hakkında olağanüstü bir şey biliyoruz: Beyin, yaklaşık 500 milyon yıl önce solucanlarda evrimleşmiş ve o zamandan beri de evrimleşmeye devam eden bir organdır [4]. Beyin, hayvan evrimsel geçmişinin ilk evrelerinde ortaya çıktığından (genellikle beyni de içerecek şekilde) gelişmiş bir sinir sistemi olan modern türlerin çoğu beyni olan ortak bir atadan gelmektedir. Bu durum bize diğer türleri ve onların geçirdikleri evrimi inceleyerek kendi beynimizi anlama fırsatı verir.

Fosiller, evrim tarihini keşfetmenin en heyecan verici yöntemlerinden birisidir. Bugüne kadar keşfedilen on binlerce fosil, evrim tarihindeki birçok detayı aydınlatmakla birlikte, istisnasız olarak her biri, evrimsel biyolojinin öngörülerini doğrulayacak kanıtlar olarak kayda geçmiştir. Bu açıdan evrimsel biyoloji ile, fosilleri gün yüzüne çıkan paleontoloji ve antropoloji arasında çok yakın bir ilişki olduğu söylenebilir. Evrimsel biyoloji, türlerin tarihini aydınlatma konusunda bakmamız gereken detaylar açısından yön gösterir, paleontoloji ve antropolojinin çıkardığı fosiller, evrimsel öngörüleri sınamak adına bu potansiyel fosilleri arar ve bulur. Tabii ki fosil araştırmalarının tek amacı evrimsel geçmişi aydınlatmak değildir; türlerin biyolojisine, fizyolojisine, anatomisine yönelik birçok detayı keşfetmemizi ve bir yerde "kendimizi daha yakından tanımamızı" da sağlar.

Dünya’nın yüzeyi sabit gibi görünse de geçen 4,6 milyar yıl içerisinde ciddi ölçüde değişmiştir. Dağlar oluşmuş ya da aşınmış, kıtalar ve okyanuslar kaymış ve Dünya kimi zaman çok soğuk ve tamamen buzlarla kaplı kimi zaman da daha sıcak ve buzların yok olduğu dönemler geçirmiştir. Bu değişiklikler o kadar yavaş gerçekleşir ki bir insanın yaşamı boyunca fark edilemezler, ancak şu anda bile Dünya’nın yüzeyi hareket etmekte ve değişmektedir. Bu değişiklikler olurken, organizmalar evrim geçirmiş ve bazılarının kalıntıları fosil olarak korunmuştur.

Gelin bugün sizinle 1922’ye gidelim ve o zaman yaşanan bir “tıbbi mucizeyi” inceleyelim.

Toronto Genel Hastanesi’nin koğuşlarından birinde elli çocuk yatıyor. Çocuklar komadalar. Komaya girme sebebi DKA (diyabetik ketoasidoz); tip 1 diyabetin sonucunda ortaya çıkan bir durum. Düşük insülin seviyeleri yüzünden enerji elde etmek için şekeri yeterince kullanamayan karaciğer, enerji kaynağı olarak yağları kullanmaya başlıyor. Buna bağlı olarak da keton adı verilen kimyasalı üretiyor. Ketonların kandaki miktarı giderek artıyor ve kan, asidik duruma geliyor. Bu nedenle de vücudun içinde işler ters gitmeye başlıyor. İçerideki olayların dışarı muhtelif yansımaları oluyor, bir dizi belirti sonrası hasta komaya giriyor, müdahale edilmezse sonuç… kesin ölüm!