Yaklaşık yüz yıl önce, 29 Mayıs 1919'da bir güneş tutulması sırasında yapılan ölçümler, Einstein’ın genel görelilik teorisini doğruladı. Bundan daha önce ise Einstein, ışığı anlama biçimimizi kökten değiştiren özel görelilik teorisini geliştirmişti. Bu teori günümüzde bile parçacıkların uzayda nasıl hareket ettiğini anlamamıza rehberlik ediyor ki bu da uzay araçlarını ve astronotları radyasyondan korumak için hayati bir araştırma alanı.

Özel görelilik teorisi, ışık parçacıklarının, yani fotonların boşlukta saatte yaklaşık 1.079.252.848 km gibi sabit bir hızla yol aldığını gösterdi. Bu hız, ulaşılması son derece zor ve de bu ortamda aşılması imkânsız bir hızdır. Ancak uzayın her yerinde, kara deliklerden Dünya’ya yakın çevrelere kadar parçacıklar gerçekten inanılmaz hızlara çıkmaktadır; bazıları ışık hızının %99,9’una kadar ulaşmaktadır.

Değerli okurlarımız, bu yazımızda sizlere FOTON-M3 projesinin tardigradlara odaklı üç misyonundan biri olan RoTaRad (Rotiferler, Tardigradlar ve Radyasyon) misyonundan bahsedilecektir. RoTaRad misyonu rotiferler ve tardigradlar üzerine gerçekleştirilmiş olmasına rağmen yazımızda sadece tardigradlar üzerindeki deneylere ve sonuçlara odaklanılmıştır. Uzay ortamındaki stres faktörlerinin tardigradlar üzerindeki etkilerini belirlemek adına oluşturulan diğer iki misyon olan TARDIS ve TARSE ile ilgili yazılarımıza linklere tıklayarak ulaşabilirsiniz.

Tardigradlar veya su ayıları, dünyadaki en zorlu hayvanlar olmaya adaydır. Bu metazoanlar, tüm dünyada derin deniz bölgeleri, gelgit bölgeleri, göller, nehirler, Himalaya dağları, tropiklerin yeşil yağmur ormanları, en kurak çöller ve Kuzey Kutbu'nun sert tundrası gibi çeşitli habitatlarda bulunabilmektedirler. Bununla birlikte, tüm tardigradlar aktif olabilmek için su filmine ihtiyaç duyar. Karasal habitatlarda, nemin fazla olduğu ortamlarda yetişen yosunlarda ve likenlerde bulunurlar. Çevresel strese maruz kaldığında bu yarı karasal tardigradlar kriptobiyoz adı verilen “askı” durumuna girebilirler. Kendilerini gözlemleme fırsatı bulduk. Yaşam Ağacı projemizdeki gözlem kaydımıza buradan ulaşabilirsiniz.

Genel olarak, fosiller üzerinden ilerleyeceksek, bilmemiz gereken şey, yer kabuğunda derinlere indikçe, zamanda geriye gittiğimizdir. Çünkü ilk fosilleşen kemikler, yer katmanlarının en altında yer alır, fosilleşmenin gerçekleşmesinden sonra günümüze kadar, o katmanın üzerine birçok yer katmanı oluşmuştur. Bu sebeple derinlerden yüzeye yaklaştıkça, zamanda yolculuk yapıp geçmişten günümüze ulaşırız. Bugünün kemikleri de, geleceğin yeryüzü için derin katmanlarda yer alacaktır. Bunu bilmekte fayda var. Ayrıca arkeoloji, paleontoloji ve paleoantropoloji son derece yavaş ilerleyen, sonuçların çok uzun sürelerde alınabildiği bilim dallarıdır. Filmlerden veya çeşitli kaynaklardan sanıyoruz izlemişsinizdir, ancak devasa bir dinozorun kemikleri veya antik bir buluntunun yeryüzüne çıkarılabilmesi için diş fırçalarına benzer çok ufak ve yapıya zarar vermeyecek aletlerle, milim milim kazmak gerekmektedir.

Çok yavaş ilerlemek zorundalar, çünkü fosiller çok hassastırlar ve kolayca dağılabilirler. Üstelik sadece kazı işleri de değil; fosiller çıkartıldıktan sonra laboratuvarlara taşınması, onlarca farklı test ve analizden geçirilmeleri, test sonuçlarının başka bilim insanlarınca tekrarlanıp onaylanması süreci oldukça sancılıdır. Bu da, bilim insanları olarak bizlerin evrimsel kanıtlara ulaşma hızımızı düşürmektedir. Bu sebeple muhtemelen gezegenimiz içerisinde bulunabilecek fosillerin milyonda birine bile henüz ulaşabilmiş değiliz. Orada bir yerlerde, sayısız fosil yüzeye çıkmayı bekliyor. Ancak bu, elbette evrimsel analiz açısından çok büyük bir dert değildir, çünkü eldeki verilerle dahi sayısız türün evrimi kolaylıkla ispat edilebilmekte, bilip bilebileceğiniz neredeyse her türün evrimsel geçmişine dair iyi kötü bazı fosil izleri elimizde bulunmaktadır. Kimi zaman bu fosiller eksiksiz geçişleri göstermekteyken, kimi zaman aradaki bazı basamaklar henüz keşfedilmemiş olabilir. Ancak bu ikinci gruptaki evrimsel örnekler dahi, aradaki evrimsel geçişi (eksikliklerden ötürü biraz sıçramaları olsa bile) net bir biçimde gözler önüne sermektedir. Kısaca evrim, aklınıza gelebilecek her tür ve bu türlerin atalarına ait fosil kayıtlarıyla gösterilebilmektedir. Hele ki söz konusu tür grubu insansılar, yani günümüz modern insanları ve atalarıysa...

1984 yılı Temmuz ayında, bir adam North Carolina’da yaşayan 22 yaşındaki Jennifer Thompson’ın evine girdi ve onu bıçakla tehdit etti. Jennifer, onu öldürmemesi için saldırganı ikna ederek uzlaşmayı sağladı. Buna karşılık, saldırgan ona tecavüz edip ortadan kayboldu. Sadece birkaç saat sonra bir robot resim uzmanı ve Jennifer, saldırganın robot resmini çizmek için birlikte çalıştılar. Daha sonra polis memuru saldırgana benzeyen adamların sabıka fotoğraflarını Jennifer’a gösterdi.

Thompson, daha öncesinde hırsızlık suçundan sabıkası olan 22 yaşındaki Ronald Cotton’ın fotoğrafını seçti. Ronald polisin onu aradığını duyunca polis merkezine giderek teslim oldu. Zanlı, Thompson’ın ifadesine istinaden müebbet hapis cezasına çarptırıldı. On bir yıl sonra, DNA eşleme teknolojisindeki gelişmelerle, Thompson’dan alınan örnekler, sonunda suçunu itiraf eden farklı bir kişiyle eşleşti. Bunun sonucunda Cotton serbest bırakıldı.

Proteinler, saç gibi yapılardan enzimlere, kimyasal reaksiyonları hızlandıran ya da düzenleyen katalizörlere kadar her şeyde kullanılan, yaşamın iş gücü molekülleridir. Alfabenin 29 harfi, kelimeler oluşturabilmek için sınırsız kombinasyonlar halinde düzenlenir, hayat ise milyonlarca farklı protein oluşturmak için çok çeşitli düzenlemelerle 20 farklı amino asit kullanır.

Proteinler, aminoasitler denen daha küçük yapıtaşlarından oluşur. Bilim insanları, bu yapıları incelemeye başladıklarından beri "ellerinde bir gizem" olduğunu bilmektedirler. Gizem, şudur: Dünya'daki yaşamın kelimenin tam anlamıyla tamamı "sol elli aminoasitler" üzerine kuruludur. Burada "sol el"den kastımız yazı yazmak için kullanılan eliniz değildir.

Doğada her an etrafımızda gerçekleşen pek çok olay, aslında basınç sayesinde ortaya çıkmaktadır. Basınç, sıvılar, gazlar ve katı cisimler arasındaki etkileşimlerin anlaşılmasında önemli bir yer tutar. İster deniz seviyesinde bir atmosferik basıncı ölçüyor olalım, ister bir sıvı içindeki basıncı inceliyor olalım, bu kavramın pratikteki yeri çok büyüktür. Peki, basınç tam olarak nedir ve günlük yaşamımızda nasıl bir rol oynar? Bu yazıda, basıncın tanımından, çeşitlerine ve hayatımıza olan etkilerine kadar detaylı bir inceleme yapacağız.

Topuklu ayakkabıyla yere basan ortalama kiloda bir kadın, 6.000 kilogram (6 ton) gibi devasa bir kütleye sahip filden daha fazla basınç uygular. Peki nasıl olur da 60 kilogram olan bir kadın, 6 tonluk devasa bir hayvandan daha fazla basınç yaratabilir? Bir kutup ayısının üzerinde yürüdüğü buzun kırılmaması için yürümek yerine sürünerek ilerlemesi, kedilerin ve diğer pençeli yırtıcıların pençelerinin sivri bir yapıda olması, martı ve ördek gibi canlıların ayaklarının perdeli olması bu ilginç karşılaştırmanın doğada gördüğümüz örneklerdir. Hayli ilgi çekici olan bu örnekleri anlayabilmek için katılarda basıncı anlamamız gerekmektedir.

Doğada canlı gruplarının avcılarına karşı geliştirdiği farklı savunma mekanizmaları mevcuttur; kamuflaj, mimikri, çeşitli özelleşmiş yapılar ve zehir bu savunma başında gelir. Bu mekanizmaların arasında doğası sebebiyle en çok çalışılan ve merak uyandıran başlık zehirdir.^[1][2]

Özellikle bazı canlı grupları zehirleri nedeniyle "en çok korkulan", "en tehlikeli" gibi isimlerle anılır olmuştur. Bazı böcekler, örümcekler, kurbağalar, yılanlar, kaplumbağalar zehirlidir ve her biri yaşadığı habitatın coğrafyasına göre farklı kimyasal içerikli zehirlere sahiptir. Bu başlıklar içerisinde yılanların zehirleri en tehlikelilerden biri olarak kabul görür.

Tüm Dünya'da modern bilimin en önemli parçalarından biri olan evrimin kabul edilirliği giderek artıyor. İnsanlar evrimsel biyolojinin detaylarını öğrendikçe, yıllar yılı meydanları dolduran "yaratılışçı" ve evrim karşıtı akımların hiç de söyledikleri gibi bir kavram olmadığını, son derece basit ve anlaşılır bir doğa gerçeği olduğunu kavramaya başladılar. Bu da, akıllarda şu önemli sorunun doğmasına neden oluyor:

Bu sorunun altında yatan ana sorunun kaynağı, aslında bir "yaratıcı süpergücün" (kısaca "tanrı"nın) varlığı ile ilişkilendirilir. Çünkü "Eğer yaratma olayı varsa, bir yaratıcı da olmalıdır." düşüncesi, teolojinin asırlardır kullandığı felsefi bir argümandır. Her ne kadar yaratılma olayı ile yaratıcı arasında kısmen bir ilişki olsa da, yaratılma sözcüğünün özünde ifade ettiği eylem ile yaratma eyleminde bulunduğu iddia edilen süpergüç arasındaki ilişki, evrim karşıtlarının halka yansıttığı kadar sıkı olmayabilir. İzah edelim:

Bir önceki yazımızda, diğer yazı dizilerimizde daha genel kapsamda ele aldığımız seçilim olgusunun daha akademik detaylarına girmiştik ve farklı sayıdaki lokus sayısıyla ifade edilen özelliklere göre geliştirilen farklı modellerin varlığından söz etmiştik. Ancak daha önemlisi, mutasyonların evrimin ana mekanizması olamayacağı gerçeğini matematiksel olarak ispatladıktan sonra, mutasyonların yarattığı varyasyonlar üzerine etki eden seçilimin ne kadar önemli bir evrimsel kuvvet olduğunu sözel olarak açıklamış, örnekler vermiştik. Şimdi ise bu konunun matematiğine girerek, mutasyonlara kıyasla seçilimin ne kadar hızlı bir şekilde evrimi tetikleyebileceğini göstereceğiz. Böylece matematik alet çantamıza yeni formüller ekleyerek, Hardy-Weinberg Dengesi'nin ikinci kuralı olan "Dengenin var olması için seçilim olmayacak." ilkesini bozsak bile popülasyonların evrimsel analizi nasıl yapabileceğimizi göreceğiz.

Öncelikle, herkesin genel hatlarıyla bildiği seçilim olgusunu sayısal bir düzleme oturtalım: Yine tek lokuslu (2 alelli) bir model kullanacağız, en basitini yani. Alellerimizin adı B1 ve B2 olsun bu defa. Tıpkı A ve a gibi; ancak farklı harflere ve isimlendirmelere de alışın diye böyle yapmayı uygun görüyoruz. Hemen bir başlangıç frekansı tanımlayalım: