Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Kleiber Yasası Nedir? Evrimsel Biyoloji, Türlerin Takip Ettiği Geometriyi Nasıl Açıklıyor?

Kleiber Yasası Nedir? Evrimsel Biyoloji, Türlerin Takip Ettiği Geometriyi Nasıl Açıklıyor?
5 dakika
4,145
Tüm Reklamları Kapat

Yeni araştırmalar hem bitkiler, hem de hayvanların aynı matematiksel ve fiziksel prensiplere cevap olarak evrimleştiğini gösteriyor. Araştırmacılar, Kleiber Kanunu’nun altında yatan mantık doğrultusunda çalışarak (metabolizma kütlenin dörtte üçüncü kuvvetine eşittir) ve bunu bitkilerin ve hayvanların geometrilerine ayrı ayrı uygulayarak, bitkilerin ve hayvanların birbirlerine eşdeğer ölçüde enerji verimlilikleri gösterdiklerini buldular.

Neden bir farenin yaşamı boyunca atan kalp atışlarının sayısı bir filinkiyle neredeyse aynıdır? Farenin yaklaşık 1 yıl yaşamaya; filin ise 70 kere kış mevsimi görüp geçirmesine yeten bir ömrü olmasına rağmen? Neden küçük bitkiler ve hayvanlar, büyük olanlardan daha hızlı olgunlaşır? Niçin doğa bu kadar aşırı uçta farklı biçimler seçmiştir? Çiçek açan bir ağacın endamlı güzelliği ve bir kaplanın korku salan simetrisi gibi...

Tüm Reklamları Kapat

Bu sorular yaşam bilimcilerini kadim zamanlardan beridir meşgul etmektedir. Şimdi Maryland Üniversitesi’nden ve İtalya’daki Padua Üniversitesi’nden araştırmacıların yer aldığı disiplinler arası bir ekip nesiller boyunca doğru kabul edilmiş ancak tamamıyla anlaşılamamış ünlü bir matematiksel formüle dayanan ve düşünce tetikleyici bir cevap öne sürdüler. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)’ın 17 Şubat 2014 tarihli sayısında yayınlanan bir makalede bu ekip Kleiber Kanunu olarak bilinen ünlü formül üzerinde tekrar düşünülmesinin gerektiğini ifade ettiler. Ekip, bu formülü bir evrimsel gerçeğin matematiksel ifadesi şeklinde görerek, bitkilerin ve hayvanların çok geniş anlamdaki farklılıklarının aslında enerjinin verimli olarak kullanılması problemini çözmek adına, birbirlerine paralel ve ideal yollarla evrimleşmeleri şeklinde açıkladılar.

Eğer lisede veya üniversitede biyoloji okuduysanız, muhtemelen Kleiber Kanunu’nu hatırlarsınız: Metabolizma, kütlenin dörtte üçüncü kuvvetine eşittir. Biyolojide geniş anlamda tutulan birkaç öğretiden biri olan bu formülle; canlıların büyüklükleri arttıkça metabolizmalarının ve yaşam döngülerinin de tahmin edilebilir oranlarda arttığını söyleyebilirsiniz. İsviçreli biyolog Max Kleiber’in adıyla anılan ve biyoloğun 1930’larda formüle ettiği bu yasa, hayvanların enerji alımlarından, verdikleri yavru sayısına kadar bir çok noktada yapılan gözlemlerin hepsiyle uyuşmuştur. Formül ayrıca fareler üzerinde denenen ilaçların insanlara göre ayarlanması gereken dozajını bile hesaplamak için kullanılmaktadır. Fakat neden Kleiber Yasası doğruluğunu korumaktadır? Nesiller boyunca bilim insanları başarısız bir şekilde basit ve ikna edici bir açıklamanın peşinde koştular. Bu yeni makalede, bilim insanları bitkilerin ve hayvanların biçimlerinin doğadaki aynı matematiksel ve fiziksel prensiplere cevaben evrimleştiğini öne sürmekteler. Bilim insanları, Kleiber’in matematiksel formülünün mantığı üzerinde çalışarak ve onu ayrı ayrı bitki ve hayvanların geometrilerine uygulayarak, yer yüzünde on yıllardır yapılagelmekte olan gözlemlere değecek bir açıklama getirebildiler. UMD bitki bilimcisi Todd Cooke şöyle diyor:

Tüm Reklamları Kapat

Bitkiler ve hayvanların geometrileri az ya da çok paralel bir şekilde evrimleşmiştir. İlkin bitkiler ve hayvanlar basit ve son derece farklı vücutlara sahipken, doğal seçilim bu iki grup üstünde öyle çalışmıştır ki sonunda günümüz modern ağaçları ve hayvanlarında, dikkate değer bir biçimde, benzer enerji verimliliklerinin görülmesini sağlamıştır. İki grup da (verimlilik olarak) eşit oranda uyumludur. Bu da Kleiber Yasası’nın bize gösterdiği şeydir.

İki organizmayı gözünüzün önüne getirin: Bir ağaç ve bir kaplan. Evrimsel anlamda, ağaç daha kolay görevlere sahiptir: ışık ışınlarını enerjiye çevirir ve aşağı yukarı kımıldamadan duran bir vücut içerisinde bu enerjiyi kullanır. Bu görevi olabildiğince verimli şekilde yerine getirebilmek için ağaç, dallanan ve bir çok yüzeyi olan –yaprakları olan- bir yapıya evrimleşmiştir. UMD Bilgisayar, Matematik ve Doğa Bilimleri’nden fizikçi Jayanth Banavar ise şöyle açıklıyor:

Ağacın yüzey alanı ve uzayda kapladığı hacim neredeyse aynıdır. Ağacın besinleri, büyüklüğünden bağımsız olarak, belirli bir hızda dolaşım yapmaktadır.

Bu değişkenlerle yola çıkan ekip farklı ağaç türlerinin kütleleri ve metabolizmaları arasındaki ilişkiyi hesapladı ve bu ilişkinin Kleiber Kanunu’na uyduğunu buldu.

Bir hayvan, kütlesini beslemek için enerjiye ihtiyaç duyar. Bu enerjiyi yakmak ısı üretir. Hayvan, oluşan fazla ısıdan vücudunu kurtarmak zorundadır. Bunun en görünen yolu yüzeyi soğutmaktır. Fakat kaplanın yüzey alanı, kütlesine nispeten küçüktür; yüzeyi de göreve (vücut ısısını düşürmeye) uygun değildir. Hayvanın postu aşırı derecede ısınabilir ve alevler saçabilir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bu yüzden hayvanlar yapı olarak genişledikçe metabolizmaları hacimlerinden daha az oranda artmalıdır yoksa vücutlarında oluşacak fazla ısıdan kurtulamazlar. Eğer yüzey alanı önemsenmesi gereken tek şey olsaydı, bir hayvanın metabolizması büyüklüğü arttıkça artmalıydı, kütlesinin üçte ikinci kuvvetinde bir oranla. Fakat Kleiber Kanunu, çok sayıda gözlemle desteklenerek, asıl oranın kütlenin dörtte üçüncü dereceden kuvveti olduğunu belirtmektedir. 

Açıkça gözden kaçırılan bir etmen var ve bilim insanları bunun ne olduğunu bulmak için ellerindeki bilgilere odaklanmış durumdalar. Bazıları eşitlikteki kayıp parça olarak iç organların hacminin hesaba katılmasını öneriyorlar. Diğerleri de ağaçların uzuvlarında ortak olan fraktal ve dal yapılarına ve hayvanların kan damarlarına odaklanmış vaziyette; fakat yeni önermelerde bu fraktal ağların içerdiği akışkanların hacminin de hesaba katılması gündemde.

UMD ve Padua Üniversitesi araştırmacıları yaşamsal bir değişkenin gözden kaçırıldığı konusunda fikir yürütmekteler: besinlerin hayvanların vücutlarındaki taşınma hızı ve uzaklaştırılan ısı miktarı. Böylelikle ekip üyeleri hayvanların kalplerinin kan pompalama hızını hesapladılar ve kan akışının hızının hayvanların kütlelerinin on ikide birinci kuvvetine eşit olduğunu buldular. İtalya’da Padua Üniversitesi’nde ve İsviçre’de Federal Politeknik Okulu’nda görev yapan Andrea Rinaldo şöyle diyor:

Bilgi bütün bir zaman boyunca oradaydı fakat bunun önemi gözden kaçırılmıştı. Hayvanlar, imkân dahilindeki en iyi enerji verimliliğini yakalamak için besinlerinin akışını ve ısılarını kütleleri değiştikçe ayarlamak ihtiyacındadırlar. İşte bu yüzden hayvanlar bir kalbe ihtiyaç duyarken, ağaçlar ihtiyaç duymazlar.

Araştırmacılar eşitliklerine bu bilgiyi de ekledikten sonra Kleiber Kanunu’nun tam anlamıyla bir açıklamasına kavuştuklarını anladılar. Padua Üniversitesi’nden fizikçi Amos Maritan şöyle açıklıyor:

Zarif bir cevap bazen doğru olanıdır ve bu anlamda bu eşitlikte, çok basit geometrik argümanlar kullandığından, bir zarafet var. Eşitlik hiç özelleşmiş yapılara ihtiyaç duymuyor. Çok az ön koşula sahip. Bitkiler ve hayvanlar olacak şekilde bu iki soya sahipsiniz ve çok farklı olmalarına rağmen aynı sonuca varıyorlar. İşte bu yakınsayan evrim oluyor ve bu baş döndürücü sonuç işin altında yatanın fizik ve matematiğin yönlendirmesi olduğunu gösteriyor.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
9
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Merak Uyandırıcı! 6
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 4
  • Umut Verici! 3
  • Muhteşem! 1
  • İnanılmaz 1
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 28/02/2024 12:52:53 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/2016

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Evrim Kuramı
Dağılım
Mantık Hatası
Mavi
Renk
Komplo
Dünya
Kuş
Doğa Olayları
Skeptisizm
Protein
Alzheimer
Doğal Seçilim
Karadelik
Goril
Kartal
Hava
Biyoçeşitlilik
Sürüngen
Erkek
Sinek
Uçuş
Bilinç
Nükleik Asit
Optik
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Bir Beyin Cerrahının Gözünden BEYNİN İÇİ! | Mehmet Çağlar Berk (Anadolu Sağlık Merkezi Hastanesi)
Bir Beyin Cerrahının Gözünden BEYNİN İÇİ! | Mehmet Çağlar Berk (Anadolu Sağlık Merkezi Hastanesi)
Alper Gezeravcı, Dünya'ya Dönüyor! (Ax-3 Görevi Ortak Yayını)
Alper Gezeravcı, Dünya'ya Dönüyor! (Ax-3 Görevi Ortak Yayını)
Et Yemek, Beyni Uyuşturuyor Olabilir mi?
Et Yemek, Beyni Uyuşturuyor Olabilir mi?
Filler Neden Farelerden Korkar?
Filler Neden Farelerden Korkar?
Hastalıklar Konusunda Google Sizi Nasıl Aldatıyor?
Hastalıklar Konusunda Google Sizi Nasıl Aldatıyor?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
U. o. Maryland, et al. Kleiber Yasası Nedir? Evrimsel Biyoloji, Türlerin Takip Ettiği Geometriyi Nasıl Açıklıyor?. (9 Mart 2014). Alındığı Tarih: 28 Şubat 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/2016
Maryland, U. o., Sönmez, A. C., Bakırcı, Ç. M. (2014, March 09). Kleiber Yasası Nedir? Evrimsel Biyoloji, Türlerin Takip Ettiği Geometriyi Nasıl Açıklıyor?. Evrim Ağacı. Retrieved February 28, 2024. from https://evrimagaci.org/s/2016
U. o. Maryland, et al. “Kleiber Yasası Nedir? Evrimsel Biyoloji, Türlerin Takip Ettiği Geometriyi Nasıl Açıklıyor?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Ahmet Caner Sönmez, Evrim Ağacı, 09 Mar. 2014, https://evrimagaci.org/s/2016.
Maryland, University of. Sönmez, Ahmet Caner. Bakırcı, Çağrı Mert. “Kleiber Yasası Nedir? Evrimsel Biyoloji, Türlerin Takip Ettiği Geometriyi Nasıl Açıklıyor?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Ahmet Caner Sönmez. Evrim Ağacı, March 09, 2014. https://evrimagaci.org/s/2016.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close