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.

Karlsruhe Teknoloji Enstitüsünden (Alm: "Karlsruher Institut für Technologie" ya da kısaca "KIT") bilim insanlarının dahil olduğu biyoçeşitlilik üzerine en büyük deneylerden biri olan Jena Deneyi, halihazırda gerçekleşmekte olan tür kaybının beslenme, su temini, inşaat malzemeleri ve enerji kaynakları açısından insanların yaşamını doğrudan etkilediğini gösterdi. Jena konsorsiyumu, Nature & Ecology Evolution dergisinde yayınladıkları 3 ayrı makalede, ekosistem işlevlerinin yalnızca bitkilerin özelliklerinden yola çıkarak öngörülemeyeceğini, bunun için biyotik ve abiyotik etkileşim ağlarının tümüyle ele alınması gerektiğini bildiriyor.^[1][2][3]

Dünya üzerindeki biyoçeşitlilik (tür çeşitliliği, türler arası genetik çeşitlilik ve ekosistem çeşitliliği) insanlar da dahil olmak üzere tüm organizmaların yaşamlarının temelidir. Bitki büyümesi ve istikrarlı malzeme çevrimi gibi temel süreçler biyoçeşitliliğe dayanmaktadır. Ancak biyolojik çeşitlilik, durmaksızın azalmaktadır. Araştırmacılara göre bu kayıp, dehşet verici boyutlara ulaşmıştır. Bu nedenle çok sayıda bilimsel çalışma ve deney, ekosistemlerin işleyişi ve insanlarca kullanımı bakımlarından biyoçeşitliliğin önemi üzerine incelemelerde bulunmaktadır.

Bose-Einstein istatistiği, benzer tanımlı ve aynı enerji seviyelerine sahip olan bozonik parçacıkların mikro durumlarını tanımlayan bir istatistik modelidir. Bu istatistik, onları tanımlayan bir parametre olan Bose-Einstein yoğunluk matrisini kullanır.

Bose-Einstein istatistiğine göre, benzer tanımlı bozonik parçacıklar aynı enerji seviyesine yerleşebilirler. Yani, bir enerji seviyesinde bir parçacık varsa, diğer bozonlar da aynı enerji seviyesine yerleşebilirler. Bu durum, bozonların birbirleriyle aynı kuantum durumunu paylaşabilecekleri ve birbirlerinin yerlerini alabilecekleri anlamına gelir.

Satürn'ün en büyük uydusu Titan, özellikle Dünya'nınkine benzer şekilde nitrojenden oluşan ancak önemli konsantrasyonlarda metan ve etan içeren yoğun bir atmosfere sahip olan yapısı ile Güneş sistemimizin önemli uyduları arasındadır. Hidrokarbon açısından zengin bir yüzeyle birleşen bu atmosferik bileşim, Titan'ı bilimsel keşifler için önemli bir hedef hâline getirmektedir.

Titan'ın yoğun atmosferi, bu zamana kadar yüzeyinin çoğunun doğrudan gözlemlenmesini engellemiştir ve NASA'nın Cassini-Huygens gibi misyonlarını bu uydunun gizemlerini açığa çıkarmaya teşvik etmiştir. Bu görevler tarafından toplanan veriler sayesinde Titan'ın manzarası; denizler, göller, nehirler ve rüzgârın etkisiyle şekillenen geniş kum tepeleriyle karakterize edilen, hepsi aktif bir jeolojik ve hidrolojik sistemin göstergesi olan çeşitli arazileri ortaya çıkarmıştır.

Canlı organizmalarda bazı hücreler, diğer hücreleri zalimce silip süpürür.^[1] Bu "hücresel yamyamlık" yaygın, doğal bir süreçtir: Vücudunuzdaki beyaz kan hücreleri tam şu anda milyonlarca yaşlı kırmızı kan hücresini tüketiyor. ABD Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı'nda yayınlanan yeni araştırma, bu tür "yamyamlık" davranışlarını teşvik etmek için bir grup genin kullanılmasının yeni bir kanser immünoterapisi geliştirebileceğini öne sürüyor.^[2]

Bu fikir, yeni makalenin kıdemli yazarı biyolog Denise J. Montell ve meslektaşlarının, hücrelerin sindirmeye çalıştıkları şeyleri sarmasına yardımcı olan Rac ailesindeki hiperaktif gen formlarının meyve sineği embriyolarında doku ölümüne neden olduğunu fark etmesiyle doğdu. Montell değiştirilen genlerin, hücrelerin "komşularını" tüketmesine neden olduğunu söylüyor. Bu genlerin RAC adında insanlara özgü versiyonları mevcut; Montell ise bunların, Santa Barbara'daki Kaliforniya Üniversitesi'nde çalışan yeni meslektaşı Meghan Morrissey'e kanser CAR-M immünoterapisi konusundaki çalışmalarında yardımcı olup olamayacaklarını merak etti.

Bu yazımızda kaotik sistemlere örnek vermeye devam edeceğiz. Önceki yazımızda fiziksel bir örnek olan elektronik sistemlerde kaosu incelemiştik. Şimdi ise başka bir disiplin olan biyolojiden, kaotik davranış sergileyen, bir canlı grubuna ait popülasyondaki büyümede meydana gelen kaotikliği ele alacağız.

Biyolojik sistemlerde kaotikliği ilk defa inceleyen, biyolog R. M. May’dir. Kendisi 1970’lerin ortasında kompleks/ karmaşık davranış sergileyen biyolojik sistemlerin matematiksel bir modelini oluşturmuştur. Popülasyondaki canlıların sayısını zamana göre değişimini incelemiş ve 1976 yılında bunu bir makale olarak Nature dergisinde yayınlamıştır. Bu olay, aslında kaotik sistemlerin ilgiyi çekmeye başladığı bir dönüm noktasıdır. Çünkü basit ve karmaşık denklemlere sahip olmayan sistemlerde de hatta canlı maddelerde de kaotikliğin olabileceği ortaya konulmuştur.

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.

Bilim insanları, beynimize anında yetenek yükleyen Matrix benzeri bir cihaz icat ettiklerini iddia ediyorlar.

Eğer gerçek olamayacak kadar kulağa fazla güzel geliyorsa, muhtemelen öyledir. Bu hafta, “HRL Laboratuvarları” adlı Kaliforniya’daki bir araştırma tesisinden bir ekip, öğrenmeyi ve beceri geliştirmeyi hızlandırdığını söyledikleri, transkraniyal (kafatasından kafatasına) doğru akım uyarımı (tDCS) olarak adlandırılan bir yöntem kullanarak, bir uçuş simülatöründe tamamen acemi insanlara pilotluk yapmayı öğretebilecek bir arayüz (interface) icat ettiklerini duyurdular. Baş araştırmacı Matthew Phillips şöyle söylüyor:

Bilgisayar oyunları oynayanlar (özellikle II. Dünya Savaşı hakkında) ya da yakın tarihe ilgi duyanlar bahsedeceğim tankın savaşta ne kadar önemli bir rol oynadığını bilir. Bu tanklar savaşın yönünü değiştirmiştir. Bu yazımda size Sovyetler Birliği'nin biricik tankı T-34'ler ve onun tasarımcısı hakkında kısa bilgiler vereceğim.

Koshkin, 3 Aralık 1898'de Yaroslavl'ın yakınlarında bulunan "Brynchagi" adlı küçük bir kasabada çok çocuklu bir ailenin oğlu olarak dünyaya geldi. Babası, henüz yedi yaşındayken ağaç kesimi sırasında yaşanan bir kaza yüzünden hayatını kaybetti. Ailesi zor zamanlar geçirdi. Annesi, onu okutmak için sabah akşam demeden çalıştı. Cemaat okulunun 3. sınıfından mezun olduktan sonra Moskova'ya gitti.