Soru & Cevap: Soru Sor, Cevap Al

Mars'ta canlı organizmalar yada hayvanlar klonlanabilir mi?

Teknik olarak klonlama Mars'ta yapılabilir, ama bugünkü bilgiyle Mars'ı klonlayarak canlı bir gezegene çevirmek mümkün değil. Klonlama bir canlıyı sıfırdan yaratmaz, var olan bir hücrenin çekirdeğini ya da bir bitkinin dokusunu çoğaltır. Yani yine de Dünya'dan getirilmiş genetik malzemeye, laboratuvara ve yaşatacak bir ortama ihtiyaç var.

Bitkiler için durum daha umutlu. Doku kültürüyle bitki klonlamak Dünya'da rutin bir yöntem. Birkaç gram doku ya da tohum, tonlarca canlı hayvandan çok daha hafif bir yük. Ancak Mars toprağı (regolit) tek başına bitki yetiştirmeye uygun değil. Perklorat gibi toksik tuzlar içeriyor, organik madde yok, atmosfer basıncı Dünya'nın yüzde 1'inden az, yüzeyde de ciddi radyasyon var. Bu yüzden ilk bitkiler açıkta değil, basınçlı ve ışıklandırılmış kapalı seralarda yaşayabilir. Mikroorganizmalarla toprağı iyileştirmek ise Nangle ve arkadaşlarının Mars'ta biyoteknoloji için önerdiği aşamalı yaklaşımın parçası.

Memeli hayvanlar çok daha zor. Hayvan klonlamak için yumurta hücresi, çekirdek aktarımı yapacak laboratuvar ve embriyoyu taşıyacak bir taşıyıcı dişi gerekir. Dolly'den bu yana klonlama verimi hâlâ düşük, çoğu girişim gebelikle sonuçlanmıyor ya da sağlıksız yavruyla bitiyor. Üstelik Mars'ta düşük kütleçekimi ve uzay radyasyonunun gametlere, embriyoya ve sonraki nesillere etkisi bilinmiyor. Wakayama ve ekibinin 2026 tarihli derlemesi bu konuda hem DNA hasarı riskine hem de genetik kaynakların uzun süre korunması ve güvenli taşınması gerektiğine dikkat çekiyor. Dolayısıyla donmuş embriyo ya da gamet taşımak, canlı hayvan taşımaktan daha hafif bir seçenek olabilir, ama bu da henüz Mars koşullarında denenmiş bir yol değil.

Asıl engel klonlama değil, ekosistem. Hayvan popülasyonu tek başına bir gezegeni canlı yapmaz. Hayvanların yiyeceği bitki, bitkilerin ihtiyaç duyduğu toprak mikrobiyotası, su, oksijen ve ısı döngüleri gerekir. Bunların hiçbiri şu an Mars yüzeyinde yok. Ayrıca bir türü sağlıklı sürdürmek için yalnızca birkaç klon yetmez, genetik çeşitlilik de şart. Klonlar birbirinin kopyası olduğundan hastalığa karşı çok kırılgan bir topluluk oluştururlar.

Özetle Mars'ta bir klonlama merkezi, kapalı seralar ve koloni içi gıda üretimi için düşünülebilir. Ama gezegeni yaşanabilir kılmak, yani terraforming, klonlamanın değil atmosfer, sıcaklık ve toprak koşullarının değişmesine bağlı ve bunun bugün için bilimsel olarak yöntemi belli değil.

Kaynaklar

Shannon N. Nangle vd.. The Case For Biotech On Mars. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı
S. Wakayama vd.. The Challenges And Prospects Of Mammalian Reproduction In Extraterrestrial Environments. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı
L. Rothschild. Synthetic Biology Meets Bioprinting: Enabling Technologies For Humans On Mars (And Earth). Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı

0

Paylaş

Zeynep Şahin

Üye CevabıSen de Cevap Ver

Spiral bir yoldan km lerce aşağı inerek enerji üreten bir araç dikey olarak yukarı çıkartılarak enerji üretebilir mi?

yasin aktimur

Hayır, dikey çıkış enerji üretmez, enerji harcatır. Yer çekimi korunumlu bir kuvvettir, yani yapılan iş yoldan bağımsızdır, sadece yükseklik farkına bağlıdır. Spiral, dikey çıkış ya da düz bir rampa fark etmeksizin 10 km yükseklik farkı için gereken enerji aynıdır.

Sayılarla bakalım. Potansiyel enerji E = m·g·h = 10.000 kg × 9,81 m/s² × 10.000 m ≈ 981 MJ, yani yaklaşık 272 kWh. İnişte en fazla bu kadar enerji elde edebilirsiniz, sürtünme ve jeneratör kayıplarıyla gerçekte daha azını.

1 MW meselesi. Watt enerji değil, güç birimidir (enerji/zaman). Aracınız 1 MW üretiyorsa bu, belirli bir hızda enerjiyi saniyede 1 MJ hızla çektiğiniz anlamına gelir. 981 MJ'yi 1 MW ile boşaltmak yaklaşık 16 dakika sürer. 30 km'yi bu sürede inmek ortalama yaklaşık 110 km/saat demektir, yani rakamlar tutarsız değil. Ama spiralin işlevi enerjiyi artırmak değil, gücü ayarlamaktır: eğim yatıklaştıkça aynı enerji daha uzun sürede ve daha düşük güçle açığa çıkar. (Ayrıca 10 km düşüşü 30 km yolda almak için eğim yaklaşık 19,5° olmalı, 30° olsaydı yol 20 km olurdu.)

Yukarı çıkış. Aynı kütleyi 10 km yukarı taşımak da en az 981 MJ iş gerektirir. Dikey çıkışta kuvvet büyük (en az yaklaşık 98 kN), spiralde ise eğim sayesinde daha küçük bir kuvvet yeter, ama yol uzadığı için toplam iş değişmez. Hiçbir geometri bu bedeli sıfırlayamaz. Dolayısıyla çıkışta enerji üretmezsiniz, tersine bir miktar enerji depolarsınız.

Bütün döngü. Aracı yukarı çıkarıp tekrar indirirseniz en iyi ihtimalle verdiğinizi geri alırsınız, pratikte ise sürtünme, ısı ve verim kayıpları yüzünden daha azını. Bu yüzden iniş enerjisi bir "üretim" değil, daha önce yukarı taşıma emeğiyle depolanmış enerjinin geri dönüşüdür. Aynı mantık pompaj depolamalı hidroelektrikte ve katı kütleli yerçekimi depolama sistemlerinde kullanılır, ancak bunlar enerji kaynağı değil pil gibi çalışır. Pil gibi kullanılacaksa kütleyi yukarı çıkarmak için güneş, rüzgâr gibi bir dış enerji kaynağına ihtiyaç vardır.

Kaynaklar

C. D. Botha vd.. Capability Study Of Dry Gravity Energy Storage. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı

0

Paylaş

Elif Demir

Üye CevabıSen de Cevap Ver

Uyku Nasıl Evrimleşti?

Rasul Nurullazade

Uyku elenmedi, çünkü getirdiği bedel (savunmasızlık) en azından bazı koşullarda, sağladığı yararın (hücresel ve sinirsel bakım) yanında kabul edilebilir kaldı. Seçilim "tek bir özelliği" değil, tüm paketin toplam uyumunu tartar. Uykunun işlevleri hâlâ tam çözülmüş değil, ama güçlü adaylar var.

Neden bu kadar yaygın? Uykuya benzer, geri döndürülebilir hareketsizlik hâli sinekten balığa, memelilerden kuşlara kadar çok geniş bir grupta görülüyor. Sinir sistemi çok basit olan Hydra ve denizanasında bile uyku benzeri durum bildirildi (Kanaya vd., 2020). Bu da uykunun beyinli hayvanlara özgü bir lüks olmadığını, sinir sisteminin çok erken dönemlerine uzanabileceğini düşündürüyor. Bu kadar yaygın bir özelliğin tamamen zararlı olduğunu varsaymak zor, ama kökeni hâlâ tartışmalı (Rattenborg vd., 2022).

Maliyetin karşılığı ne? Uykusuz bırakılan hayvanlarda öğrenme, gelişim, bağışıklık ve ömür olumsuz etkileniyor (Keene vd., 2018). Yani uyumamak da bir maliyet, üstelik yırtıcıya yakalanmaktan daha sinsi bir maliyet. Uyku hücresel onarım, metabolik atıkların temizlenmesi ve sinaptik düzenleme gibi süreçlerle ilişkilendiriliyor. Bunlardan hangisinin ilk ve asıl işlev olduğu net değil, uzlaşı yok.

Seçilim neden "pasifliği" cezalandırıp bitirmedi?

Uyku bir uzlaşıdır. Uyku süresi ve zamanı ekolojiye göre ayarlanıyor. Yırtıcı baskısı ya da besin kıtlığı olduğunda bazı türler uykuyu belirgin biçimde kısaltabiliyor. Keene vd. bu esnekliği vurguluyor.
Savunmasızlık azaltılabilir. Hayvanlar güvenli yuva, kayalık, ağaç oyuğu seçiyor, sürü hâlinde nöbetleşiyor. Yunuslarda ve bazı kuşlarda beynin yarısı uyurken diğer yarısı uyanık kalabiliyor (tek yarımküre uykusu).
Zaten aktif olmanın da bir maliyeti var. Gün boyu enerji harcayan, dinlenmeyen bir hayvan hem bakım borcunu biriktirir hem de verimsiz davranır. Hareketsiz kalmak çoğu zaman yırtıcıdan saklanmanın da bir parçasıdır, her zaman bir dezavantaj değildir.

Joiner (2016) da uyku süresindeki büyük farklılıkların (memelilerde yaklaşık 4 ile 20 saat arası) evrimsel baskılarla biçimlendiğini, tek bir "uyku işlevi" aramanın bu yüzden zorlaştığını anlatıyor.

Özetle, uyku seçilimden kaçmış bir kusur değil, bedeli ve getirisi sürekli pazarlık edilen bir özellik. Hangi işlevin onu ilk kez sabitlediği ise bugün açık bir araştırma sorusu.

Kaynaklar

Alex C. Keene vd.. The Origins And Evolution Of Sleep. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı
N. Rattenborg vd.. The Evolution And Diversification Of Sleep. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı
Hiroyuki J. Kanaya vd.. A Sleep-Like State In Hydra Unravels Conserved Sleep Mechanisms During The Evolutionary Development Of The Central Nervous System. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı

0

Paylaş

Ece Çetin

Üye CevabıSen de Cevap Ver

Karanlık madde sıkıştırılabilir mi?

Yusuf Akyüz

Evet ama "sıkıştırmak" ile ne kastettiğinize bağlı. Karanlık maddeyi bir gaz gibi pistonla sıkıştıramazsınız, çünkü neredeyse hiç çarpışmaz ve ışıma yaparak enerji kaybedemez. Buna karşılık yerel yoğunluğu kütleçekimi sayesinde artabilir ve bu, modellenen gerçek bir süreçtir.

Gaz neden sıkışır? Parçacıklar çarpışır, ışıma yapar, soğur ve merkeze çöker. Soğuk karanlık madde bunu yapamaz. Parçacıkları birbirinin İÇİNDEN geçen, çarpışmasız bir akışkan gibi davranır. Bunu hayal edebiliyor musunuz, bir galaksiyi saran devasa bir bulut var ve hiçbir parçacık diğerine "çarpmıyor". Bu yüzden haloları yıldızlar gibi yoğun topaklara dönüşmez, geniş ve yaygın kalır.

Yine de adyabatik büzülme denen bir mekanizma var. Halonun merkezinde baryonik madde çökerse ya da merkezdeki kara delik kütle kazanırsa potansiyel kuyusu derinleşir. Karanlık madde yörüngeleri yavaşça küçülür ve merkezde daha dik bir yoğunluk profili ortaya çıkar. Kim ve arkadaşları bu etkiyi dalga karanlık madde için hesapladı. Sonuçlarına göre daha yoğun bir halo, ara kütleli kara deliklerin etrafındaki sarmal yörüngelerde kütleçekimi dalgalarının faz kaymasını değiştirebilir, yani bu sıkışma ilke olarak gözlenebilir bir iz bırakır.

Sıkışmanın bir tavanı da var. Çarpışmasız bir sistemde Liouville teoremi gereği faz uzayı yoğunluğu korunur, bu yüzden yoğunluğu istediğiniz kadar artıramazsınız. Karanlık madde fermiyonlarsa Pauli dışlama ilkesi de ek bir sınır getirir (Tremaine-Gunn sınırı).

Bazı alternatif modellerde durum farklıdır:

Dalga (ultrahafif bozon) karanlık madde: Kuantum belirsizlikten gelen bir "basınç" sıkışmaya direnir ve merkezde soliton çekirdek denen kararlı bir yapı oluşturur (Hui, 2021).
Kendiyle etkileşen karanlık madde: Parçacıklar birbirine saçılırsa halo bir akışkan gibi basınç ve ısı iletimi kazanır, yeterince uzun sürede gravitermal çöküşe girebilir.

Özetle karanlık madde laboratuvarda ya da gaz gibi sıkıştırılamaz, ama kütleçekimi onu merkezde yoğunlaştırabilir. Ne kadar sıkışacağını da parçacığın doğası belirler.

Kaynaklar

Hyungjin Kim vd.. Adiabatically Compressed Wave Dark Matter Halo And Intermediate-Mass-Ratio Inspirals. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı
L. Hui. Wave Dark Matter. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı

0

Paylaş

Ramiro Cruz

ÜyeAstronomi & Kozmoloji

Sosyal medyada sık sık gördüğümüz "Dünyaya benzer veya Dünyadan daha yaşanabilir gezegen" haberlerinin gizli gerçeği, bu gezegenlerin Turuncu Cüce yörüngesinde mi olması?

Turuncu cüceler neden uzayda yaşam arayışımızda tercih edilen en uygun yıldız türü olarak karşımıza çıkıyor? Neden kırmızı cüce veya beyaz cüce değil de Turuncu cüceler? Sonuçta bizim yıldızımız olan Güneş gibi sarı cücelerde ısı yayıyor, kırmızı cücelerde ısı yayıyor.

0

Paylaş

Arif G.

Üye CevabıSen de Cevap Ver

Üniversite hayatının en unutamadığınız tarafı neydi? Başınızdan ilginç bir olay geçti mi?

Çağrı Mert Bakırcı

Kültür farklılıkları diyebilirim. Tanıştığım yüz arkadışımla, yüz kez şok yaşadım. Ama en gariplerinden birisi: 5 TL..

Sonunda kendime benzeyen bir arkadaş buldum. Ben bilgisayar parçalamayı seviyorum, o toplamayı seviyor. Yani aynı şeyler sayılır:) Ben elimde elektronik kartla gezmeyi seviyorum, o telefonunda her türlü yazılımla gezmeyi. Bu kadar benzerlikten sonra bu sefer şok yaşamayacağım dedim ama erken konuşmuşum.

Kasa da kaldım, 5 TL eksik ve verdiğim banknotu da bozamıyorlar. Sende var mı dedim, ve verdi. Kapıyı çıkmadan o an geldi: "ben sana iban atıyorum." Bu zamana kadar ne 5 lira ne daha fazlasının arkadaş ortamında lafı geçmedi. Bir gün ben ısmarlarım, bir gün onlar. Bu bizim için gayet doğal ama her yerde böyle değilmiş. Uzun bir süre ne alışveriş ne de para lafı aramızda geçmedi ama bu böyle olmaz dedim. Ve sonunda kendime benzettim arkadaşı. Yani arada ben daha çok harcadım deyip, kuruş hesabı yapsa da anında bana iban atmıyor artık..

1

0

Paylaş