KUŞLAR NEDEN GÜNEYE UÇAR?
Göçmen kuşların yollarını nasıl bulduğu, eskiden beri üzerinde düşünülen bir konu. Almanya'nın Frankfurt-am-Main Üniversitesi'nden Wolfgang Wiltschko ve arkadaşları bu konu üzerinde çalışıyorlar.
Kuşların iki tane iç pusulaları var. Biri yıldızları temel alıyor. Diğeri ise, Dünya'nın manyetik alanını temel alan manyetik bir pusula. Kimse kuşların manyetik alanı nasıl algıladığını bilmiyor ama, manyetik bilgiler kuşların göçünde çok önemli bir yer tutuyor. Bazen iki pusulanın çelişkiye düştüğü de oluyor. Manyetik Kuzey Kutbu sabit olmadığından, bazı durumlarda coğrafik Kuzey Kutbu kuşlara güneye gitmesini gösterirken, manyetik Kuzey Kutbu tam zıt yönde hareket etmelerini söylüyor. Peki kuşlar ne yapacak? Deneylerin çoğu, böyle bir çelişki anında kuşların çoğunlukla yıldızları izlediğini göstermiş. Ancak, Dr. Wiltschko ve arkadaşları işin bu kadar basit olmadığını ortaya koymuşlar. Belli bir türe ait kuşların (Sylvia borin) yavrularını yapay yıldız görüntülerinin bulunduğu manyetik alan olan ve olmayan özel ortamlarda yetiştirmişler. Manyetik alan olan ortamda yetişen kuşlar gerçek yaşamdaki gibi güney-batıya yönelmişler; manyetik alan olmayan ortamda yetiştirilenler ise güneye yönelmişler. Deneyin sonuçları, kuşların çelişkiye düştüğü durumlarda, manyetik bilginin, yıldızlardan gelen bilginin önüne geçtiğini ortaya koyduğundan ilginç bulunuyor. Bu sonuçlar, daha önce yapılan çalışmaların sonuçlarına ters düşüyor. Tüm bu bulgulardan, onlara yön veren hiçbir şey olmadığında, sıcak bir kış geçirmek isteyen kuşların daima güneye uçtuğu sonucuna varılmış.
Yıldızlar genel bir yön bilgisi veriyor. Araştırma, kuşların çelişki yaratan durumları kendi yararlarına kullanabildiklerini de gösteriyor. Kuşların her iki pusula sistemi arasındaki ilişki, kuş türüne ve göç yollarının özelliklerine göre değişiyor. Düzenli olarak yükseklerde uçan kuşlarda yıldızlara bakarak yön bulma daha öncelikli oluyor; ancak tropiklerde düşük yüksekliklerde manyetik ve yıldız pusulaları daha az fark gösteriyor. Kuşlar, yıldızları genel yön bilgisini edinmek, ama manyetik alanı da göç yolunu kesin olarak belirlemek amacıyla kullanıyorlar.
Kulağa Hoş Gelen Vızıltı
Meyve sineklerinin kılları ile insan kulağındaki kıllar tek bir protein çifti tarafından yönetiliyor. Biyologlar, bu buluşun işitme kaybının tedavisi için yeni ufuklar açabileceğini düşünüyorlar. Meyve sineklerinde kulak yok. Bunun yerine vücutlarının büyük bölümünü kaplayan duyarlı kıllar ses titreşimlerini algılıyor. "Tırtık" ve "sivri" adı verilen iki protein, sineklerin gelişim evresinde kılların vücut üzerinde dağılımını belirliyor.
Meyve sinekleri ile insanlar arasındaki duyma ilintisini ortaya koyan, Washington'daki Georgetown Üniversitesi'nden Matthew Kelley adlı bir araştırmacı. Kelley, memelilerin iç kulak bölümü olan cochlea'da bulunan, ve aynı şekilde değişmez bir örüntüsü bulunan kılların dağılımının da aynı proteinler tarafından belirlenebileceğini düşünmüş. Varsayımını sınamak için fare cochlea'sının gelişimini yakından izleyerek hangi hücrelerde "tırtık" ve "sivri" proteinleri kodlayan genlerin aktif durumda olduklarını saptamış. Gelişimin ilk evrelerinde, henüz cochlea'daki tüm hücreler birbirinin aynıyken, hepsi de "tırtık" kodluyormuş. Daha sonra "sivri" de ortaya çıkmaya başlamış. Ama bu farklı proteinler, yalnızca daha sonra kıllara dönüşecek hücrelerde ortaya çıkmış. "Tırtık", aslında bir hücre zarı reseptörü. "Sivri" gelip bu reseptöre yapışıyor.
İnsanlarda işitme kaybı, genel olarak yaşlanma ya da çok kuvvetli seslerin verdiği hasar nedeniyle kıl hücrelerinin ölmesi sonucu gelişiyor. Kelley, "kıl hücrelerinin nasıl doğduklarını bilirsek, ölmüş hücrelerin yeniden gelişmesini sağlayabiliriz" diyor.
Sesle Havaya Kaldırma
Monterey (Kaliforniya) Denizcilik Okulundan iki fizikçi ses dalgalarıyla cisimleri havaya kaldırabilirler. 6 mm kalınlıkta bir aluminyumdan, diğeri polivinikloründen (PVC) aralarında 10 mm olan iki plaka üzerine iki hoparlör yönelttiler. Ses dalgalarının etkisiyle iki plaka birbirinden uzaklaştırdılar; plakaların birbirini çekmesi giderek azaldı ve sonunda birbirlerini itmeye başladılar. Açıklaması: Plakalar arasındaki uzaklık, gönderilen ses dalgaları arasında frekansı en yüksek olanın dalgaboyunun en az yarısı kadar olunca, ses dalgaları plakalar dik olarak sıçramaya başlarlar. Bu durumda plakalar arasında kalan ses dalgalarının basıncı, plakaların dışında her yöne yayılan ses dalgalarının basıncını aşar ve plakalar birbirinden uzaklaşır. Bu etkiler çok zayıf olmakla birlikte, gelecekte fon gürültüsünün şiddetini ölçmekte ya da mikro-mühendislikte küçük cisimleri hareket ettirmekte kullanılabilecektir.
ARILARIN VERİMLİ UÇUŞU
İlk bakışta arıların uçuşlarının enerji tüketimi açısından verimsiz bir hareketlilik olduğu düşünülür. Gerçekten de arılar uçmak için harcadıkları enerjinin ancak % 6'sını harekete çevirebilirler. Ancak, bu böcekler eğer isterlerse bu oranı artırabilirler.
Örneğin, hava sıcaklığı 20°C'den 40°C'ye çıktığında, arılar kanat çırpma frekanslarını %16 düşürebilirler. Böylece uçmak için harcadıkları enerji yarıya düşmüş olur. Tabii ki, düşük sıcaklıklarda bilerek daha kötü bir başarı grafiği çizerler ve dışa verdikleri ısıyı artırarak sıcak kalırlar.
ÇEKİRGE'NİN AĞIZ TADI
Cambridge Üniversitesi'nde böceklerin tat alma duyuları araştırılıyor. Bu, böceklerin verdikleri zararları azaltmak için yararlı olacak bir çalışma.
İnsanlardan farklı olarak böceklerin ağızlarının yanında ve bacakları dahil vücutlarının birçok bölgesinde tat alıcılar bulunuyor. Bunlar, böceklerin yürürken üzerinden geçtikleri yaprakların yenip yenmeyeceğini anlayabilmek için onları tatmalarını sağlıyor.
Böcekten insana, bütün hayvanlarda sinir sistemi, tek tek sinir hücrelerinden karmaşık yollarla ve ağlarla tek tek gönderilen mesajlar yoluyla işlevini gösteriyor.
Dr. Newland, çöl çekirgelerinin tat alıcılarının, sinir sistemi tarafından yemeğe başlama ya da kötü tattan kaçma gibi düzenlenmiş bir cevap vermek için, çözümlenebilir ve analiz edilebilir bir koda nasıl çevrildiğini araştırıyor.
Tat tepkileri bütün böceklerde eş bulma, yumurtlama için yer seçimi gibi yaşamsal olaylar açısından önemli bir öğe. Yeni bir araştırma, sinir hücrelerinin tatlı veya tuzlu tatlara cevap olarak farklı sinir hücresi kümeleri boyunca mesaj gönderip göndermediğini araştırıyor.
Tatların sinir sisteminde nasıl bir süreçten geçtiğini bilmek, yemek seçiminin nasıl yapıldığını anlamamızı sağlayacak. Böceklerin tat alma duyularını incelemenin bir diğer nedeni de mücadelede kullanılan ilaçlara karşı bağışıklık geliştirmeleri.
Selda Arıt
ELEKTRİK YÜKLÜ ÇİÇEKTOZLARI
Çiçeklerin tozlaşması, rüzgâr, böcekler, yarasalar ve kuşlar yardımıyla gerçekleşir. Ancak, tarımla uğraşanlar, tozlaşmanın yalnızca doğal yollara bırakıldığında verimin düşük olduğunu, çok miktarda çiçektozunun da ziyan olduğunu düşünüyorlar. ABD'nden iki ziraat mühendisi daha çok çiçektozunun daha çok çiçeğin tozlaşmasına katkıda bulunmak amacıyla, çiçektozlarına elektrik yükü kazandırıyorlar. Araştırmacılar, elektrik yükü kazanmış bir çiçektozuyla çiçeğin dişi organı arasındaki çekimin daha yüksek olacağını düşünüyor. Çiçektozu pozitif yüklü ise dişi organın yüzeyine elektronları; negatif yüklü ise protonları çekiyor. Her iki durumda da oluşan bu elektriksel çekim çiçektozlarının dişi organa tutunmasına yardım ediyor. Çiçektozlarına nasıl elektrik yükü kazandırıldığına gelince, normalde elektriksel iletkenliği zayıf olan çiçektozunu elektrik yüklenmesi oldukça zor bir iş. Ancak, araştırmacılar bu sorunu, oldukça basit bir yöntemle çözmüşler: Çiçektozlarını safsu ve tuzla karıştırmışlar; böylece çiçektozları elektrik yükü kazanmış. Laboratuvarda yapılan deneylerde elektrik yüklü çiçektozlarının çiçek dişi organlarının üzerinde normal çiçektozlarına kıyasla beş kat daha yüksek oranda toplandığı gözlenmiş. Arazide, doğal koşullar altında yapılan deney pek olumlu bir sonuç vermemiş. Çünkü, uygulamanın ertesi günü olan sağnak yağışı tüm çiçektozların ve deneyin sonuçlarını silip süpürmüş, ama araştırmacılar çalışmaların sürdürmekte hâlâ çok kararlılar.
Zuhal Özer
Şapkalı Mantarlar
İlkbahar ve sonbahar aylarında ormanlarda mevsime özgü değişimler görülür. Bir renk cümbüşü biçiminde kendini gösteren bu değişimler, bir bakıma türlerin yeni mevsimi karşılamak için yaptığı hazırlıklardır. İşte bu renk cümbüşü içinde özel bir yeri olan canlılardan biri de şapkalı mantarlardır. Kahverengiler, sarılar, beyazlar, eflatunlar, kırmızılar... Her biri ayrı biçimde, her biri ayrı güzellikte... Toprakta, dökülmüş yaprakların arasında, ağaçlarda, su kenarlarında, devrilmiş ağaç kütüklerinin üzerinde, patikaların kenarlarında...
Yağmurları beklerler gelişmek için. Çokça yağan bir yağmurun ardından hemen çıkarlar ortaya, sanki uzun bir süredir suyu bekliyorlarmış gibi. Yalnızca suyu değil elbette. Çürümüş yaprakları, ölmüş hayvanları, kısacası artıkları ve yaşamı son bulmuş olan canlıları da. Artık temizlik zamanı gelmiştir. Ormanın ölmüş canlılardan ve artıklardan arındırılması gerekmektedir. Ormanı gelecekte gelişecek canlılar için hazırlamak, temizlemek gereklidir. Ekolojik işleyiş içinde sıra şimdi onlara gelmiştir. Onlar ölmüş canlıları parçalayarak hem kendileri hem de öteki canlılar için besin sağlayacaklardır. Bu işin sorumluluğunu böcekler, solucanlar gibi omurgasız hayvanlardan başka akbaba, sırtlan gibi omurgalı hayvanlarla, en çok da bakterilerle paylaşırlar. Dökülen yaprakları, kırılan dalları,
devrilen ağaçları, ölü organizmaları parçalayarak onların yapısında bulunan organik bileşikleri canlıların kullanabileceği duruma getirirler. Doğanın dengesi böylece kendiliğinden sağlanır.
DÜNYADA oluşan ilk canlıdan bu yana kaç canlı yaşamıştır acaba? Bu sayının düşünülebileceklerin çok ötesinde olacağı kesin. Bu kadar canlı öldükten sonra ayrıştırıcı canlılarca parçalanmasaydı, Dünya'nın ne hale geleceğini tahmin etmek hiç de zor değil. Bugün, insanoğlunun dengeleri altüst etmediği yerlerde hâlâ temiz kalabilmiş doğal ortamlarvarsa, bunları bazı mantar türlerine ve benzeri ayrıştırıcılara borçluyuz. Bu canlılar, üzerlerinde beslendikleri besin kaynaklarını değişikliğe uğratırlar. Bu, dünyada gerçekleşen en önemli canlılık etkinliklerinden biridir. Canlı atıklarını, böcek, kuş ve öteki hayvanların kalıntılarını ve bitkilerin artıklarını ortadan kaldırmak ayrıştırıcı türlerin görevidir. Örneğin, ormandaki bir karaağacın her yıl tek başına 182 kg yaprak döker. Bunu düşünürsek bu ayrıştırıcı canlıların doğadaki işlevlerinin tahminlerin ötesinde bir önemi olduğunu görebiliriz. Bitkiler ya da hayvanlar öldükleri zaman çevre için uygun bir organik madde kaynağı oluştururlar. Ayrıştırıcı canlılar bu kaynakları parçalayarak besinleri doğaya geri kazandırırlar. Doğadaki en önemli ayrıştırıcılar bakteriler ve bazı mantar türleridir. Bunlar ayrıştırma işlemlerini kendilerine özgü yöntemlerle yaparlar. Her birinin yaşam döngüsü içinde özel bir işlevi vardır. Ancak, mantar türlerinin hepsi ayrıştırıcı değildir. Kimi mantar türleri asalak olarak yaşarlar. Bunlar, ayrıştırıcı mantarlardan farklı olarak besinlerini ölmüş değil de canlı organizmalardan alırlar.
Mantarlar âleminin temel grupları Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota ve Deuteromycota'dır. Bir mantar türünün bu gruplardan hangisine ait olduğu yapısal özelliklerine ve üreme biçimlerine bakarak belirlenir. Mantarların bazıları tekhücreli, bazılarıysa çokhücrelidir. Şarap, peynir, bira yapımında kullanılan mayalar tekhücreli mantarlardandır.
En bilinen mantar türleri Basidiomycota grubundan olan şapkalı mantarlardır. Şapkalı mantarların ilk olarak Proterozoik Çağ'da ortaya çıktıkları düşünülüyor. İnsanların şapkalı mantarları kullanımıysa paleolitik döneme değin uzanır. Tarihsel kayıtlar şapkalı mantarların pek de iyi niyetli olmayan amaçlar için kullanıldıklarını ortaya koymaktadır. II. Claudius ve Papa VII. Clement'in düşmanları tarafından zehirli bir mantar türü olan Amanita'yla zehirlendiği yazılmıştır. Bir efsaneye göre de Buddha, bir köylünün ona sunduğu, toprak altında yetişen bir mantarı yediği için ölmüştür.
Şapkalı mantarlar tıpkı öteki mantar türleri gibi, çok uzun süre bitki olarak kabul edilmişlerdir. Bunun nedeni, hem hareketsiz olmaları hem de tıpkı bitkilerinkine benzeyen hücre duvarlarının bulunmasıdır. Oysa klorofil içeren kloroplastları yoktur ve bu nedenle fotosentez yapamazlar. Fotosentez yapamadıklarından, yani bitkiler gibi kendi besinlerini kendileri üretemediklerinden besinlerini hazır olarak alırlar. Bu nedenle mantarlar sınıflandırılırken ayrı bir âlem altında ele alınırlar.
Şapkalı mantarların genellikle köksüz bir sapları ve şemsiye ya da huni biçiminde bir tepe kısımları vardır. Bu kısmın altında üremelerini sağlayan özel yapılar bulunur. Bu yapıların rüzgâr gibi etkenler sayesinde çevreye dağılması, farklı yerlerde yeni şapkalı mantarların gelişmesini sağlar. Büyümeleri uzun süre fark edilmez ve sanki birdenbire oluşuvermişler gibi toprağın yüzeyinde bitiverirler. Bunun nedeni gelişmelerinin önemli bir bölümünün toprağın altında gerçekleşmesidir. Toprağın yüzeyine çıktıktan sonraysa mercimek büyüklüğündeki bir şapkalı mantarın, 8-10 cm çapında bir mantar haline gelmesi yalnızca beş-altı gün sürer. Gelişmelerinin başlayabilmesi için nem ve sıcaklıkla ilgili koşulların onların yaşamasına uygun duruma gelmesi gerekir. Bu nedenle kimi şapkalı mantar türleri, yılın ancak belli bir mevsiminde gelişebilirler.
Şapkalı mantarların bazıları yenebilir; ancak bazılarıysa yenmez; içerdikleri özel maddeler nedeniyle zehirlidirler. Zehirli ve zehirsiz mantarlar çoğunlukla yan yana gelişirler ve bazıları birbirine çok benzer. Bunları, ancak bir uzman ayırt edebilir; mantarları iyi tanımayanlarsa rahatlıkla birbirine karıştırabilirler. Ayrıca, mantarlar hakkındaki yanlış inançlar da zehirlenme olaylarını artırıcı etki yapar. Zehirli mantarları salyangozların yemediği, ağaçlarda yetişen mantarların zehirsiz olduğu, mantarı yoğurtla yemenin zehirlenmeyi önlediği, zehirli mantarların iç kısmının koparılınca mavileştiği ve kurutulmuş mantarların zehirlemediği gibi bilgiler yanlıştır. Bu bilgilere güvenerek mantar yemek kesinlikle doğru değildir.
"Mikofobi" olarak adlandırılan "mantar zehirlenmesinden korkma" durumu bazı toplumlarda ciddi boyutlara ulaşmaktadır; İngilizler ve İrlandalılar bu tip toplumlardandır. Bunun tersine, Asya ve Doğu Avrupa ülkeleri, özellikle Polonyalılar, Ruslar ve İtalyanlar mantar seven (mikofilik) toplumlardır. Bu toplumlarda şapkalı mantarlar uzun bir süredir kullanılmaktadır. İnsanlar şapkalı mantarlardan korksalar da, sevseler de, kullansalar da kullanmasalar da canlılık sürüyor. Şapkalı mantarlar da doğadaki işlevlerini, yağmurlar yağdıkça, öteki canlılar öldükçe daha uzun zaman sürdürecekler.