Bilim
Bacaklardaki Gözler « Genetik
Yakın bir geçmişte araştırmacılar, bacaklarında gözler olan sirkesinekleri yetiştirmeyi başardılar. Burada söz konusu denetim mekanizmasına göre, belli bir gen, gözün nerede olacağını belirledikten sonra, eksiksiz bir gözün oluşumunda işlevi olan tüm genler o noktada çalışmaya başlar.
Sirkesineklerinde gözler, yanlış yerde olmakla birlikte her şeyleriyle eksiksizdi ve doğru bağlantılar kurulsaydı herhalde normal göz gibi işlev görebileceklerdi. Bu deneysel işlem, tek başına da önemli. Ancak özellikle evrimi kavrayış biçimimize getirdiği yenilik açısından incelenmeli.
Bu deneylerde, bir fareye ait göz-konum geni kullanılarak sirkesineğinin yanlış konumda bir göz geliştirmesi sağlandı. Farenin geni, sirkesineğininkine o kadar çok benziyor ki, genetik mühendisliği kullanılarak bir sirkesineğine yerleştirildiği zaman aynı işlevi yerine getirmeyi sürdürebiliyor. Bu, kayda değer bir olgu. Sirkesinekleri, farelerden evrimsel olarak en az yarım milyar yıldır ayrılmış bulunuyorlar.
Diğer bir deyişle, en son yarım milyar yıl önce ortak bir ataları vardı. Fare/sirkesineği ortak atasındaki bu göz-konum geni, daha sonra biri fareyi,diğeriyse sirkesineğini oluşturacak iki ayrı soyun da kalıtsal mirası oldu ve en az bir milyar yıllık bir evrim süresince değişmeden kaldı (yarım milyar yıldır bu iki soy ayrı olarak evrimleştikleri için. toplam evrimleşme süresi 2 x 0.5 = l milyar yıl).
Sirkesineği ve farenin gözlerinin yapısal ve optik açıdan çok temel farklılıkları olduğu gözönüne alındığında, bu çok önemli. Herhalde her iki soy da, kendi amaçları doğrultusunda en uygun göz yapısını kusursuzlastırırken, gözün konumunu belirleyen temel sistemi korudular. Doğal seçilimin ayıklama gücünün bundan daha iyi bir kanıtı olamaz.
Biri fare. diğeri sirkesineği olmak üzere, evrimin iki ayrı kolundan yarım milyar yıl önce yola çıkan bu "ata gen"i düşünün. Hem fare, hem de sirkesineği soylarında milyonlarca mutsyon olmuş ve bunlar doğal seçilim tarafından ayıklanmış olmalı. Tüm bu koruyucu doğal seçilimin sonucunda, çok uzun zamandır ayrı olmalarına karşın, bu iki gen aynı işlevi koruyor ve hatta yer değiştirebiliyorlar.
Darwin, doğal seçilimin zararlı mütasyonlan önleme yeteneğinin farkındaydı elbette. Ama doğal seçilimin, yarım milyar yıl boyunca bir işlevi koruyacak kadar etkili bir ayıklayıcı olduğunu öne sürmeye herhalde cesaret edemezdi.
Marie Curie « Bilim Adamları
(1867-1934) "Artık dayanamadığını bu aşağılık dünyaya veda etmek istiyorum. Neyse ki yokluğum büyük bir kayıp olmayacak!"
Bu sözler genç yaşında sevgilisine kavuşamayan güzel bir kızın mutsuzluk çığlığı. Bu kız onyedi yaşında iken ilerde iki kez Nobel Ödülü kazanan tüm zamanların en büyük bilim kadını olacağını nasıl bilebilirdi ki. Hem de doğup büyüdüğü ülkesinde değil, öğrenim için gittiği yabancı bir ülkede!
Manya Sklodowska, Polonya'nın başkenti Varşova'da dünyaya geldi. Köy kökenli ana babası salt eğitim tutkusuyla genç yaşlarında başkente göçmüşlerdi. Babası lisede fizik ve matematik öğretmeni, annesi usta bir piyanist olmuştu. Manya on yaşına geldiğinde annesinin ölümüyle yaşamının ilk derin acısına gömüldü.
O dönemde Polonya, Çarlık Rusya'nın egemenliği altındaydı. Özgürlük arayışlarına olanak tanınmamakta, küçük bir kıpırdama "isyan" diye acımasızca bastırılmaktaydı. Yabancı boyunduruğunda olmayı içine sindiremeyen toplumun aydın kesiminde yer alan Manya'nın babası çok geçmeden okuldaki görevinden uzaklaştırıldı. Dört çocuklu aile için sıkıntılı günler başlamıştı ama baba kararlıydı. Çocuklarının eğitimi için hiç bir özveriden geri kalmayacaktı.
Manya, liseyi birincilikle bitirdi ve altın madalyayla ödüllendirildi. Kendisinden önce iki kardeşi de aynı ödülü almışlardı. Yüksek öğrenim olanağı bulamayan Manya baba ocağı köye gönderildi; ilerde özlemini hep duyduğu, bir yıl süren güzel bir tatil yaşadı. En çok hoşlandığı şey de, gece yarılarına uzanan danslı eğlencelere katılmaktı.
Manya Varşova'ya döndüğünde yeniden üniversiteye gitme olanağı aramaya koyuldu. Amacı ablası gibi Paris'e gidip Sorbonne'da okumaktı. Ama buna elverecek mali desteği nasıl bulacaktı? Tüm başvuruları sonuçsuz kalmıştı. Sonunda ablası ile ortak bir çözüm yolu buldular: Önce Manya bir işe girip ablasına öğrenim desteği sağlayacak, sonra üniversiteyi bitirdiğinde ablası Manya'yı destekleyecekti.
Manya işe soylu geçinen bir Rus ailesinde mürebbiye olarak başladı. Sonra entellektüel düzeyi daha yüksek bir ailenin yanına geçti. Yıllarca para gönderdiği ablası mezun olunca, okuma sırası Manya'nındı artık. Yirmi üç yaşında Sorbonne Üniversitesi Fen Fakültesi'ne kaydolunca düşlediği dünyasına kavuştu.
"Manya" adı Fransızca'daki söylenişiyle "Marie"ye dönüşen genç kız istençle başladığı dört yıllık öğrenimini, sobası bile olmayan bir çatı katında çoğu günler peynir, ekmek ve çayla yetinerek sürdürdü. Ne var ki, yoksunluk Marie'nin direncini kırmayıp, tam tersine artırdı: Coşkulu öğrenci matematik, fizik, kimya ve astronominin yanı sıra müzik ve şiir derslerine de katıldı. Mezun olur olmaz Fizik'te Master derecesi için girdiği sınavda birinci oldu. Bir yıl sonra da Matematik'te Master çalışmasına başladı.
Marie yirmiyedi yaşına gelmişti. Çalıştığı laboratuarda araştırma yapan genç bilim adamı Pierre Curie ile tanıştı. Pierre de olağanüstü bir yetenekti: Daha onaltı yaşında iken üniversiteyi bitirmiş, onkesiz yaşında fizikte master derecesi almıştı. Elektrik ve manyetizma alanındaki araştırmalarıyla daha genç yaşta dikkatleri çekmeye başlamıştı. Yaşamını bilime adamış Pierre karşı cinse önyargıyla bakmaktaydı.
Ona göre, "dahi" diyebileceğimiz kadın yok denecek kadar azdı. "Sıradan kadın ise ciddi kafalı bilim adamı için bir ayak bağı olmaktan ileri geçmez," diyordu. Genç bilim adamı otuzbeş yaşındaydı.
Marie ile karşılaşıncaya dek deneyimleri hiç de olumlu olmamıştı. Şimdi "yok denecek kadar az" dediği kadını bulmuştu. Araştırmalarını yan yana aynı alanda sürdüren Marie ile Pierre, yalnız yaşamlarını değil, bilimsel uğraşlarını da birleştirmekte gecikmediler.
Bu bilimsel buluşların biribirini izlediği bir dönemdi. Almanya'da Röntgen "X-ışınları" dediği katı cisimlerden bile geçen çok güçlü bir ışın keşfetmişti. Fransa'da ise yoğun çalışmalarıyla ünlü fizikçi Becquerel gündemdeydi. Becquerel, deneylerine dayanarak uranyum maden filizinde uranyum dışında başka bir elementin daha bulunduğu kanısındaydı; düşüncesini deney becerisine hayranlık duyduğu Marie Curie'ye iletti.
Sorunu eni konu irdeleyen karı koca Curie'ler söz konusu elementin bilinen bir element değil, yeni bir element olduğu sonucuna ulaştılar ve ellerindeki araştırmalarını bir yana iterek çok ilginç buldukları bu soruna açıklık getirmeye koyuldular.
Uranyum maden filizi pahalı bir meta idi; o zaman yalnızca bir ülkeden (Avusturya'dan) sağlanabilirdi. Curie'ler kısıtlı mali olanaklarıyla filizi olduğu gibi değil, uranyumu alınmış kalıntısını satın alabilirlerdi ancak. Becquerel gibi onlar da yeni elementin kalıntıda olduğuna emindiler. Avusturya hükümeti istenen kalıntıyı taşıma ücreti pahasına göndermeyi kabul etti.
Curie'ler tonlarca uranyum filiz kalıntısını laboratuvar diye hazırladıkları derme çatma ahşap barakalara yığdılar. Bundan sonrası, bilim tarihinin bildiğimiz en yorucu ve yıpratıcı araştırma uğraşıydı. İşe kalıntıyı ocak üzerinde kocaman kazanlarda kaynatıp arındırma işlemiyle başlandı. Eriyik, sürekli karıştırılarak filtreden geçirildi. Kapalı yerde çıkan gaz çoğu kez dayanılamayacak yoğunlukta olduğundan kazanlar, hava koşulları elverdiğinde, üstü açık avluya taşınıyordu.
1896 yılı boyunca kaynatma, süzme işi aralıksız sürdürüldü. Yorgun düşen Marie kışın gelmesiyle zatürreeye yakalanıp yatağa düştü; üç ay iş tümüyle Pierre'in omuzlarında kaldı. İki yıl süren süzme ve arındırma sonunda az miktarda bizmut bileşiği elde edildi. Bu bileşimin uranyumdan 300 kat daha aktif olduğu göz önüne alındığında bu bile küçümsenecek bir basan değildir. Üstelik, bu, bizmut bileşiminde bilinen elementlerden başka bir şeyin daha olduğu demekti.
Marie var gücüyle bu bilinmeyen şeyi ortaya çıkarmaya koyulabilirdi artık. 1898'de Marie ülkesinin adıyla andığı "Polonyum" elementini bulduklarını açıkladı. Ne var ki, sorun henüz tam çözülmüş değildi; çünkü, polonyum çıkarıldıktan sonra geri kalan posanın çok daha güçlü olduğu görüldü. Süzme ve arındırma işi bitmemişti. Curie'lerin yılmadan, usanmadan sürdürdükleri çetin uğraş, sonunda hedefine ulaştı: Işın etkinliği yüksek radyum elementi bulundu.
Radyum gerçekten bulunması yolunda verilen tüm emek ve zamana değen ilginç bir elementtir. Radyoaktifliği uranyumdan yaklaşık bir milyon kat daha fazladır. Fotoğraf filmi üzerinde ışığa duyarlı maddeyi, film ışık geçirmez kağıda sarılı olsa bile, kolayca etkiler. Havadaki gazların moleküllerini iyonize ederek gazların elektrik taşımasını sağlar; ayrıca, diğer bileşimlerle karıştırıldığında floresans üretme gücüne sahiptir. Radyum ışınları tohumların büyümesini önleyebilir; bakterileri, dahası küçük hayvanları öldürebilir. Bu ışınların bugün kanserin ve bazı deri hastalıklarının tedavisinde kullanıldığını biliyoruz. Radyumun bir özelliği de, enerji saldıkça kendini tüketmesi, basit atomlara dönüşmesidir.
Sanayi çevrelerinden gelen ısrarlı taleplere karşın, buluşlarını satma yoluna gitmeyen Curie'ler, 1903'de fizikte Nobel Ödülü'nü Becquerel ile paylaştılar. Böylece uzun yıllar biriken araştırma masraf borçlarını ödeme olanağına kavuştular.
Pierre Curie Sorbonne'a profesör olarak çağrıldı. İki çocuklu aile artık daha rahat ve mutlu bir yaşam içindedir. Ne yazık ki, aileyi, mutsuzluğa gömen bir trafik kazası bekliyordu: 1906'da Pierre Curie bilimsel bir seminerden çıkıp evine yürürken atlı bir arabanın altında kaldı, kaza yerinde yaşamını yitirdi.
Dünyası bir anda kararan Marie kurtuluşu tekrar laboratuara dönmekte buldu. Her gece uykuya yatmadan o günkü çalışmasını yazdığı bir mektupla artık birlikte olmadığı kocasıyla paylaşmak istiyordu. Kimi çevrelerin karşı çıkmasına karşın, Fransa yerleşik normları bir yana iterek Marie Curie'ye kocasından boşalan kürsüyü önerdi. Öğretim göreviyle birlikte araştırma etkinliğini de sürdüren bayan profesör, radyumu yalın biçimiyle elde etmeyi başardı. 1911'de ikinci kez Nobel Ödülü'nü aldı.
1934'de öldüğünde, ünlü bilim kadınının yıllarca radyum ışınlarının etkisinde kalan iç organlarının nerdeyse tümüyle yıkım içinde olduğu görüldü. Keşfettiği radyum bir bakıma ondan öcünü almıştı.
Deniz Neden Mavidir « Doğa
Su renksiz ve saydam ve bir sıvıdır. Ancak beyaz renkteki bir küvete veya havuza doldurulan suyun aldığı renkten de görüldüğü gibi, kalın tabakalar halinde yeşil-mavi bir renk alır.
Denizin mavi renginin sebebi, gökyüzünün renginin mavi olmasıyla aynıdır ama sanıldığı gibi gökyüzünün maviliğini yansıttığı için deniz mavi renkte görülmez. Aslında atmosferde mevcut, azot, oksijen, karbondioksit gibi bütün gazlar deniz suyunda da bol miktarda bulunurlar.
Deniz suyunun rengi su moleküllerinin ışığı emiş ve yansıtış özelliklerine bağlıdır. Beyaz ışık dediğimiz güneş ışığında bütün renkler vardır. Deniz suyu molekülleri aynen atmosferde olduğu gibi, bu ışığın dağılımındaki kırmızı tarafındakileri emerler, mor tarafındakileri yansıtırlar. Deniz de bu nedenle mavi renkte görünür.
Ne var ki denizin rengi her yerde aynı değildir. Çeşitli yerlerde parlak mavi, koyu mavi, yeşil, turkuvaz hatta kırmızımsı renkler alır. Bu farklılıkları suyun sıcaklığı, derinliği, içinde yaşayan canlılar, dip tabiatı, tuz oranı gibi etkenler yaratırlar. Burada güneş ışığının atmosferde, bulutlarda tutulan miktarı da önemlidir.
Güneş ışığının neredeyse yarısı suyun bir metre derinliğinde soğurulmuş olur. On bir metreye varıldığında ise sadece onda birinin bu derinliğe ulaşabildiği görülür. 500 metreden sonra sadece fosforlu organizmaların biraz aydınlattıkları, mutlak karanlık hüküm sürer. Bu nedenle denizin renginde derinlik de önemli bir faktördür.
Karadaki yaşam gibi denizdeki yaşam da yeşil bitkilerin fotosentez yapabilmelerine bağlıdır. Bu enerjiyi güneş ışığı sağlar, dolayısıyla güneş ışığı denizdeki bitkilerin dağılımında belirleyici rol oynar.
Karaların kenarlarında yer alan az eğilimli kıta.sahanlığı bir bakıma karaların uzantısıdır. Bu bölge kara kökenli bitkilerin yığılma alanıdır. Bu bitkiler su içinde bile olsalar klorofil üretirler. Klorofil de en çok kırmızı ve maviyi emerken yeşil rengi yansıtır. Bu nedenle denizde derin yerler daha koyu mavi iken kıyıya yaklaştıkça renk biraz yeşile dönüşür.
Deniz suyunun rengi ve berraklığı ısıdan da etkilenir. Genel kanının aksine sıcak sularda hayat daha azdır. Soğuk sularda yaşam için önemli olan oksijen ve karbondioksit gazları daha fazladır. Su molekülleri de soğuk suda daha yavaş hareket ettiklerinden bu gazların suyun içinde çözülmüş olarak daha rahat kalmalarını sağlarlar.
Çürüyen bitkilerle birlikte deniz altındaki gıda zincirini oluşturan fotoplankton denilen su altı bitkileri ve zooplankton denilen küçük canlıların bol miktarda bulunması sonucu soğuk suların daha karanlık ve kasvetli görünümü oluşur.
Sıcak tropik sularda ise mercan kayalıkları sayılmazsa mikroskobik canlılar hemen hiç yoktur. Su daha saf ve temizdir. Bunun için de daha berrak ve mavi görünür. Tropik suların kıyılarının cam göbeği rengi ise dipteki kum tabakasının sarı renginin, sıcak suların berrak mavi rengiyle karışması sonucu oluşur.
Deniz suyu ortalama olarak bir litresinde 35 gram tuz içerir. Kutup bölgeleri ve kapalı denizlerdeki ırmak ağızlarının yakınları bir yana bırakılırsa bu oran dünya genelinde büyük bir farklılık göstermez. Buna rağmen güneş ışığına bağlı olarak buharlaşma nedeniyle sıcak denizler biraz daha tuzludurlar. Ancak bu denizlerin daha mavi görünmelerinin ana sebebi tuz oranı değil sıcak olmalarıdır.
Kızıl rengi, Kızıl denizde kırmızı renkli yosunlar, Amerika'nın batı kıyılarında ise tek hücreli organizmalar yaratırlar. Denizlerin renklerinde deniz kirliliği de önemli bir etkendir.
