Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 507 kayıt bulundu.
Cıvık Mantarlar Ögrendiklerini Diğer Cıvık Mantarlara Aktarabiliyorlar

Cıvık Mantarlar Ögrendiklerini Diğer Cıvık Mantarlara Aktarabiliyorlar

P. polycephalum, bir hücreli organizma, daha çok cıvık mantar olarak bilinir. Laboratuarda agarda büyütülebilir. Credit: Audrey Dussutour (CNRS)

http://www.biyologlar.com/civik-mantarlar-ogrendiklerini-diger-civik-mantarlara-aktarabiliyorlar

Monterey Körfezin’de bir asır sonra yeniden bulunan canlı

Monterey Körfezin’de bir asır sonra yeniden bulunan canlı

Bilim adamları, 1900 yılında ilk kez tarif edildiğinden beri kesin olarak görülemeyen garip ve zor bulunan bir yaratığın bulgularını doğruladılar.

http://www.biyologlar.com/monterey-korfezinde-bir-asir-sonra-yeniden-bulunan-canli

Yeni çalışma sonuçlarına göre D vitamini soğuktan ve Gripten koruyor!

Yeni çalışma sonuçlarına göre D vitamini soğuktan ve Gripten koruyor!

Yeni bir araştırmaya göre, D vitamini takviyesi soğuk algınlığı ve grip de dahil olmak üzere akut solunum yolu enfeksiyonlarına karşı özellikle çok eksik kişilerde korunmaya yardımcı olabilir.

http://www.biyologlar.com/yeni-calisma-sonuclarina-gore-d-vitamini-soguktan-ve-gripten-koruyor

Vahşi Buluş: Hamile Fosil Bütün Dinozorların Önceden Düşünüldüğü Gibi Yumurtlamadığına Dair Bir Kanıt Oluşturuyor!

Vahşi Buluş: Hamile Fosil Bütün Dinozorların Önceden Düşünüldüğü Gibi Yumurtlamadığına Dair Bir Kanıt Oluşturuyor!

En küçük devler: Dinozor yumurtalarını keşfetme serisi / 12 Mart 2002 de Chicagos Field Müzesi’nde Yumurta Bebek Sauropodunun Ölçeklendirilmiş Bir Modeli Sergilendi. FOTOĞRAF : TİM BOYLE

http://www.biyologlar.com/vahsi-bulus-hamile-fosil-butun-dinazorlarin-onceden-dusunuldugu-gibi-yumurtlamadigina-dair-bir-kanit-olusturuyor

Kongo Nehri Balıklarının Hızlı Evrimi

Kongo Nehri Balıklarının Hızlı Evrimi

Fotoğrafta bir çift akvaryum çiklet balığı türü olan Telegramma brichardi bulunmaktadır. Fotoğraf:Oliver Lucanus

http://www.biyologlar.com/kongo-nehri-baliklarinin-hizli-evrimi

Zika Virüs RNA 'sının Varlığı ve Kalıcılığı

Zika Virüs RNA 'sının Varlığı ve Kalıcılığı

Barry Atkinson, Fiona Thorburn, Christina Petridou, Daniel Bailey, Roger Hewson, Andrew J.H. Simpson, Timothy J.G. Brooks, Emma J. Aarons yapmış oldukları araştırmaya göre:

http://www.biyologlar.com/zika-virus-rna-sinin-varligi-ve-kaliciligi

Antibiyotik Kıyameti Ve Bilinmesi Gerekenler

Antibiyotik Kıyameti Ve Bilinmesi Gerekenler

Antibiyotiklerin direnci bizler antibiyotikleri sıklık ve hevesle kullanmadan çok önce başlamıştır. Modern bakterilerin antibiyotiklere karşı kendilerini korumak için kullandıkları genler, 30.000 yıldan uzun bir süredir Arctic permafrost'ta donmuş antik bakterilerde bulunmuştur. (Credit: Alamy)

http://www.biyologlar.com/antibiyotik-kiyameti-ve-bilinmesi-gerekenler


Bilim adamlari nesli tukenen bir virusu canlandirdi

Bilim adamlari nesli tukenen bir virusu canlandirdi

Temel bir organizmayı sentezlemek artık imkansız değil. Üstelik bir grup bilim insanı bu çalışmayı bir adım daha ileri taşımış. Decade3d via Getty Images

http://www.biyologlar.com/bilim-adamlari-nesli-tukenen-bir-virusu-canlandirdi

Ok kurbağaları kendilerini nasıl zehirlemeden yaşarlar?  İşte evrimsel nedeni:

Ok kurbağaları kendilerini nasıl zehirlemeden yaşarlar? İşte evrimsel nedeni:

Zehirli kurbağalar sinir sistemleri yardımıyla toksinler üretirler. Bir ok kurbağasında bulunan zehir miktarı 150 insanı öldürebilecek güce sahiptir. Photo: Dirk Ercken/Shutterstock

http://www.biyologlar.com/ok-kurbagalari-kendilerini-nasil-zehirlemeden-yasarlar-iste-evrimsel-nedeni

Meme kanseri bakteriyel dengesizliklerle bağlantılı

Meme kanseri bakteriyel dengesizliklerle bağlantılı

Çalışma, sağlıklı ve kanserli göğüs dokusunda bakteriyel kompozisyonunun karşılaştırılmasını içermektedir. Credit: © Ivan / Fotolia

http://www.biyologlar.com/meme-kanseri-bakteriyel-dengesizliklerle-baglantili

Bitkilerde Su İletimi

Yukarıda incelenmiş olan temel mekanizmalar ile topraktan su ve mineral madde alarak gene bu mekanizmalarla kabuk parankiması hücrelerine iletirler. Kabuk parankimasında da benzeri mekanizmalarla hücreden hücreye iletilen su ve mineral maddeler merkez silindirdeki cansız ksilem elementlerine, trake veya trakeidlere girerek kılcallık ve özellikle yaprakların stomalarındaki terlemenin sağladığı negatif basınçla, emişle yerüstü organlarına iletilir. Ancak uyku dönemi sonunda çok yıllık bitkilerde ilk yapraklar oluşuncaya kadar su yürümesi adı verilen ve tümüyle depo karbohidratlarının sindirimi ve solunumla yakılmasından elde edilen enerjiye dayalı kök basıncı ve kılcallıkla su iletimi görülür. Bitki yeni yapraklar fotosentez yapar hale gelinceye kadar da depolarının çok büyük kısmını eritir. Emici tüylerin sıklığı ve yenilenme hızı köklerin beslenme etkinliğinde önemli yer tutar ve bitki taksonları arasındaki rekabette çok önemli yer tutarsa da suberinleşmiş bölümler de lentiseller aracılığı ile bu kapasiteye önemli oranda katkıda bulunur. Toprak çok kuru veya soğuk olduğunda kök büyüme hızı çok büyük oranda düşer ve kök sisteminin süberinleşmemiş, hızlı büyüyerek toprağın nemi kullanılmamış kısmına doğru yürüyen kısmın oranı çok azalır. Buna karşılık kurak yaz aylarında ve herdem yeşil bitkilerde kış aylarında da terleme sürer, bu dönemlerde gerekli su alımının lentiseller ile çatlak ve yaralardan yayınımın oranı artar. Ölü kökler de suya karşı hiç direnç göstermediklerinden önemli katkıda bulunurlar. Özellikle odunlu bitkilerin köklerinin su ve suda çözünmüş besin elementi alınımında mikorhiza adı verilen mantarlar önemli rol oynar. ve ekto-mikorhiza şeklinde ikiye ayrılan, Korteks hücrelerinde misel ve kök yüzeyinde hif oluşturan endo- ve dışta gelişip korteks hücreleri arasına giren ekto- mikorhiza tipleri beraber gelişebilir ve toprağın su miktarına göre oranlarında değişim görülür veya kök sisteminin ana kök dışında ince köklerden oluştuğu sistemlerde yalnız endomikorhiza gelişir. Abietinae, Salicaceae, Betulaceae ve Mimosoidae familyaları ağaçları uzun ve kısa köklerden oluşan kök sistemlerine sahiptir. Hızlı büyüyen ve çok yıllık uzun köklerde mikorhiza gelişmezken 1 yıl ömürlü lateral kısa köklerde gelişir ve dallı yapıları ile kökün emici yüzeyinin çok artmasını sağlarlar. Özellikle verimsiz topraklarda ağaçların beslenmesine büyük katkı sağlarlar. Bu nedenle de erozyona uğramış toprakların ağaçlandırılmasında köklendirilmiş çeliklere mikorhiza inokülasyonu yapılması önerilir. Mikorhizanın gelişimi için toprak suyunun tarla kapasitesine yakın ve köklerdeki karbohidrat oranının yüksek olması gerekir, toprak fosfor ve azotça fakir olduğunda büyüme yavaşlar kökte karbohidrat birikebilir ve mikorhiza hızla gelişir. Bu da erozyona uğramış fakir topraklarda sık görülen bir durumdur. Epidermisden kortekse kadar enine iletimin bir kısmı plazmodezmler aracılığı ile olur ve bu enterkonekte sitoplazma sistemine simplazm adı verilir. Kaspari şeridine kadar olan su ve mineral iyonlarının iletiminin önemli bölümü ise korteks hücre çeperleri üzerinden gerçekleşir. Kaspari şeridi hücrelerinin çeperleri yağ asitleri polimeri olan süberinli ve sellülozik olmayan, pektin gibi polisakkaritler yanında az miktarda protein ve sağlam bir yapı oluşturmalarını sağlayan Ca ve diğer bazı makroelementler yanında silikatlar içeren çeperlerdir. Pektin esas olarak 1,4-bağlı a-D-galakturonik asitten oluşur ve karboksil gruplarının ( - ) yükleri Ca kelasyonu ile çok sıkı bağlı zincirli sağlam yapının oluşmasını sağlar. Bu anyonik yapı katyon / anyon alım dengesini katyonların lehine çeviren ve plazmalemmadan çok daha etkili şekilde iyonlar ve diğer maddelerin alımını sağlayan yapıyı oluşturur. İyonların hücre çeperlerini enine olarak geçmelerini ve plazmalemmaya da ulaşmalarını sağlayan ana mekanizma çeper porlarını dolduran su kanallarında gerçekleşen yayınımdır. Hücre çeperlerinin ve çepere bitişik GSA yayınım sabiteleri plazma membranlarınınkinden 10 - 100 000 kat daha fazladır ve plazmalemma kanalları genelde hücrelerin yüzey alanının ancak %0.1 - 0.5 kadarını oluşturur. Ksilemdeki iletim hücrelerinin hücre çeperlerindeki geçitler üzerinden de benzer şekilde enine iletim olur. Ksilem parankiması hücreleri de depo parankiması görevine sahip olan canlı hücrelerdir. Kökteki canlı hücrelerin canlılıklarını sürdürebilmeleri, büyüme, gelişme ve bölünmeleri, aktif alım ile iletim gibi enerji gerektiren etkinlikleri için organik madde sağlarlar. Yeşil yerüstü organlarında üretilen bu maddeler floem tarafından sağlanır. Terleme - transpirasyon su ekonomisinde ve dolayısı ile de mineral beslenmesinde çok önemli yer tutarsa da terleme olayı fotosentezle de çok yakından ilişkili olduğundan fizyolojisi daha sonra incelenecektir. Terlemenin yarattığı su potansiyeli farkı ile sağladığı emiş gücü yanında kılcallık ve suyun yüksek yüzey geriliminin sağladığı kohezyon kuvvetiyle su ağaçlarda toprağın derinliklerinden taçlarına kadar iletilmektedir.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-su-iletimi

Laboratuvarda Donör Organ Üretimi Gerçekleştirildi

Laboratuvarda Donör Organ Üretimi Gerçekleştirildi

Bir domuz embriyosuna, gelişiminin ilk safhalarında insan hücreleri enjekte edildi ve dört haftadır gelişimini sürdürüyor. Fotoğraf: Juan Carlos Izpisua Belmonte

http://www.biyologlar.com/laboratuvarda-donor-organ-uretimi-gerceklestirildi

HIV virüsünün seyrini etkilemek için hem virüsün hem de hastanın genetiği birlikte çalışıyor!

HIV virüsünün seyrini etkilemek için hem virüsün hem de hastanın genetiği birlikte çalışıyor!

Yayınlanan yeni araştırmaya göre, insan immün yetmezlik virüsü (HIV) ile enfekte olmuş kişiler arasında görülen hastalık ilerleme oranlarındaki farklılıkların yaklaşık üçte biri viral ve insan genetiğidir .

http://www.biyologlar.com/hiv-virusunun-seyrini-etkilemek-icin-hem-virusun-hem-de-hastanin-genetigi-birlikte-calisiyor

Oksijensiz yaşayabilen çıplak fareler

Oksijensiz yaşayabilen çıplak fareler

Araştırmacılar, çıplak kemirgenlerin düşük oksijen düzeylerinden etkilenmediğini ve 18 dakikaya kadar herhangi bir oksijen olmadan hayatta kalabileceğini keşfettiler. Photo credit: Theron Trowbridge / Flickr (CC BY-NC 2.0)

http://www.biyologlar.com/oksijensiz-yasayabilen-ciplak-fareler

Hindistanda 4 Minyatür Form İçeren Yedi Yeni Gece Kurbağası Türü

Hindistanda 4 Minyatür Form İçeren Yedi Yeni Gece Kurbağası Türü

Gizli yaşam alanları ve böcek benzeri ses çıkardığı için bu zamana kadar farkedilmedikleri düşünülen 4 yeni minyatür türün bolluğu bilim adamlarını şaşırttı.

http://www.biyologlar.com/hindistanda-4-minyatur-form-iceren-yedi-yeni-gece-kurbagasi-turu

Kloroplast’ın Kökeni

Kloroplast’ın Kökeni

Bristol Üniversitesi liderliğindeki yeni bir araştırma. Kloroplastın ilk geliştiği kökenine, zamanlama ve yaşam alanına ışık tuttu. Gösel: Patricia Sanchez-Baracaldo

http://www.biyologlar.com/kloroplastin-kokeni

Kanserle hayatta kalma konusundaki yeni atlas, yeni tedavilerin bulunmasını sağlayabilir.

Kanserle hayatta kalma konusundaki yeni atlas, yeni tedavilerin bulunmasını sağlayabilir.

Yeni atlas, bazı hastaların neden bu hastalıkla diğerlerine göre daha uzun yaşadığını açıklamaya yardımcı olabilir. Photo: Shutterstock

http://www.biyologlar.com/kanserle-hayatta-kalma-konusundaki-yeni-atlas-yeni-tedavilerin-bulunmasini-saglayabilir-


Türkiye kuşlar listesi

Türkiye kuşlar listesi

Türkiye'nin farklı iklimli bölgeleri birçok farklı kuş türünün yaşaması için elverişlidir. Yaklaşık 465 kuş türü Türkiye sınırları içinde gözlemlenebilmektedir

http://www.biyologlar.com/turkiye-kuslar-listesi

Araştırmacılar Yetişkin İnsanlarda Boy Uzunluğunu Etkileyen Yeni Genetik Varyasyonlar Buldu

Araştırmacılar Yetişkin İnsanlarda Boy Uzunluğunu Etkileyen Yeni Genetik Varyasyonlar Buldu

Boy uzunluğunu etkileyen yüzlerce DNA değişimleri zaten tanımlanmıştır ama bu alışılmış DNA değişimleri boy uzunluğunu genellikle 1 mm’den az etkiler. Resim kaynağı: Popular Science Monthly, D. Appleton ve Company, 1887.

http://www.biyologlar.com/arastirmacilar-yetiskin-insanlarda-boy-uzunlugunu-etkileyen-yeni-genetik-varyasyonlar-buldu

Bilim Adamları Yağ Yakmayı Tetikleyen Beyin Sinyalizasyon Molekülünü Buldu !

Bilim Adamları Yağ Yakmayı Tetikleyen Beyin Sinyalizasyon Molekülünü Buldu !

ScrippsAraştırma Enstitüsü Dr. SupriyaSrinivasan liderliğindeki bir araştırma ekibi, bağırsakta yağ yakmayı tetikleyen bir beyin hormonunu tespit etti.

http://www.biyologlar.com/bilim-adamlari-yag-yakmayi-tetikleyen-beyin-sinyalizasyon-molekulunu-buldu-

Zika Enfeksiyonunun İnsan Hücresini Nasıl Değiştirdiğini Görün...

Zika Enfeksiyonunun İnsan Hücresini Nasıl Değiştirdiğini Görün...

Bu görsel özet, hem insan hepatomu hem de nöronal progenitör hücrelerde Zika virüsü enfeksiyonunun hücresel mimarinin önemli yapısal değişikliğe neden olduğunu gösteren Cortese ve arkadaşlarının bulgularını göstermektedir.

http://www.biyologlar.com/zika-enfeksiyonunun-insan-hucresini-nasil-degistirdigini-gorun-

Ökaryotik Kromatinin Fonksiyonu

Ökaryotik Kromatinin Fonksiyonu

Vücudunda belirgin bulan genetik özellikler uzak atalarınızdan miras alınmıştır; milyonlarca yıl geriye uzanan kesintisiz bir nesil kuşağından gelmektedir.

http://www.biyologlar.com/okaryotik-kromatinin-fonksiyonu

Evrim Konusunda ilk Düşünceler

Dini Düşünceler: Düşünebilen insanin, dogadaki çeşitlenmeyi, canilar arasindaki benzerliklerin ve farkliliklarin derecesini gözledigi an evrim konusunda ilk düşünceler başlamiş demektir. İlk yaygın düşünceler, Asur ve Babil yazıtlarında; daha sonra bunlardan köken alan Ortadoğu kökenli dinlerde görülmüştür. Hemen hepsinde insanın özel olarak yaratıldığı ve evrende özel bir yere sahip olduğu vurgulanmış; türlerin değişmezliğine ve sabitliğine inanılmış ve diğer canlılar konusunda herhangi bir yoruma yer verilmemiştir. Bununla beraber Kuran’da yaratılışın kademeli olduğu vurgulanmıştır. Yalnız bir Türk din adamı, astronomu ve filozofu olan Hasankale’li İbrahim Hakkı(1703-1780), insanların değişik bitkilerden ve hayvanlardan köken aldığını belirtmiştir. 17. yüzyıla kadar, piskopos Ussher’in ve diğerlerinin savunduğu ‘türlerin olduğu gibi yaratıldığı ve değişmeden kaldığı fikri’ yani ‘Genesis’ geniş halk kitleleri tarafından benimsendi ve etkisini günümüze kadar sürdürdü. Ussher’e göre dünya İÖ 4040 yılında, Ekim ayının 4'ünde sabah saat 9.00'da yaratılmıştı. Bu düşünce Ussher tarafından İncil’e eklenmiştir. Daha sonra yine Hıristiyan din adamları olan Augustin (İS 354-430) ve Aquinas (İS 1225-1274) tarafından canlıların basit olarak tanrı tarafından yaratıldığı ve daha sonra değişerek çeşitlendiği savunulmuştu. Özellikle bizim toplumumuzda, birçok dini belgeden de anlaşilacagi gibi, Adem’in çamurdan yaratildigi, Havva’nin Adem’in kaburga kemiginden oluştugu ileri sürülerek, yaratilişin ilk olark inorganik kökenli oldugu ve daha sonra eşeylerin ortaya çiktigi savunulmuştur. Yunanlılardaki ve Ortaçağdaki Düşünceler: Yunan filozoflarından Empedocles, İÖ 500 yıllarında bitkilerin tomurcuklanma ile çeşitli hayvan kısımlarını, bu kısımların da birleşmesiyle hayvanların oluştuğunu savunmuştu. Thales(İÖ 624-548), Ege Denizindeki canlıları çalışmış ve denizlerin canlılığın anası olduğunu ileri sürmüştür. Aristo (İÖ 384-322) bitkiler ve hayvanlar konusunda oldukça geniş bilgiye sahipti. Onların doğruya yakın tanımlarını vermiş ve gelişmişliklerine göre sınıflandırmıştır. Canlıların metabiyolojik olarak değişerek birbirlerinden oluştuklarına ve her birinin tanrıların yeryüzündeki ilahi taslakları olduklarına inanmıştır. Daha sonra, canlıların kökenini Der Rerum Natura adlı şiirinde veren Lucretius (İÖ 99-55) u anmadan ortaçağa geçemeyeceğiz. Yeni Çağdaki ve Yakın Çağdaki düşünceler: Rönesans ile canlılar konusundaki bilgilerin, en önemlisi evrim konusundaki düşürnürlerin sayısı artmıştır. Hooke (1635-1703), Ray (1627-1705), Buffon ( 1707-1788) ve Erasmus Darwin (1731-1802) bu devrin en önemli evrimcileridir. Rönesanstan önce de bulunan hayvan kabuklarının, dişlerinin, kemiklerinin ve diğer parçalarının bugünkü canlıların benzer tarafları ve farkları saptanmıştır.Ayrıca yüksek dağların başında bulunan fosillerin, yaşayanlarla olan akrabaliklyarı gözlenmiştir. Bu gözlemlerin ışığı altında, her konuda çalışmış, düşünür ve sanatçı olan Leonardo da Vinci, canlıların tümünün bir defada yaratıldığını ve zamanla bazılarının ortadan kalktığını savunmuştur. Buna karşılık birçok doğa ibilimcisi, canlıların zaman zaman oluştuklarını doğal afetlerle tamamen ortadan kalktıklarını ve yeniden başka şekillerde yaratıldıklarını ileri sürmüştür. Bu şekilde farklı devirlerde 2arklı canlıların yaşaması kolaylıkla açıklanabiliyordu. Her doğal yıkımdan sonra, oluşan canlıların, organizasyon bakımından biraz daha gelişmiş olduklarına inanılıyordu. Bu kurama “Tufan Kuramı” denir. Bu yıkımın yedi defa olduğu varayılmıştır. Cuvier, 1812 yılında, fosiller üzerinde ünlü kitabını yanılayarak fosillerin, kesik, kesik değil, birbirlerinin devamı olacak şekilde olduklarını bilimsel olarak açıklamıştır. 18. yüzyılın sonu ile 19. yüzyılın başlangıcında, üç İngiliz jeoloğun çalışmalarıyla katstrofizm kuramı yerine ‘Uniformizmi’ kuramı getirildi. Hutton 1785'te geçmişte de bugünkü gibi jeolojik kuvvetlerin rol oynadığını, yükselmelerin ve alçalmaların, keza erozyonlaların belki de daha kuvvetli olurak meydene galdiğini ve yüksek dağlarda bulunan fosilli tabakalar ile sediman (katman) tayinlerinin yaılabileceğini buldu. John Playfair’in yapıtı 1802'de yayınlandı. Üçüncü araştırıcı, Charles Lyell, bir çok jeolojik soruna çözüm getirmenin yanısıra, canlıların büyük afetlerle değil, çevre koşullarının uzun sürede etki etmesiyle değiştiğini savundu. Kitabının bir yerinde ‘geçmişteki güçler bugünkünden hiç de çok farklı değildi’ diye yazmıştır. Bu yaklaşım, Nuh Tufanı’nın gerçeküstü olduğunu savunuyordu. Lyell’in fikirleri C.Darwin’i büyük ölçüde etkilemiştir. Lamarck’ın Düşünceleri Organik evrimi konusunda ilk kapsamlı kuram 1809 yılında ‘Philosophie Zoologique’ adlı yapıtıyla, Fransız zooloğu Jean Baptiste Lamarck’a (1774-1829) aittir. Lamarck, zamanının meslektaşları gibi, tüm canlıların, gelişimlerini ve işlevlerini denetleyen bir canlılık gücüyle donatıldığına ve değişen çevre koşullarına karşı bir savaşım gücünün olmadığına inanıyordu. Kitabında, hayvanları, karmıaşıkyıklarına göre düzenlemeye çalışırken, yanlışlığı daha sonra kesin olarak saptanan bir varsayımı ileri sürdü: “ Eğer bir onrgan fazla kullanılıyorsa, o organ gelişmesini sürdürerek, daha etkin bir yapı kazanır”. Bu varsayıma ‘lamarkizm’ denir. Ayrıca canlının yaşamı boyunca kazanmış olduğu herhangi bir özelliğin, gelecek döllere geçtiğine de inanmıştı. Örneğin demircinin oğlunun kol kasları diğerlerine göre daha iyi gelişir. Zürafalırın atası kısa boyunlu olmalıran karşın, yaşadıkları ortamın bir zaman sonra kuraklaşarak, dibi çıplak ve çayırsız ağaçların bulunduğu ortama dönüşmesi sonucu, zürafalar ağaçların yapraklarıyla beslenmek zorunda kaylmışlar ve böylece boyunları dölden döle uzamıştır. Körfarelerin gözlerini, karıncaayısının dişlerini yitirmesini; su kuşlarının perde ayakları kazanmasını bu şekilrde açıklamıştır. Bu üaçıklamalar,kalıtımın yasaları ortaya çıkarılmadan önce, çok iyi bir açıklama şekli olarak benimsendi. Fakat kalıtım konusunda bilgiler gelişince, özellikle Weismann tarafından somatoplazma ile germplazma arasındaki kuramsal farklar bulununca, evrimsel değişmenin, vücut hücrelerinde olmadığı, sadece eşeysel hücrelerdeki kalıtsal materyalin etkisi ile yürütüldüğü anlaşıldı. Böylece Lamarck’ın varsayımı tümüyle geçerliliğini yitirdi. Çünkü bir birey gerçekte belirli ölçüde çevre koşullarına uyum yapar; fakat ölümüyle birlikte bu özellikler de yitirilir. Halbuki her döl uyumunu, doğduğu zaman taşıdığı kalıtım materyalinin izin verdiği ölçüler içerisinde yapabilir ve ancak bu özellikleri gelecek döllere verebilir. Buffon ve Erasmus Darwin de buna benzer fikirler ileri sürmüşler, fakat inandırıcı olamamışlardır. Charles Darwin ve Alfred Wallace’ın Görüşleri Charles Darwin (1809-1882), evrim bilimine iki önemli katkıda bulundu. Birincisi, organik evrim düşüncesini destekleyen zengin bir kanıtlar dizisini toplayarak ve derleyerek bilim dünyasına sundu. İkincisi, evrim mekanizmasının esasını oluşturan ‘Doğal Seçilim’ ya da diğer bir deyimle ‘Doğal Seçim’ kuramının ilkelerini ortaya çıkardı.Evrim Kuramı, bilimsel anlamda 19. yy kuramıdır; ama bu kuram 20. yy’da büyük bir kuram niteliğini aldı. Bu nedenle Darwin’ i biraz daha yakından tanımalıyız: Darwin, 1809'da İngitere’de doğdu. Babas, onun hekim olmasını istiyordu; 16 yaşında Edinburg Üniversitesi’ne gönderdi. Darwin, ilk olarak başladığı hekimlik eğitimini ve daha sonra başladığı hukuk eğitimini sıkıcı bularak her ikisini de bıraktı. Sonunda Cambridge Üniversitesi’ne bağlı Christ Kolejinde teoloji (= dinibilimler) öğrenimi yaptı. Fakat Edinburg’daki arkadaşlarının çoğu jeoloji ve zooloji ile ilgileniyordu. Cambridge’de kırkanatlıları toplayan bir grupla ilişki kurdu. Bu bilim çevresi içerisinde botanikçi John Henslow’ u tanıdı ve onun önerileri ile dünya çevresinde beş sene sürecek bir geziye katılmaya karar verdi. Beagle, 1831 yılında Devonport limanından denize açıldı. Lyell’in kitabını gezisi sırasında okudu ve dünya yüzünün devamlı değiştiğini savunan düşüncesinden çok etkilendi. Gemidekiler harita yaparken, Darwin de sürekli bitki, hayvan, fosil topluyor; jeoljik katmanları inceliyor; sayısız gözlem yapıyor ve dikkatlice notlar alıyordu. Gemi, ilk olarak Güney Amerika’nın doğu sahilleri boyunca güneye inip, daha sonra batı kıyılarından kuzeye doğru yol aldı. Bu arada Arjantin’in Pampas’larında soyu tükenmiş birçok hayvanın fosilini buldu ve yine jelojik aktmanlardaki fosillerin değişimine özellikle dikkat etti. Bu gözlemleriyle, her türün özel yaratıldığına ilişkin düşüncelere olan inancını yitirmeye başladı. Yine insan da dahil, çeşitli bitki ve hayvan türlerinin değişik ortamylara yaptıkları uyumları, bu arada yaşadığı bir deprem olayı ile yeryüzünün nasıl değişebileceğini gözledi. Beagle, 1835 yılında, Güney Amerika kıtasının batı kıyısına yaklaşık 1000 km kadar uzak olar Galapagos adalarına ulaştı. Bu adalarda yaptığı gözlemlerde, büyük bir olasılıkla aynı kökenden gelmiş birçok canlının coğrafik yalıtım nedeniyle, birbirlerinden nasıl farklılaştıklarını ve her canlının bulunduğu ortamdaki koşullara nasıl uyum yaptığını bizzat gözledi. Örneğin ispinoz kuşlarının, dev kaplumbağaların, dev kertenkelelerin, adalara ve her adanın değişik koşulları taşıyan bölgeliren göre çeşitlenmelerini, yapısal uyumlarını, varyasyonlarını ve sonuç olarak uyumsal açılımlarını gördü. Buradaki bitkilerin ve hayvanların hemen hepsi, Amerika kıtasının güney sahillerindeki bitki e hayvan türlerine benzerlik gösteriyor; ama onlardan özellikle uzaklığı oranında farklılaşmalar gösteriyordu. Daha sonra araştirmalarina Pasifik Adalarindan, Yeni Zelanda’da, Avusturalya’da ve Güney Afrika Kiyilarinda devam etti. Tüm bu araştirma süreci içerisinde evrimsel uyumu destekleyecek kanitlari titizlikle topladi.1836 yilinda Ingiltere’ye ulaşti. Darwin, ileri süreceği fikrin yankı uyandıracağını, dolaysıyla yeterince kanıt toplaması gerekeceğini biliyordu. Kanıtlar evrimsel dallanmayı göstermekle birlikte, bunun nasıl olduğunu açıklamaya yetmiyordu. İngiltere’ye varışından itibaren 20 yıl boyunca biyolojinin çeşitli kollarındaki gelişmeleri de dikkatlice inceleyerek, gözlemlerini ve notlarını biraraya getirip doğal seçilim konusundaki düşüncesini ana hatlarıyla hazırladı. 1857 yılında düşüncelerini kabataslak arkadaşlarının görüşüne sundu. Bu sırada kendisi gibi, Malthus’un bilimse serisini okuyarak ve yine sekiz yıl Malaya’da ve Doğu Hindistan’da dört yıl Amazon ormanlarında bitkiler ve hayvanlar üzerinde gözlemler yaparak, bitkilerin ve hayvanların dallanmalarındaki ve yayılışlarındaki özelikleri görmüş ve doğal seçilim ilkesine ulaşmış, bir doğa bilimcisi olan Alfred Russel Wallace’ın hazırlamış olduğu bilimsel kitabın taslağını aldı. Wallace, Darwin’e yazdığı mektupta eğer çalışmasını ilginç bulursa, onu, Linnean Society kurumuna sunmasını diliyordu. Çalışmasının adı “ Orjinal Tipten Belirsiz Olarak Ayrılan Varyetelerin Eğilimi ” idi. Darwin’in yıllarını vererek bulduğu sonuç, yani canlıların yavaş yavaş değişmesine ilişkin görüş, Wallace’ın çalışmalarında yer almaktaydı. Durum, Darwin için üzücüydü. Fakat arkadaşlarının büyük baskısıyla, kendi çalışmasını, Wallace’ınkiyle birlikte basılmak üzere 1 Temmuz 1858'de Linnean Society’ye teslim etti Basılmadan duyulan bu düşünceler 24 Kasım 1859'da “Doğal Seçilim ya da Yaşam Savaşında Başarılı Irkların Korunmasıyla Türlerin Kökeni” kısaltılmış adıyla Türlerin Kökeni yayınlandı. İlk gün kitapların hepsi satıldı. Herkes, organik evrim konusunda yeni düşünceler getiren bu kitabı okumak istiyordu. Özünde organik evrimin benimsenmesi için zemin hazırladı. Çünkü jeolojide, paleontolojide, embriyolojide, karşılaştırmalı anatomide birçok aşama yapılmış ve birden yaratılmanın olanaksızlığı ortaya konmuştu. Darwin, uysal bir adam olduğundan, bir tepki yaratmamak için, eserinin son kısmını tanrısal bir yaratılış fikrini benimsediğini yazarak bitirmişti. Buna rağmen, başta din adamları ve bazı bilim adamları dini inançlara karşı geliniyor diye bu çalışmaya karşı büyük bir tepki başlattılar. Hatta eseriyle Darwin’e çok büyük yardımlarda bulunan Lyell ve gezisi sırasında geminin kaptanlığını yapan Fitzroy , bu karşı akımın öncüleri oldular. Bu arada Huxley, çok etkin bir şekilde Darwin’e destek oldu. Darwin, çalışmalarına devam etti, birinci eserinde değinmediği insanın evrimiyle ilgili düşüncelerini İnsanın Oluşumu ve Eşeye Bağlı Seçilim adlı eseriyle yayımladı. Bu eserde insanın daha önceki inançlarda benimsenen özel yaratılışı ve yeri reddeliyor, diğer memelilerin yapısal ve fizyolojik özelliklerine sahip olduğu ve iyne diğer çcanlılar gibi aynı evrimsel yasalara bağlıolduğu savunuluyordu. Ayrıca eşeyseyl seçmenin, türlerin oluşumundaki önemi belirtiliyordu. Darwin’in “İnsanın Oluşumu ” adlı eseri, başlangıçta birçok tepkiye neden olduysa da, zamanla, biyolojideki yeni gelişmeler ve bulgular, özellikle kalıtım konusundaki bilgilerin birdikmesi, Darwin’in görüşünün ana hatlarıyla doğru olduğunu kanıtlamıştır. Doğal Seçilim Kuramının Ana Hatları (Darwin- Wallace Temellerini atmıştı) Bu kuram, ana hatlarıyla iki gerçeği, üç varsayımı ortaya çıkarmıştır. Gerçekler şunlar: 1. Tüm canlılar, ortamdaki sayılarını koruyacak matematiksel oranların üzerinde çoğalma eğilimindedir. Elemine edilen bireylerle bu fazlalık azaltılır ve popülasyonların dengede kalması sağlanır. Doğal koşullar sabit kaldıkça bu denge korunur. 2. Bir türe ait popülasyondaki bireylerin kalıtsal özelliği birbirinden farklıdır. Yani canlı popülasyonlarınnın hepsi varyasyon gösterir. Darwin ve Wallace, bunun nedenini tam anlayamadılar ve varyasyonların canlıların iç özelliği olduğunu varsaydılar. Bugün bu varyasyonların mutasyonlarla oluştuğu bilinmektedir. Varsayımlar: 1. Ayakta kalan bireylerin sayısı, başlangıçta meydana gelenlerden çok daha az olduğuna göre, ayakta kalabilmek için canlılar arasında karşılıklı, besin, yer vs için, saöaşım, ayrıca sıcaklık, soğukluk, nem vs. gibi doğal koşullara karşı bir mücadele vardır. Bu savaşım ve mücadele bir ölüm kalım kavgasıdır. Gerek besin ve yer gereksinmesi aynı olan canlı türleri arasında ve gerekse normalden daha fazla sayıda bireyle temsil edilen popülasyonlardaki aynı türe bağlı bireyler arasında, yani doymuş popülasyonlarda bir yaşam kavgası vardır. Bu görüş ilk defa Malthus tarafından ortaya atılmıştır’Yaşamak İçin Savaş”. 2. İyi uyum yapacak özellikleri (= varyasyonları) taşıyan bireyler, yaşam kavgasında, bu özellikleri taşıayan bireylere karşı daha etkili bir savaşım gücü göstereceğinden, ayakta kalır, gösteremeylenler ise yok olur. Böylece bulunduğu bireye o koşullara en iyi uyum yapabilecek yeteneği veren özellikler, gelecek döllere kalıtılmış olur. Bu varsayımın anahtar cümleciği “Biyolojik olarak En İyi Uyum Yapan Ayakta Kalır”dır. 3. Bir bölgedeki koşullar digerlerinden farkli oldugundan, özelliklerin seçimi de her bölgede, koşullara göre farkli olur. Çevrede meydana gelecek yeni degişiklikler, tekar yeni uyumlarin meydana gelmesini saglar. Birçok döl boyunca meydana gelecek bu tipp uyumlar, daha dogrusu dogal seçilim, bir zaman sonra, atasindan tamamen degişik yeni bireyler toplulugunun ortaya çikmasini saglar’Uyumsal Açilim’. Farklilaşmanin derecesi, eskiyle yeni popülasyondaki bireyler bir araya getirildiginde çiftleşmeyecek, çiftleşse dahi verimli döller meydana getiremeyecek düzeye ulaşmişsa, artik bu iki popülasyon iki farkli tür olarak degerlendirilir. Bir ata popülsayondaki bir kisim bireyler, taşidiklari varyasyon yetenekleriyle herhangi yeni bir ortama uyum yaparken, diger bir kismi da taşidigi farkli varyasyonlar nedeniyle daha degişik bir ortama uyum yapabilir. Böylece uyumsal açilim ortaya çikar. Bununla beraber, bitkiler ve hayvanlar, yaşam kavgasinda, bulundugu koşullarda, yarari ya da zarari olmayan diger birçok varyasyonu da meydana getirebilir ve onlari daha sonraki döllere aktarabilir. Darwin’in kuramı o karar akla yatkın ve o kadar kuvvetli kanıtlarla desteklendi ki, birçok biyolog onu hemen kabul etti. Daha önceki varsayımlar, yararsız organların ve yapıların neden meydana geldiğini bir türlü açıklığa kavuşturamamıştı.Bugün, türler arasında görülen birçok farkın, yaşam savaşında hiç de önemli olmadığı bilinmektedir.Fakat bu küçük farkları oluşturan genlerdeki herhangibir değişiklik, yaşam savaşında büyük değerleri taşıyan fizyolojik ve yapısal değişikliklerin oluşmasına neden olabilir. Uyumsal etkinliği olmayan birçok özelliği oluşturan genler, kromozomlar içinde yaşamsal öneme sahip özellikleri oluşturan genlerle bağlantı halinde olabilir. Bu durumda bu varyasyonlar elenmeden gelecek döllere aktarılabilir. Bu uyumsal etkinliği olmayan genler, bir popülasyon içerisinde gelecekteki değişikliklerde kullanılmak üzere ya da genetiksel sürüklenmelerde kullanılmak üzere fikse edilmiş olarak bulunur. Evrim Kuramına Bilimsel İtirazlar Belki insanlık tarihinin ilk dönemlerinden beri uygulanmakta olan öğretim ve eğitim yöntemleri, belki dini inançların etkisi, belki de insanın doğal yapısı, insanın yeniliklere karşı itirazcı olmasına neden olmuştur. Bu direniş, en fazla da eksik kanıtlarla desteklenmekte olan Evrim Kuramı’na yapılmıştı ve yapılmaktadır. Özellikle dogmatik düşünceye yatkın olanlar, bu karşı koymada en önemli tarafı oluşturur. Bununla birlikte son zamanlarda, birçok aydın din bilimcisi de olmak üzere, iyi eğitim görmüş toplumların büyük bir kısmı Evrim Kuramı’na sahip çıkmaktadır. Evrim Kuramı’na, Darwin’den beri bilimsel karşı koymalar da olmuştur. Özellikle varyasyonların zamanla popülasyonlardan kaybolacağı inancı yaygındı. Çünkü bir varyasyona sahip bir birey, aynı özellikli bireyle çifleşmediği takdirde, bu varyasyonun o popülasyondan yitirileceği düşünülmüştü. Popülasyon genetiğinde, çekinik özelliklerin, yitirilmeden kalıtıldığı bulununca, itirazların geçerliliği de tümüyle kaybolmuş oldu. Darwin, Pangeneze, yani anadan ve babadan gelen özelliklerin, bir çeşit karışmak suretiyle yavrulara geçtiğine inanarak hataya düşmüşü. Eğer kalıtsal işleyiş böyle olsaydı, iyi özelliklerin yoğunluğu gittikçe azalacaktı ve zamanla kaybolacaktı. Halbuki, bugün, özelliklerin sıvı gibi değil, gen denen kalıtsal birimlerle kalıtıldığı bilinmektedir. İkinci önemli karşıkoyma, bu kadar karmaşık yapıya sahip canlıların, doğal seçimle oluşamayacağıydı. Çünkü bir canlının, hatta bir organın oluşması, çok küçük olasılıkların biraraya gelmesiyle mümkündü. Fakat cınlıların oluşmasından bugünekadar geçen uzun süre ve her bireyde muhtemelen ortaya çıkan küçük değişikliklerin, yani nokta mutasyonların, zamanla gen havuzunda birikmesi, sonuçta büyük değişikliklere neden olabileceği hesaplanınca, bu karşı koymalar da kısmen zayıflamıştır. Üçüncü bir karşikoymaya yanit vermek oldukça zordur. Karmaşik bir organ yarar saglasa da birden bire nasil oluşabilir? Örnegin omurglilarda, gözün bir çok kisimdan meydana geldigi bilinmektedir. Yalniz başina bir kismin, hehangi bir işlevi olamaz. Tümü bir araya geldigi zaman görme olayi saglanabilir. O zaman degişik kisimlarin ya ayni zamanda birden meydana geldigini varsaymak gerekiyor- bu popülasyon genetegi açisindan olanaksizdir- ya da yavaş gelşitigini herhangi bir şekilde açiklamak gerekiyor. Bir parçanin gelişmesinden sonra digerin gelişebilecegini savunmak anlamsizdir; çünkü hepsi birlikte gelişmezse, ilk gelişen kisim, işlevsiz olacagi için körelir ya da artik organ olarak ortadan zamanla kalkar. Bununla birlikte, bu teip organlarin da nokta mutasyonlarin birikmesiyle, ilkelden gelişmişe dogru evrimleştigine ilişkin bazi kanitlar vardir. Evrim Kuram’nda dördünrcü karanlık nokta, fosillerdeki eksikliktir. Örneğin balıklardan amfibilere, amfibilerden sürüngenlere, sürüngenlerden memelilere geçişi gösteren bazı fosiller bulunmakla birlikte(bazıları canlı olarak günümüzde hala yaşamaktadır), tüm ayrıntıyı verebilecek ya da akrabalık ilişkilerini kuşkusuz şekilde aydınlatabilecek, seri halindeki fosil dizileri ne yazık ki bazı gruplarda bulunanamımıştır. Bununla birlikte zamanla bulunan yeni fosiller, Evrim Kuramı’ndaki açıklıkları kapatmaktadır. Anorganik Evrim Bulutsuz bir yaz gecesi gökyüzüne bakan her insan, içinde yaşadigi evrenin nasil oluştugunu, onun sonsuzlugunu, içinde başka canlilarin, belki de düşünebilir canlilarin bulunabilecegini ya da sinirli oldugunu, özellikle o sinirin ötesinde neler olabelecegini, dünyadakilerden başka canli olmadigini, kapatilmiş oldugu evrensel yalnizligi ve karantinayi düşününce irkilir.Bu duygu coşkularimizin kaynagi, inançlarimizin temeli ve çok defa teslimiyetimizin nedeni olmuştur. Ilkçaglardan beri evrenin yapisi üzerinde varsayimlar ileriye sürülmüş ve çok defa da bu görüşler, belirli çevrelerce politik basiki araci olarak kullanilmiştir. Yüzyilimizin oyldukça güvenilir ölçümlerinin ve gözlemlerinin ışığı altında ortaya atılan Anorganik Evrim Kuramı’nı incelemeden, evrenin oluşumu konusundaki düşüncelerin tarihsel gelişimine kısaca bir göz atalım. Gerek ilkçağlarda, gerekse ortaçağda, evrenin merkezinin dünya olduğu ve dünyanın da sabit durduğu savunulmuş, diğer tüm gök cisimlerinin Dünya’nın ektrafını saran evrensel kürenin kabuğu üzerinde çakılı olduğu varsayılmıştır. Bu zarfın ötesi, Tanrısal gök olarak tanımlanmıştır. Bruno’ya kadar hemen tüm görüşler, evrenin sınırlı boyutlar içerisinde olduğu şeklindeydi. İlk -ve ortaçağın değişik bir çok toplumunda tanrı kavramının gök cisimler ile özdeşleştirildiği görülmektedir. Gökyüzünün mekaniği konusunda ilk ciddi gözlemler, Asurd, Babil, Mısır kültürlerinde yapılmış, bazı evrensel ölçümler ve ilkeler bulunmuştur.Fakat yaratılışı konusundaki düşünceler çoğunlukla din adamlarının tekeline bırakılmıştır. İlk defa Giordano Bruno, yıldızların da bizim Güneş sistemimiz gibi, gökte asılı olarak durduğunu ve evrenin sonsuz olduğunu zamanın din adamlarına ve filozoflarına karşı savundu. Çünkü Bruno’ya göre, evren, tanrının kendisiydi ve onu sınırlı düşühmek Tanrı kavramına aykırı düşmekteydi. Düşünüclerinden dolayı 17 Şubat 1600 yılında, Roma’da, halkın gözü önünde yakıldı. Immanuel Kant, Bruno’dan 150 yıl sonra, evreni Tanrının yarattığını savunarak, onun sonsuz büyük olması gerekeceğini, pozitif bir kanıta dayanmadan ileri sürdü. Daha sonra Olbers, gökyüzünün, geceleri neden karanlık olduğunu merak etti. Çünkü ışık veren gökkcisimlerinin, ana hatlarıyla evrende homojen bir dağılım gösterdiği bilinmekteydi. Fiziki yasalarından bilindiği kadarıyla, bir kaynaktan gelen ışık şiddeti uzaklığın karisi ile aazalmaktaydı.Fakat buna karşın küresel bir şekilde, hacim, yanrıçapın, yani uzaklığın küpüyle artmaktaydı. Dolaysıyla dühnyaya ışık gönderen kaynakların ışık şiddeti, uzamklıklarının karesi oranında çoğalmaktaydı. Bu durumda, evrenin çapının büyüklüğü oranında, dünyaya gelen ışık miktarı fazla olmalıydı.Halbuki geceleri karanlıktır, yani dünyanın gökyüzünü aydınlatacak kadar ışık gelmemektedir. Öyleyse evrenin boyutları sınırlı olmalıydı. Olbers’in bizzat kendisi, bu inanılmazı sınırlı evren tanımını ortadan kalrdırmak için, ışık kaynaklarının gittikçe azaldığını varsaymıştır. Yüzyılımızda, ünlü fizikçi Einstein, evren konusunda hesaplarını yaparken, onun sabit boyutlar içerisinde çıktığını gördü. Sonuç kendisine dahi inanılmız geldi. Bu nedenle sonucu değiştirmek için, denklemlerine, yanlışlığı sonradan saptanan, doğal kuvvetler dediği, bir takım kozmik terimler ekledi. Hubble, 1926 yılında, çıplak gözle görülmeyen; ama fotoğraf camında iz bırakan, bizden çok uzak birtakım spiral nebulalar saptadı. Spiral nebulaların, uzun dalgalı ışık (kırmızı ışık) çıkardıkları 1912 yılından beri bilinmekteydi. Hubble, 1929 yılında, bu nebulalaların ışığının kırmızıya kaymasını, Doppler etkisi ile açıklayarak, ünlü kuramını ortaya attı. Yani tüm nebulalar bizden ve muhtemelen birbirlerinden büyük hızlarla uzaklaşmaktaydı, yani evren her saniye yapısını değiştirmekte, genişlemekydi. Böylece dünyaya gönderdikleri ışığın frekansında, kaynağın hızla uzaklaşmasından domlayı, azalma, yani ışığın döküldüğü yerde, ışığın kırmızıya kaydığı gözlenmekteydi Işık kaynakları gözlenen yere doğru hızla yaklaşsaydı, ışıklarının maviye kaydığı, yani gözlem yerine ulaşan ışığın frekansında artma görülecekti. Bu cisimlerin hızı bizden uzaklaştıkça artmaktaydı.Gözlenebilen en uzaktaki gök cisimleri (dünyadan 8 milyar ışıkı yılı uzakta ve 240. 000 km/s hıza sahip) birkaç yıml içerisinde tamamen kayboluyor, yerlerini kuvvetli radyo dalgaları veren kuasarlara bırakıyorlardı Kuasarların nasıl birg ök cismi oldukları tam olarak bilinmemektedir. Birçok astrofizikçi, cisimlerin kuasarlara dönüştüğü bu bölgeleri, evrenin kıyıları olarak tanımlamada fikir birliği etmektedir. Hubble’ın bu bulgularını duyan Einstein, daha önce denklemlerine eklediği kozmik terimleri ve ilave sayıları sessizce geri çekti. Çünkü, onlarsız yaptığı tüm işlemler hemen henmen doğruydu. Böylece evrenin büyüklüğünün sonlu, yapısının değişken olduğu kesin olarak kanıtlanmaktaydı. Evren patlarcasına genişliyor, buna bağlı olarak birim hacimdeki madde miktarı, yani yoğunluk azalıyordu. Bu genişlemenin bir başlangıcı olmalıydı. (Demirsoy, Ali, Yaşamin Temel Kurallari Cilt-1, Kisim-1, Onbirinci Baski, Ankara 1998, s:543-555) Evrim Kuramında Bir Paradoks İngliz bilim adamı Charles Darwin (1809-1882) ve Alfred Russel Wallace (1823-1913) gerek yaptıkları seyahatler sonucunda elde etmiş oldukları coğrafik deller gerekse mevcut karşılaştırmalı anatomi çalışmalarıyla emriyoloji bilgilerini kullanmak suretiyle ve de Malthus’un da etkisiyle, şekkillendirdikleri evrim kuramında canlıların yaşamlaranı sürdürebilmelerinde iki gücün etkin olduğunu belirlemişlerdir. Bunlardan birisi doğal eleme gücüdür; canlı bu güç sayesinde çevre şartlarına uyum göstererek yaşamını devam ettirebilme şansına sahip olabilir; kendine nisbetle şartlara uyum göstermeyenler yaşamlarını sürdüremezler, yok olurlar. Uyum gösterenler ise çevre şartlarına uygun olarak değişim gösterirler. Böylece, meydana gelen değişimler sonucunda yeni türler ortaya çıkar. Ancak, canlılarda bir ikinci güç daha vardır; o da ataya dönüş gücüdür (atavizm). Canlı ne kadar asıl tipinden uzaklaşmış olursa olsun, atalarına dönüş meyli taşır ve dolaysıyla söz konusu dönüşü yapabilir. Bunun tipik örneğini Darwin, güvercinlerde göstermiştir. Evcilleştirilmiş güvercinlerin yabanıl kaya güvercinlerine dönüş göstermesi gibi. Evrim kuramını desteklemek üzere, bu iki güce ek olarak, Darwin ve Wallace ‘koruyucu benzerlik’ ten söz ederler. Buna göre canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için doğal çevre şartlarına uyarlar; örneğin çölde yaşayan canlıların renkleri sarı tonlarındadır; ormanda yaşayan hayvanların renkleri çok parlaktır; kutuplardaki hayvanlar için ise aynı şekilde, çevreye uyum göstermiştir; genellikle beyaz renktedir. Buna paralel olmak üzere, hayvanların kendilerini korumak için bazı başka korunma yollarını da denedikleri görülmüştür. Bazı hayvanlar, sansarlar gibi, kötü koku salar ya da seslerini daha güçlü hayvanlara benzeterek düşmanlarına karşı kendilerini korur. Koruyucu benzerlik, aslında evrim kuramıyla garip bir şekilde zıt düşmektedir. Çünkü eğer canlı, mimikri, yani daha güçlüyü taklit etme şeklinde bir kuruyucu benzerlik gücüne sahipse, o takdirde, nisbeten kuvvetli olan canlılara karşı koruyucu bir silah geliştirmiş olur ve her ne kadar evrim kuramına göre, yaşamını sürdürebilmek için güçlü olması gerekiyorsa da, taklit kaabiliyeti sayesinde, zayıf olsa da, yaşamını sürdürebilme şansına sahip olur. Doğabilimler yapmış oldukları araştırmalarla, doğada birçok mimikri belirlemeyi başarmışlardır. (Esin Kahya, AÜ DTCF Felsefe Bölümü, Bilim ve Teknik, Mayıs 1995, 330. sayı) Bilgi Çocuklarımızın yüzüne aynaya bakar gibi bakıyoruz. Onlar bizim yeniden dirilişimizdir. Kendileri tıpkı bize benzer yapabilmeleri çin hücrelerinde bulunan, bizim fiziksel yapımızı belirleyen bilgiyi, onlara sperm ve yumurta olarak veriyoruz. Bu bilgi bizim geleceğe armağanımızdır. Hücre yapımı için gerekli bilgi; harita, plan veya taslak niteliğindedir. Bir rehber, bir kitap, bir broşür gibi de denebilir. Bu rehber çok özel bir yaratmayı gerçekleştirecek olan aracının veya makinenin, canlı üretme makinesinin “anlayacağı” eksiksiz bir bilgi anahtarı olmalıdır. Genler Genetek bilimi, her canlının özelliklerinin (örneğin göz rengi) kalıtımla geçtiğini, yani yavruda hassas bir şekilde yeniden ortaya çıktığını göstermişttir. Kişisel özelliklerini düzenleyen bilgi, “genler” denilen özel varlıklarla nesilden nesile geçer. Her belirgin kalıtımsal özelliğin ayrı bir geni daha vardır. Genetik biliminin kurucusu Gregor Mendel 1860'larda, genlerin kalıtımla gerçek şeyler gibi; sulandırılmadan, bölünmeden, karışmadan aktarıldığını açığa çıkardı. Öyleyse genler, her biri (s:19) organizmanın belirli bir özelliğini içeren, kalıtımla yavruya aktarılabilen küçük bilgi paketleridir diyebiliriz. 1920'lerde büyük genetikçi Thomas Hunt Morgan, genlerin hücrei içindeki yerlerini buldu. Bütün hücrelerde, çekirdek dedğimiz kapalı bir kap vardır. Hücre bölünüp iki hücre haline gelirken, ilk önce bu çekirdeğin bölündüğü, dolaysıyla hücre içinde önemli bir rolü olduğu daha önce de biliniyordu. Yani, tek hücrenin servetini yeni hücrelere eşit bölüştürme işlemi, çekirdekte başlıyordu. Dahası; mikroskop, çekirdeğin içinde kromozom denilen iplik gibi yapıları açığa çıkardı. Bu yapılar, çekirdeki bölünmeden kendilerini bir kat artırıyorlar ve her kromozom dizini, bir yeni “yavru” hücrenin içine yerleşiyordu. Bu düzenleme yüzünden, koromozomların genlerin yuvaları olmalarından kuşkulanıyorlardı. Morgan, adi meyve sineklerini deney hayvanı olarak kullanarak bunun gerçekten de doğru olduğunu, bir dizi ince deneyle kanıtladı. Bu işi tamamlandığında, genlerin kromozom ipliklerinin etrafında top top sarılmış oldukları artık biliniyordu. Genler Neden Yapılmışlardır? Kromozomlar (genler) neden yapılmışlardı? Biyolojide kuşkusuz çok önemli bir yeri olan Oswald Avery’nin deneyleri bu soruya çok açik ve parlak bir yanit getirdi. Çalişmalari, şimdi “moleküler biyoloji” dedigimiz modern çagi açti. 1940'larin başinda Avery, iki tarafli zatürreye (akciger iltihasbi) neden olan bakteriyle ugraşiyordu (penisilin bulunmadan önce, en büyük ölüm nedenlerinden biriyldi bu hastalik). Yaptigi deneylerde açiklayamadigi şaşirtici sonuçlar buldu. (s:20) Ölü zatürre bakterileri, kötü niteliklerini, zatürre yapmayan türden canli bakterilere geçirebiliyorlardi. Bu, tehlikeli ölü bakterilerin, canli ve zararsiz bakterileri tehlikeli hale getirebilmeleri demekti.Bu nitlik bir defa geçirilince artik kalici oluyor ve bir zamanlar iyi huylu olan bakterilerin gelecek kuşaklarina kalitimla geçiyordu. Hastaliga neden olabilme kapasitesi bir veya bir grup özellekten kaynaklanir. Bu özellikler, genler tarafindan kontrol edilir ve kalitimla geçirilirler. Avery, ölü baterilerin parçalandiklarini, vücutlarinin bilgi taşiyan kimyasal maddeler çikardigini, canli baketirelirn de bulari besin olarak kullandiklarini düşündü. Yani genler, canli bakterilere girip onlarin kalitimlarini belirtiyorlardi. Avery ve arkadaşlari, bu gene benzer maddeyi kesin olarak belirlemek üzere çalişmaya başladilar. İnsan, Tıp bilimi için, genlerin kimyasal özelliklerinin bulunmasından daha önemli bir problem olabileceğini düşünüemez. Ancak bu kesinlikle insanlar, hatta hayvanlar üzerinde de incelenebilecek bir problem değildi. Neyse ki zatürre yapan bakteriler, Avery’e uygun bir sistem getirdiler. Bu iyi ve değerli bir model-deney sistemi örneği oluşturuyordu. Aslında, bütün genetik bilgi birikimi, 100 yıl önce Gregor Mendel’le başlangıcından bugünkü araştırmalara kadar, büyük ölçüde basit deney modellerine dayanır. Bezelyeler, meyve sinektleri, ekmek küfü ve bakteriler... Avery’nin üzerinde çalıştığı bakteriler geretik olarak birbirinin tıpkısıydı. Başka cinslerle karışmamış, safkan bakterilerdi bunlar. Hızla üreyebiliyorlardı öyle ki kalıtım özelliklerini birçok kuşağın üzerinde izlemek olanaklıydı. Zatürreye neden olma yetenekleri, farelere verilerek kolayca ölçülebiliyordu. Avery’nin yaptığı önemli deneyleden biri, probleme açık bir yanıt getirdi. Ölü bakterilerden dağılan bir molekül karışımını aldı ve içine DNA’yı “bozan” bir enzim ekledi. DNA’nın bozulması, karışımın zararsız bakterileri zararlı bakteriye çevirebilme yeteneğine bir son verdi. Buna ek bir deneyle Avery ve arkadaşlari, zararsiz bakterileri hastalik yapan bakteriye çeviren maddenin “deoksiribonükleik asit” veya DNA oldugunu kanitladilar. DNA: Deoksiribonükleik Asit Aslında, DNA’yı Avery bulmadı. Bu işi, Avery’den altmış yıl önce Friedrich Miescher adında bir araştırmacı yapmıştı. O ve onu izleyen bilim adamları bu konuda bir sürü kimyasal bilgi toplamışlardı. DNA’nın zinci şeklinde birbirine bağlı, büyük miktarlarda fosforik asit içeren “nükleotid” denilen moleküllerden oluştuğu biliniyordu. Bunlar, o zamana kadar hücrede bilinen en büyük moleküllerdi. Avery, DNA’nın kalıtımın temel maddesi olduğunu gösterdi. Başka ir deyişle “bir şeyi kalıtımla geçirmek demek, bir parça DNA aktarmak demektir”. Genler DNA’dır. Bilgi DNA’dır ve DNA bilgidir. Avery’nin ispatından beri, DNA konusunda bilinenler öyle şaşırtıcı bir hızla arttı ki, 1960'larda (s: 22) artık bilginin DNA’da nasıl kodlandığını bu bilginin nasıl hücre maddesine dönüştüğü ve DNA’nın gelecek kuşakla paylaşılmak üzere nasıl kopya edildiğini biliyorduk. Bu zorlu yarışa bir çok bilim adamı katıldı; ama James Watson ve Francis Crick ’in DNA’nın doğru yapısının ikili sarmal, yani içiçe dönen iki zincir olduğunu düşünüp bulmaları en büyük aşamalardan biridir. Öyleyse işte DNA’nin temel özelliklerine bakalim: 1.Molekül zincir şeklindedir( Degişik basit molekül çeşitlerinin birbirine eklenmesinden oluşmuş zincir şeklindeki madde) 2.Olağanüstü uzun ve son derece incedir.Hücrenin çekirdeği 100 kere büyütülseyydi aşağı yukarı iğne ucu büyüklüğünde olacaktı, yani gözün ancak seçebileceği kadar. İte bu küçücük çekirdek içinde katlanmış durumda bulunan DNA açılırsa, boyu, bir futbol sahasının boyu kadar olur. 3. Zincirde dört çeşit halka vardir (nükleotid denilen moleküller). Isimleri adenilik asit, guanilik asit, sitidilik asit ve timidilik asit; kisaltmalari A. G, C ve T. 4. Bu dört tür halkanın bağlanma biçimi, adi bir zincirin halkaları gibi birbirinin aynıdır. 5. Halkaların şaşmaz bir düzeni vardır, bu kitaptaki harflerin düzeni gibi. Bundan sonra, zincirler üzerine söyleyecek çok şeyimiz olacak. Bir zinciri her resimleyişimizde, buradaki beş biçimden hangisi en uygun, en açiklayicisiysa onu kullanacagiz. Kuşkusuz, gerçek zincirlr bizim resimlerde gösterdiklerimizden çok daha uzundur. DNA = Dil = Bilgi Şimdi dört çeşit halkasi olan bir zincirimiz olsa ve bunun yeni bir bireyin oluşmasi için gerekli bütün bilgiyi içerdigini bilsek, bu sirrin halkalarin siralanmasinda veya düzenininde yattigi sonucunu çikarmamiz gerekir. Zincirin bu kadar çok anlam taşimasinin başka bir açiklamasi olamaz. Bilgi, böylece harita veya plan olmak yerine, düz bir yüzey üzerinde iki boyutlu bir şeye, daha dogrusu tek boyutlu “yazili” talimat dizinine dönüşür. Burada dille-benzetme (analoji) yapilabilir.DNA alfabesinin dört harfi var, ama bunlarla yazilabelecek mesajlarin sayisi sonsuzdur. Tipki iki harfli Mors alfabesiyle (nokta-çizgi) söylenebileceklerin sinir olmadigi gibi. Kitaplardaki harfler kağıt üzerindeki yerlerine göre diziler halinde bağlanmışlardır. DNA içindeki dört nükleotid halkası ise gerçek kimyasal bağlarla dizi halinde bağlanmıştır. Belli bir organizma içindeki toplam DNA’da bir kitap gibi düşünülebilir.(s:24) Bu kitapta, bütün harfler, deyimler, cümleler ve paragfraflar bir zincir oluşturacak biçimde birbirine eklidir. Organizmanın bütün bölümleri ve bütün işlevleri böylece tanımlanır. Bu organizmanın özdeş bir ikizi varsa, o da aynı DNA’ları içerir, aynı kitaptan bir tane daha diye düşünülebilir; ne bir harf, ne bir sözcük farklıdır ikisi arasında. Aynı türün başka bir organizması da, gramerda sık sık ve göze çarpıcı farklar olduğu halde, benzer bir kitabı oluşturur. Değişik türlerin kitapları, içlerinde bir sürü benzer cümleler de olsa oldukça değişik öyküler anlatırlar. Yukarıdaki benzetmede zincirin parçaları olan genler, aşağı yukarı cümlelerin krşılığıdırlar. Bir gen, organizmanın belirli bir yapısını oluşturan veya işlevini gören bir harf (nükleotid) dizidir. Genler, çok uzun bir DNA molekülünde arka arkaya eklenmiş cümleler gibidirler. Bir İnsan Oluşması İçin Ne kadar Bilgi Gerekli? Bilginin ne olduğunu gördükten sonra isterseniz, canlıları oluşturmak için ne kadar bilgi gerektiği üzerine kabaca bir fikir edinelim: 1. Bir bakteri, canlı yaratıkların en basitlerindendir, 2 000 civarında geni vardır. Her gen 100 civarında harf (halka) içerir. Buna göre, bir bakterinin DNA’sı en azından iki milyon harf uzunluğunda olmalıdır. 2. İnsanın, bakteriden 500 kat fazla geni vardır.Öyleyse DNA en azından bir milyar harf uzunluğundadır. 3. Bir bakterinin DNA’sı bu hebsaba göre, her biri 100.000 kelimelik 20 ortaama uzunlukta romana, insanın ki ise bu romanlardan 10.000 tanesine eşittir! Dilden Maddeye DNA dilinin anlamı, belirli bir canlı organizmayı tanımlamasındadır. Başka bir deyişle genler, maddenin, yaşamın gerçek özünün, gerçek canlı unsurun yaratılması için gerekli bilgiyi verirler. DNA dili fizik olarak yaşamaya, nefes almaya, hareket etmeye, et üretmeye nasıl çevrilebiliyor? Bu soruyu yanıtlamadan önce, nelerden yapılmış olduğumuzu bilmemiz gerekir. Proteinler Bu konu zor görünebilir ama aslında öyle değil. Bizi oluşturan en önemli malzeme proteindir denilebilir. Diğer yapı maddelerimiz (su, tuzlar, vitaminler, metaller, karbohidratlar, yağlar vb.) proteinlere destek olmak üzere bulunurlar. Proteinler yalnızca kütlemizin (suyu saymazsak) çoğnu oluşturmakla kalmayıp, aynı zamanda vücut ısımızı, hareketlerimizi ayarlarlar, düşüncelerimizin ve duygularımızın da temelini oluştururlar. Kısacası bizi oluşturan ve yaptığımız her şey proteinlere dayanır. Örneğin, kendimi gözlüyorum: bütün kütlesi proteindir; ne görüyorsam (kürkü, gözleri, hareket etmesi bile) proteindir. İçindeki her şyey de proteindir. Ayrıca kendime çok özel bir kişilik veren herşey de özel proteinlerle belirlenmiştir. DNA’nın yönlendirilmesiyle yapılan proteinler birey olmanın, tek olmanın, bütün türlerin fiziksel temelidir. Metal, otomobil için neyse, protein bizim için odur. Otomobilde başka malzemeler de vardır; ama yapıyı ve işlevi sağlayan en önemli eleman metaldir. Hem görünüşü, hem de işleme yeteneğini belirler. Bir arabanın diğerinden farkını; biçimini, niteliği ve metal kısımların durumu belirler.(s:26) Şimdi, yeni bir soru ve başka bir ayrintili inceleme için haziriz. Proteinler neden yapilmişlardir? İşte özelliklerinin listesi: 1. Zincir moleküldürler. 2. Uzundurlar ama DNA kadar değil. 3. Yirmi çeşit protein halkasi vardir. Bunalara amino asitler denir. 4. Yirmi birimin de bağlantı biçimi tamamen aynıdır. 5.Yirmi birimin veya halkanın düzeni veya diziliş sırası hassas ve kesindir. Bu düzen, hangi protein olduğunu ve sonuçta işlevinin ne olduğunu belirler. Amino asitler, isimlerinin ilk üç harfi eklenmiş zincir halkalariyla gösterilirler. Yirmi amino asit şunlardir: fenilalanin, leusin, izoleusin, metyonin, valin, serine, prolin, treoinin, alanin, tirosin,histidin, glutamin, asparajin, lisin, aspartik asit,glutamik asit, sistein, triptofan,arjinin,glisin. Çeviri Bu beş özelligin DNA zincirininkine ne kadar benzedigini gördünüz. Halkalari özel bir düzende olan zincirler, protein alfabesinde yirmi çeşit harften oluşuyor;DNA alfabesinde ise dört harf var. DNA bilgisinin protein maddesine dönüşmesinin aslinda dildeki gibi bir çeviri işlemi oldugu hemen (s: 27) görülebilir. Dört harfli bir alfabedeki harf dizisinden, yirmi harfli bir alfabenin harf dizisine geçilmektedir. Mors dilinden (iki harfli nokta-çizgi alfabesinden) Ingilizce gibi yirmisekiz harfli alfabesi olan bir dile çeviri yapmaya da benzetilebilir bu. Bütün olan biten aslında bu kadar.Hücerelerin protein zincirleri içinde binlerce çok ufak, son derece basit çeviri makinesi var. Bunlara “ribosomlar” deniyor. Şu şekilde çalışırlar: Önce DNA bilgisinin bir bölümü, bir gen, bir enzim (bu işlemin hızlanmasına yardım eden bir protein) tarafından kopye ediliyor. Mesajcı RNA (mesajcıribonükleik asit) dernilen bu gen kopyası da bir zincirdir. RNA molekülleri,DNA moleküllerinin hemen hemen aynı zincir moleküllerdir; ama onlar kadar uzun değildirler. Bir DNA molekülü bir çok geni içerir, bir mesajcı RNA molekülü ise yalnızca bir tek genin kopyasıdır. Bu RNA moleküllerine “mesajcı” denir, çünkü genin mesajının, ribosomlar yolu ile DNA’nın hücredeki yeri olan çekirdekten proteinlerin yapıldıkları hücrenin çekirdek dışındaki kısmına (stoplazma) taşırlar.(s:28) Gen kopyası mesajcı RNA bir ucunu ribosoma bağlar, Ribosom okuyucudur;mesajcı RNA’nın içindeki nükleotidlerin (harflerin) dizilişini okur; ama bildiğimiz anlamlı bir sözcük çıkarmak yerine protein çıkarır. Bu şu şekilde gerçekleşir: Özel enzimler amino asitleri “transfer” RNA (tRNA) denilen küçük bir RNA molekülüne bağlarlar. Yirmi amino asitin her biri özel RNA molekülüne bağlanır. Amino asite bağlanmış tRNA’lar kendilerini ribosoma yöneltirler. Ribosom, gerekli tRNA’yı (bağlı amino asitlerle birlikte) o anda mesajcı RNA’dan okuduğu deyimlere uygun olarak seçer. Yani eğere ribosom mesajcıdan ala amino asitini (alanin) belirleyen bir grup nükleotid mesajını okumuşsa, bu amino asitin (Hayatın Kökleri, s:29) bağlı olduğu gruba uygun nükleotidleri olan bir tRNA seçer. Mesajcı nükleotidin, belli bir amino asite uygunluğu, nükleotidlerin doğal uygunluk ilişkisine dayanır.Mesajcı üzerindeki her nükleotid dizisi, transfer RNA üzerindeki uygun nükleotid dizisiyle mükemmel bir şekilde eşleşir. Her yeni aminoasit ve onun tRNA’sı ribosoma gelip uygun biçimde yerleştikçe, amino asit kendisenden önce ribosoma gelmiş olan amino asitle kimyasay olarak birleşir. Böylece, halkalar sırayla birer birer bağlanır. Ribosom mesajı okudukça protein zincirinin boyu durmadan inin okunma ıbitince, bütühn protein halkası serbest bırakılır. Böylece yeni bir protein doğmuş olur. Bir genboyu DNA’nın içindeki nükleotid dizilişi, bir protein içindeki amino asit dizisini tam olarak belirler. Bir gen, bir protein. Bir gen; bir protein kavramı bizim proteinlerin nasıl oluştuğunu öğrenmemizden çok uzun zaman önce bulunmuştu.1930'larda ekmek küfü üzerine bir dizi parlak deney yapan biyokimyacı George Beadle, bir teks gen içindeki değişikyiklerin, bir tek proteinde bozulmaya yol açtığını göstermişti.Buna dayanılarak yapılan çcalışmalar bakteri kullanılarak ilerletildi ve genişletildi. Bu büyük çalışma ve burada anlatacağımız niceleri, herman Müller’in 1920'lerdeki DNA’daki değişmelerin (mutasyon), istenildiğinde canlı sistemleri x-ışınlarına tutarak sağlanabaleceğini gösteren önemli buluşu olmasaydı başarılamazdı. DNA, bir hücrdede bulunan değişik p;roteinler kadar gen içerir (bakteride 2000; insanda 200.000). Protein yapan makinenin bu çeviri işlemindeki şaşmayan hatasizligi,kuşkusuz dikkate deger. bir hücrenin yaşamasi için gerekli binlerce proteinin üretilmesinde ancak bir-iki yanlişligüa yer olabilir. Insanlarin yahptigi hiçbir makine, bunun gibi 200 romana eşdeger bir yaziyi bu kadar az yanlişla yazamaz. t-RNA’nın Bulunması Hocam Paul Zamecnik ve ben, 1956'da transfer RNA’yı birlikte bulduk ve neye yaradığını açıkladık. Zamecnik daha önce ribosomların, üzerinde proteinlerin biraraya getirildiği strüktürler olduğunu göstermişti.Ben de bu tarihten bir yıl önce amino asitlerin özel bir dizi enzimle aktif hale getireilebildiğini (yani diğer amino asitlerle reaksiyona hazırlandığını) kanıtlamıştım (bu dördüncü bölümde anlatılıyor). Ama arada eksik bir şey vardı: amino asitlerin bağlanabileceği ve onlara (Hayatın kökleri, s: 31), mesajcı RNA’ların gösterdiği yerlere yerleştirilmelerini sağlayan kimliği kazandıracak bir şey. Paul Zamecnikle birlikte, hücreler içinde amino asitlere önemli bir yatkılnığı olan, yani onlarla olağandışı bir sıklıkla bağlanabilen küçük RNA molekülleri olduğunu gördük. Proteinin yapılışnıda ki eksik olan halkayı bulduğumuzu hemen anladık. Bir sürü yoğun ve zevkli deneyden sonra, ondan sonraki yılın sonlarına doğru,tRNA’nın protein yapımına katılım yönteminin size daha önce açıkladığım oldukça tam bir resimini elde ettik. Zincirlerden Üç Boyutlu Varlıklara Buraya kadar öykü yeterince doyurucu; canlı mekanizmalar, zincirleri dil olarak kullanırlar. Plandan bitmiş üretime geçmek, basit bir çeviri işidir. Ama hala aşmamız gereken bir engelimiz var. Çeviri bir simgeyi başka bir simgeye, tek boyutu tek boyuta, bir zinciri başka bir zincire, nükleotitleri amino asitlere dönüştürülüyor. Zincirden “maddeye” nasıl varabiliriz? Protein moleküllerinin görevlerini yerine getirmelerine, dokunabildiğimiz, kavrayabildiğimiz şeylere, tohumlara, çiceklere, kurbağalara, size, bana bir boyuttan üç boyuta sıçramak zorundayız demek ki. Yanıt, protein zincirleri içindeki halkaların yani aminoasitlerin özelliğinde yatıyor. Protein molekülleri, zincir oldukları halde asılnrad (fiziki olarak) gerçek zincirlerde olduğu gibi üç boyutlu yapılardır. Proteinin yirmi değişik amino asiti, etkisiz simgeler değildirler. Herbirinin kendine özgü kimyasal özellikleri vardır. Bazıları zincirdeki ikiz eşleriyle kimyasal bağlar yapmayı yeğlerken, bazıları daha çok asit, bazıları da alkali özelliğini gösterir. Kimi suyu aramak eğilimindeyken, kimi de sudan kaçar. bazıları öyle biçimlendirilmişlerdir ki zinciri bükebilirler. (s: 32). Birkaç tanesinin de bir proteinin yalnızca bir tek işe yaramasına katkıda bulunacak özel marfetleri vardır.Bu amino asitler zincirdeki yerlerine göre zincirin son biçimini belirler. Zincirler tamamlandıkları zaman, bir çeşit ip yumağı oluşturmak için kendi kendilerine içiçe dolanıp katlanırlar. çözülmüş zincirdeki amino asitlerin “sırası”, molekülün katlanmak için hazır olduğu zaman nasıl davranacağını, ne yapacağını “şaşmaz” bir şekilde belirler. katlanma biçimi de protein molekülünün şeklini, özelliklerini, işlevini belirler. Kas proteinler için, bir gen, protein yapar makinelere son bitmiş biçiminde katlanabeilecek ve komşu liflerin üzerinedn kayabilecek çok uzun bir protein zinciri yapmasini emreder. Böylece kisalabilen uzun lifler oluşur. kan hücrelerindeki oksijen taşiyan protein zinciri hemoglobin, özel bir üç boyutlu katlahnma biçimine sahiptir. Böylece yalnizca kendisine özgü bir yolla oksijeni tutma ve serbest birakma işlevini yerine getirebilir. Sonuç olarak herbirini siralanişi, genler içindeki nükleotidlerin siralanişiyla belirlenmiş binlerce protein zinciri, özel biçimlerde katlanip, özel işlevler elde ederler. Düzen Yaratmak, Çoğu Kez Zincir Yapmaktır Birinci bölümde düzen konusunda söylediklerimizi hatırlayın: Yaşam, sürekli düzensizliğe giden bir evrende düzene yönelik çalışır.Şimdi bunun ne demek olduğunu çok daha açıkça görebiliriz. Canlı olmak, daha önceden şaşmaz bir kesinlikle tanımlanmış bir düzenle, halkaları zincire eklemektir. Düzen bir defa kurulunca, son biçimin ve işlevin elde edilmesi hemen hemen kendiliğinden gelir diye düşünülebilir. İsterseniz, bir parçayı bir başka parçanın önüne koymak (Hayatın Kökleri, s: 33) kendiliğinden sonuca götürüyor diye düşünebilirz bu düzeni. Zayıf Kimyasal Bağlantıların Önemi Hücrelerin önemli molekülleri yani DNA,RNA ve proteinler üzerine yapılan bir çalışmadan çok ilginç bir genelleme ortaya çıkmıştır. Aslında “zayıf” kimyasal bağlantılar, yaşam için son derece önemil işlevler taşırlar.Güçlü bağlantılar (sağlam kovalent bağlar), amino asitleri protein içinde birbirine bağlayanlar cinsinden veya RNA ve DNA içinde nükleotidleri bağlayanlar cinsinden olanlardır.Bunlar zincirin her halkasında komşuyu sıkıca tutarlar. Zayıf bağlantılar ise bütün büyük zincirlerde katlanma noktalarını belirleyen ve molekülün biçimini sağlayanlardır. DNA’da iki zinciri,çift sarmalı oluşturmak iççin birarada tutan nükleotidler arasında zayıf halkalar vardır. Bunlar ileride göreceğimiz gibi RNA üretiminde çok greklidirler. Proteinin içinde,onu işlevine uygun katlanmış biçimlerde tutan amini asitler arasındaki bağalantılar da zayıftır. Ribosomlar üzerinde yeni protein yapımında,transfer RNA üzerinde tamamlayıcı biçimdeki nükleotidlere uydurarak,tam yerlerini “bulurlar”. Bu önemli bağlantıların özelliği,zayı oluşları yüzünden çok kısa sürmeleridir. Görevlerini yaparlar ve sonra kolayca çözülüp yeniden kullanılabilirler. Hayatla İçli Dışlı Cansız Varlıklar: Virüsler Virüsler ya da DNA’lı ya da RNA’lı proteinden yapılmışlardır. Yani ya DNA ya da RNA biçiminde bilgiyi içerirler ve protein biçiminde birşyelerin yerine geçebilen bir kimlikleri vardır. Ama yardımcısız kendi kendilerine üreyemezler. Yardım (s:34) canlı hücereler tarafından sağlanır. Virüsün proteinleri,onun bir hücre bulup içine girmesine yol açar. Virüs, orada kandini üretecek makinaları;hücrenin makinalarının bulur. Üreme işini tamamladıktan sonra kendisi ve yeni virüsler,aynı tatsız işi başka hücrelerde yinelemek üzere o hücreden çıkarlar.Bu olaylar sırasında virüs,”ev sahibi” hücreyi öldürebilir,ona zarar verebilir,değiştirebilir veya hiçbir şey yapmaz;bu virüsün ve hücrenin cinsinei bağlıdır. Bir virüsün hücrede neden olabileceği önemli bir değişiklik de onu kansere dönüştürmesidir. Bu esrarlı olay, 8. Bölümde göreceğimiz gibi en son kanser araştırmalarındaki yoğun çabaların temelinde yatlmaktadır. Hücrelerden daha basit oldukları halde,virüslerin daha ilkel olmadıklarını sanıyoruz. çok uzak geçmişte bir zaman, normal hücerelerine parçalarıyken kopup kendi asalak “yaşama” biçimlerini kurmuş olmaları mümkün görünüyor. Virüslerin bağımsız olarak üreme yetenekleri olmadığı için kendi başlarına canlı olduklarını düşünemiyoruz. Ölümlülük ve Ölümsüzlük Şimdi,bir bireyin yaratilmasinin bir dizi yazili talimat gerektirdigini biliyoruz. Bunlar milyonlarca yildir dikkate deger bir baglilikla tekrar tekrar kopye edilmişlerdir; ama her birey yalnizca birkaç on yil içinde yaşar ve ölür. O zaman bu talimatlarin ölümsüz olup olmadiklarini sorabiliriz. En azindan bir biyolog için her hangi bir şey ne kadar ölümsüz olabilirse,genetik bilgi de o kadar ölümsüzdür diyebiliriz. Aslinda ölümlü her birey,gelecek kuşaklara geçirilecek tarifnamenin geçici koruyucusudur;sopanin DNA oldugu bir bayrak yarişinda koşucu... Bir birey yaşaminin,ancak atalarindan çocuklarina geçirdigi bilgi kadar önemi (Hayatin Kökleri, s:35) vardir. Bazi güveler agizsiz dogarlar ve dogduklari andan başlayarak açiliktan ölüme mahkimdurlar. Tek işlevleri,çiftleşip daha çabuk yumurtlayarak güve bilgisini gelecek kuşaga geçirmektedir. Eğer DNA ölümlünün ölümsüzlüğü ise,insanları inatçı merakı,daha ötesini de sormadan edemez;Bütün bunlar nasıl başladı?(Hayatın Kökleri, s:19-36). Başlangiç Hangisi önce geldi, tavuk mu yumurta mı? Bu çok duyulmuş bir sorudur ama yanıtlanamaz. Yanıtlanamamasının sebebi “tavuk yumurtadan, yumurta tavuktan vs.” diye zaman içinde bitmez tükenmez bir geriye doğru sayış gerektrmesi değil, bu şekilde geriye giderken biriken küçük değişikliklerle tavuğun tavukluktan,yumurtanın da yumurta olmaktan çıkmasıdır.Tavuğun bir milyar yıl gerilere giden soy ağacını incelersek;tüylü arkadaşımızı,hayal gücümüzü ne ölçüde zorlarsak zorlayalım adına “tavuk” diyemeyeceğimiz atalara bağlayan bir değişimle karşılaşırız. Benim tahminim, bir milyar yıl önceki tavuk atasının her halde,toplu iğne başından küçük ve okyanusta yaşayan bir yaratık olduğu. Kendi soyumuzu gerilere doğru izlersek,yine buna benzer bir sonuçlar karşılaşırız. Ne kadar geriye gidebiliriz? Bir başlangiç oldugunu düşünmemiz gerek. Bundan önçeki bölümde sözü edilen,DNA’nin ölümsüzlügünü benzetmesine şimdi daha iyi bir perspektiften bakmaliyiz.Dünyamizin şimdiki canli biçimlerini dogracak tüm bilgiyi taşiyan bu kocaman moleküllerin,çok uzak bir geçmiş zamanda, alçakgönüllü bir başlangiçlari olmasi gerek. (s: 37) En iyi tahminlere göre yaşam; bundan üç milyar yil önceki Dünya'da başladi.Üç milyar yil önce Dünya'miz iki milyar yaşindaydive canlilari barindiracak kadar sogumay başlamişti.Son derece küçük ve oldukça basit deniz yaratiklarinin iki milyar yildan daha eski fosilleri var. Bu fosilleşmiş yaratiklarin atalari herhalde daha da küçüktü.. En ilkel canli biçimi, belki de bugün bolca bulunan basit tek hücreli canlilara hiç benzemeyen bir tek-hücreydi. Öyleyse bizim yoğunlaşacağmız soru şu: bir hücre,yaşamaya ilk olarak nasıl başlamış olabilir, bu aşama nasıl mümkün olabilir? Soru”hücre nasıl yaşamaya başladı?” değil;bu hiçbir zaman yanıtlanayacak bir sorudur. Çünkü bu olaya tanıklık edecek kimse yoktu o zaman; ama yaşamın nasıl oluşabileceğini sormak hakkımızdır. Akıllıca tahminler ve olasilıkıları gösteren deneyler yapabiliriz. Gerekli Maddeler Jeologların, paleontologların, fizikçilerin,biyologların çalışmalarına dayanarak,dünyanın üç milyar yıl öncesi nasıl bir yer olabileceği konusunda oldukça iyi bir fikrimiz var. Bilim kurgu kitapları ve filmelri olayı çok canlı ve belki de doğru resimliyorlar;lav ve kayalardan oluşmuş,gri, tümüyle kısır,hiç yeşili olmayan manzaralar,patlayan yanardağlar,sivri dağ tepeleri,buharlaşan denizler,alçak bulutlar,arada çakan şimşeklerle gürültüyyle parçalanan ve sürekli yağan yağmurlar. Herhangi bir canlı tarafından görülmemiş ve duyulmamış olaylar. Kuşkusuz bu, sizin ve benim için çok sefil bir ortam olurdu. ÜAma yaşamın başlangıcı için iyi bir düzendi. Herşeyi harekete geçirmek için gerekenler şunlardı: 1. Ilık bir ortam 2. Çok miktarda su(s:38) 3. Gerekli atomların kaynakları/karbon,hidrojen,oksijen,nitrojen ve fosfor) 4. Enerji kaynağı. Su ve ısı, sorun değildi. Dünya soğurken, milyonlarca yıllık yağmur okyanusları doldurmuş hala sıcak olan Dünya bu okyanusyarı ısıtmıştı. Şimşekler bol bol enerji sağlıyorlardı. Bulutlar aralandığı sıralarda da Güneş’ten ulraviyole ışınları geliyordu(Bu ışınlar o zaman şimdi olduklarından çok daha güçlüydüler, çünkü atmosferimizi sarran ozon tabakası henüz oluşmamıştı. Ozon, yeryüzünde bitki yaşamının sonucu olarak yavaş yavaş birikmiş bir oksjijen tabakasıdır. Bu tabaka ultraviyole ışınlarını geçirmez). Bu koşullar;kuşkusuz başlangiçta,en basit birimlerin,bilgi zincirlerinin (DNA) ve hücre maddesi zincirlerinin (protein) oluşmasi için yeterince basitti. Ama zincirlerimiz olmadan önce halkalarimizin olmasi gerekir. Önce DNA nükleotidleri ve proteinlerin amino asitleri oluşmalidir. Bildigimiz gibi, bu halkalar ufak moleküllerdir. Bunlar, karbon, hidrojen,oksijen,nitrojen ve fosfor elementlerinin kimyasal olarak baglanip düzenlenmeleriyle oluşurlar. Basit Moleküllerin Doğuşu Öyleyse işte senaryomuz: Deniz suyunda erimiş karbon,hidrojen,oksijen,nitrojen ve fosfor içeren basit bileşikler, ultraviyole işinlari ve şimşeklerle sürekli bombardiman edilmiyorlar. Bu arada bir kismi kalici ve dengede olan,degişik kombinasyonlara da zorlaniyorlar. İşlem yüz milyonlarca yıl boyunca sürerken,denz, elemanlarının değişik kombinasyonları yönünden giderek zenginleşiyor. Yeni moleküller,bu arada nükleotidler ve amino asitler birikiyor. Sonunda denizin son derece bol ve bütün yeni molekül(s:39) çeşitlerini içeren koyu bir çorbaya dönüştüğüü bir zaman geliyor. Zamanın Önemi Sözkonusu süreçte zamanın önemini kavramak için biraz duralım. Zaman ne kadar uzun olursa bir şeylerin olması da o kadar olasıdır. Kimyasal tepkimeler için de bu doğrudur. Zaman sınırlaması olmazsa,yeterince uzun süre beklenirse en olanaksız tepkimeler gerçekleşebilir. Eğer bu tepkimelerin ürettikleri bileşikler kalıcı (dengeli) iseler, deniz suyunun nisbeten değişmez maddeleri haline geleceklerdir. İçinde canlı Olmadığı için Çorba Varlığını sürdürebilir Şimdidenizin çorba gibi olma düşüncesi size aşiri görünebilir. Bunun bugünkü deneylerimizle karşilaştiralabilecek hiçbir yani yoktur. Böyle zengin bir oluşumun birikmesi,canlilar onu hemen yiyip biterecegi çin bugün belik de olanaksizdir. Bakteriler ve diger açgözlü yaratiklar şimdi çok kalabaliklar ve ne zaman iyi bir besin kaynagi belirse,hemen onu tüketiyorlar. Kaynak kuruyana kadar üreyip sayilarini arttiriyorlar. Görüyorsunuz ki eskiden yaşam olmadiggi için okyanuslar çorba gibi olabilirdi. Eski Olayların Laboratuvardaki Benzerleri Aslında,anlattıklarımız hiçbir zaman kanıtlanamayacak bir hipotez. Yine de biz,laboratuvarda bunların olabileceğini gösterebiliriz,Eskiden olduğu öne sürülen koşulların laboratuvarda istenen tepkiyi sağlaması kuşkusuz olanaklıdır. Üç milyar yıl önce denizde bulunduğu (s: 40) düşünülen basit bileşikler bir cam kapta suda eritilebilirler. Kap, şimşekylerin enerji katkısını sağlamak üzere bir elektrik kaynağına bağlanır. Ssitemin bütün parçaları hiçbir canlı hücre olmadığından emin olabilmemiz için önceden sterilize edilir. sonra kaptakilerin bir süre pişmesi için elektrik verilmeye başlanabilir. sonunda kap açılıp içindekiler incelenir. Bu deneyin yapılmış olduğunu ve sonucun tümüyle inandırıcı olduğunu sevinerek söyleyebilirim. Hem nükleotidler hem amino asitler beş elementten bu şekilde oluşturulabildiler. yani yaşam zincirlerinin halkaları, deniz benzeri bir ortamda şimşikleri enerji kaynağı olarak kullanılmasıyla üretildi. Zincir Moleküllerinin Doğuşu Bundan sonraki adım,açıkça görülüyor ki halkaları,DNA gibi ve protein gibi zincirler oluşturmak için birleştirmektir.İlkel koşulların laboratuvarda yapılmış benzerlerinin,halkaların oluşumu aşamasını sağlamasına bakarak,çalışma ilerletilirse halkaların zincir biçiminde eklenebileceğini de düşünmek akla yakındır. Nitekim kısa zincirlerin oluştuğunu gröüyoruz. Basit kimyalarıyla bugünün DNA’larına ve proteinlerine benziyorlar. Yined hatırlayalım, bu deneyler yalnızca oylabileceğini gösterir, ne olduğunu değil. Durum, Thor Heyerdahl’ın Polinezya Adaları halkının Güney amerika’dan batıya yelken açarak, şimdiki yurtlarını buldukları savını kanıtlamaya çalışırken kaşılaştığından farklı değil. sal üzerinde aynı yolculuğu başarıyla yaparak,yalnızca polinezyalıların gerçekten bu yolculuğu yaptığını kanıtlamış olmadı, benzer taşıt kullanan herhangi birinin de aynı işi yapabileceğini gösterdi(s:41) Bir Hücreye Doğru Bu noktadan sonra,hücdreyi daha çok tanımak için beş önemli adıma daha göz atabiliriz. Hücrenin ikiye bölünmesi DNA’nın ikiye bölünmesi Zarlar Çift zincirli DNA Yapısal proteinler Enzimler tek zinciril DNA Proteinler Yağlar Nükleotidler Aminoasitler karbon, hidrojen,oksijen, azot(nitrojen) ve fosfor 1. Enzimlerin ortaya çıkması Enziler, hücre içindeki bütün kimyasal tepkimeleri hızlandıracak özel protein molekülleridir. Bugün canlı hücre;herbiri kenid özel işini yapan, besin maddelerini parçalayan,besinden enerji üreten, basit moleküllerden zincir yapımını kolaylaştıran ve sayısız başka işler yapan binlece enzim içerir. Olayların denizdeki başlangıt çağlarında yavaş gelişimleri, ancak enzimlerle hızlandırılabilirdi, İlk enzimler, raslatısal olaramk birbiren eklenmiş kısa aminoasit zincirleri olsa gerek. Tekrar tekrar “deneme-yanılma”yla bu kombinasyonların bazıları; birtakım reaksiyonları hızlandırabilecek,yalnız kenidlerine özgü bir yeteneği elde etmiş olmalılar.(s: 42) 2. DNA’nın çift Kat oluşu. Okyanuslar boyunca DNA zincirinin rasgele eklenen nükleotidlerle yavaş yavaş uzamasini gözünüzün önüne getirmeye çaliştiginzda baszi anlamli diziler oluşcaktir.Burada “anlamli”, birkaç yeni ilkel proteini yapmak için gereken bilgiyi içermek olarak kullanilmiştir. Bunladan bazilari, yararli enzimler veya önemli yapilarin parçalari olacktir. Basit bir çift kat halinde birleşme bunu sagladi. birbiren sarilmiş ipliklerin zarar görmesi,ayri ayri tek başlarini olduklari zamandan daha az olasiydi.Dahasi, çift kat olmak,DNA’nin üremesi için gereklidir. 3. DNA’nın Çoğalması Bu, çift sarmal DNA zincirindeki her ipliğin,kendisini tıpatıp bir kopyasını yapması,sonuçta ikinçci bir çift sarmalın(s:43) oluşması demektir. son erece basit ve zarif olan bubişlem,bir halatın çözülüp ayrılışı gibi iki zincirin birbirinden ayrılmasıyla baş

http://www.biyologlar.com/evrim-konusunda-ilk-dusunceler

Bu bitkinin fotosentez yapamadığını biliyormusunuz ?

Bu bitkinin fotosentez yapamadığını biliyormusunuz ?

Sciaphila sugimotoi adı verilen asalak Japon bitkisi, fotosentez yerine, mantar ve küflerin köklerinden beslenir. Fotoğraf: Sugimoto TakaomiÇeviren: Dr. Yalçın DEDEOĞLU

http://www.biyologlar.com/bu-bitkinin-fotosentez-yapamadigini-biliyormusunuz-

Botaniğin Tarihçesi

Bugünkü sistematik botanik adına yaşanan en büyük ilerlemeler, 20. yüzyılın ikinci yarısında meydana gelmiştir. O dönemlerin kötü koşulları ve maddi sıkıntılarına rağmen, dünyanın bir çok yerindeki çok sayıda flora yazarı, önemli çalışmalar başlatmış ve bu konuda büyük adımlar atmışlardır. Dünya tarihinde, bilinen ilk Flora yayınları, küçük bir alanda yetişen bitkilerin isim listesinden bile daha dar kapsamlıydı. Bugün ise, en iyi ve modern çalışmalar içerik olarak sub-monografiktir. 1950 ve 1960’lı yıllarda G.B. Asya’nın çeşitli bölgelerinde birkaç Flora projesi başlatılmış, bu çalışmaların durumu ve ilerleyişi devamlı olarak takip edilmiş ve bölgeler tekrar tekrar incelenmiştir. Bu araştırmalar, Floristik bir çalışmadan elde edilecek bilgilerin geliştirilmesi ve üzerine yeni bilgilerin eklenmesi için yerel botanikçilere ihtiyaç duyulduğunu göstermiştir. Çünkü bir bölgenin floristik açıdan tam olarak ortaya konması çalışmaların sürekliliğine bağlıdır. Bu çok uzun bir zaman alabilir. Devamlılığı olmayan ve kısa süreli çalışmalarla bir bölgeye ait sağlıklı bir floristik tanımlama yapılamaz, dolayısıyla tam olarak ortaya konmuş bir çalışma, o bölgede sürekli araştırmalarda bulunan yerel botanikçilerin varlığına bağlıdır. Botaniğin çok geniş bir bilim dalı olduğu ve bir bütün olarak değerlendirilmesi gerektiği düşünülürse, Floristik çalışmalar, botaniğin ne tamamı olarak ne de botanik bilimi içinde küçük bir ayrıntı olarak ele alınmalıdır. Aslında bu çalışmalar, botaniğin vazgeçilmez bir parçası şeklinde düşünülmelidir. İLK FLORALAR GüneybBatı Asya’nın bugünkü durumu hakkında konuşmaya başlamadan önce, konuşulması gereken diğer bir nokta ise, Flora terimi ile temsil edilmiş olsun yada olmasın, genel Flora yazımının kökeni ve bilinen en eski Flora çalışmalarının durumu olacaktır. En eski Floristik çalışmalar hakkında bilgi edinmek, bu çalışmaları bugün için ortaya koymak, oldukça zor bir iştir. Konuyla ilgili bilinen en eski kayıtlar, 16. yüzyılın ikinci yarısına aittir. O dönemde bilimsel bir Flora çalışması diye nitelendirilebilecek uğraşılar, sınırları belli bir bölgedeki bir veya birkaç çeşit bitki türü hakkında yazılmış bir botanik rehberi olmaktan daha ileri gidememiştir. Bu bilgilere ise, Deutchman Corolus Clusinius’un o tarihlerde yapmış olduğu çalışmalardan elde edilmiştir. Clusinus’un yazdığı iki eserden ilki, 1567 yılında İspanya ve Portekiz’e ilk Flora çalışmalarıdır ve bu ülkelere 1563, 1565 yıllarında yaptığı kısa seyahatleri sonucu ortaya çıkmıştır. Diğer eseri ise 1583 de yayınlanmış Avusturya ve Macaristan bölgelerinin çevrelerine ait olan Flora çalışmalarını içermektedir. Bu yayında sadece doğal olarak yetişen türlerden bahsedilmemiş, aynı zamanda Tulipa, Lilum, Fritillaria gibi ornomentallerden hatta Amerika kökenli Solanum ve Mirabilis gibi birkaç türden daha bahsedilmiştir. Yapılan çalışmalarda, tam ve kesin lokalite bildirimi ve diskripsiyon hatalarını önlemek amacıyla Clisinus, Floristik çalışmalara bir standart getirmeye çalışmış ve bunun için uzun yıllar uğraş vermiştir. Stafleu(1967) Clusinus’un bu çalışmalarının dikkate değer ve takdir edilir cinsten olduğunu aktarmıştır. Clusinus, bu iki eserinde de Flora terimini ne başlık ne de başka bir şekilde kullanmıştır. Ama bu çalışmalar, kökeni 500 yıl önceye dayanan Flora yazımının başlangıcı ve menşeidir. Aynı zamanda ise bilimsel birer Flora çalışması olduklarına kuşku yoktur. Daha önce dediğimiz gibi, bilinen en eski Botanik rehberinin ve Floristik çalışmaların tespit edilip ortaya konması çok zordur. Aynı şekilde eserlerinde Flora terimini ilk kimin kullandığı da bilinmesi zor olan bir diğer konudur. 1647 yılında Flora Dannica adlı eseri yayınlanan Simon Pauli’nin Flora terimini ilk kullanan botanikçi olduğu ileri sürülmektedir. Bundan sonra ise İsveçli ünlü tabiat bilgini olan Karl Von Linneaus zamanına kadar Flora terimi ile temsil edilen pek çok eser yayınlanmıştır. Almanya’nın Jena bölgesi için yayınlanmış olan, Ruppius’un yazdığı Flora Jenesis (1718), ayrıca Bryne’nin yazdığı Flora Capensis (1724-G. Afrika) bunlara örnek olarak verilebilir. Flora Capensis tam bir Floristik çalışmadan ziyade bitki koleksiyonu şeklinde hazırlanmıştır. Bunların dışında, gerçek Floristik çalışmaları içeren modern botaniğin bir çok bölümüne ait ilk çalışmaları başlatan kişinin Linneaus olduğu bilinmektedir ve O, dönemin botanik üzerine çalışanları arasında en mükemmel olanıdır. 1737’de Linneaus’un yazdığı Flora Lapponica adlı eser, Flora yazımında bir dönüm noktası olarak kabul edilmektedir. Species Plantarum adlı eserinde nomenklatür kullanılmış ve türler binomial olarak adlandırılmıştır. İçeriği ise nispeten moderndir. Synonimler ve habitat detayları verilmiş ayrıca Cryptogamlardan da bahsedilmiştir. Belli bir alanda yayılış gösteren bitki topluluklarını ifade eden flora terimi ile Floristik çalışmalar sonucu oluşturulan eserleri ve kitapları ifade eden Flora terimi arasında bir ayırım yapmak istenirse, durumu aydınlığa kavuşturmak açısından, yayınlanan kitaplar ve eserler için “F” harfi, bitki topluluklarını ifade içinde “f” kullanılmalıdır. Böyle bir düzenleme yapıldığında aradaki farkı ayırt etme bakımından bu durum günümüz botanikçilerine oldukça faydalı olacaktır. Flora kelimesi “Çiçeklerin Romalı Tanrıçası (Roman Goddes of Flowers)” adından türemiştir. İlk botanikçiler doğal ve kültür bitkileri arasında, bugün yapıldığı gibi bir ayırıma gitmemişler ve bitkilerin tamamını göz önüne almışlardır. Onlara göre bu iki bitki gurubu, birbirlerinin ayrılmaz birer parçasıydı. Thornton’un yazdığı Floranın Mabedi (The Temple of The Flora ) adlı eser çok sonra post-Linneaus’un en güzel örneklerinden biri olmuştur (Linneaus’a ait olan Sexual Sistem’in yeni örneklerinin resmedildiği levhalar). Linneaus hayatayken ve daha sonraki dönemlerde Floristik çalışma, eser yazımı ve yayınlanmasında önemli ölçüde artış olmuştur. Britanya’da gerçekleştirilen ilk Floristik çalışmalar ve yine Avrupa’da yapılan en eski ve temel bir çok çalışmanın kökeni de bu döneme dayanmaktadır. Britanya Florasının kökeni 200 yıl önceye yada daha eskilere dayanmaktadır. Bu 200 yıl boyunca daha önce yapılmış veya şuan yapılmakta olan bir çok çalışma vardır. Çalışmalar devam etmektedir ve bulunan her yeni bilgi eskilere eklenmektedir ve şu durumda son söz hala söylenmemiştir. Her ne kadar, geçmişten günümüze kadar yapılmış ve yayınlanmış olan Floristik çalışmaları düzenleyip sınıflamak ve bir sıraya sokmak taksonomik açıdan zor bir durum ortaya çıkarsa da (bu çalışmaların sırası ve düzeni yavaş yavaş birbirine karışmaktadır.) bu konuda 3 ana ve esas dönem kabul etmek gerekir. Bunlar Linneaus öncesi dönem, Linneaus’un yaşadığı dönem (Victorian dönemi 1850’lerden yüzyılın sonuna kadar olan dönemi içerir.) ve şuan ki Floristik dönem( içinde bulunduğumuz yüzyılın ortalarından bugüne kadar olan süreyi kapsamaktadır). Özellikle bu dönemde G. B. Asya’da oldukça modern düzeyde bir çok Floristik çalışma gerçekleştirilmiştir. VICTORIAN DÖNEMİ 19. yüzyıla ve Victorian dönemine baktığımızda o dönemde pek çok Floristik çalışma yapıldığını ve yayınlandığını görmekteyiz. Bu çalışmalar genel olarak, karşılaştırmalı morfoloji, bugün olduğu gibi bir nebze nomenklatür, tipifikaston, örneklerin sitasyonu, ekoloji ve sitoloji göz önüne alınarak oluşturulmuştur. George Bentham dönemin ünlü ve büyük bir botanikçisi ve matatikçisiydi. Bentham, (1861) Flora Honkongensis ve 7 ciltlik Flora Australiensis (1863-780) eserlerinin yazarıdır. Bentham bu iki eseriyle, daha sonra yapılan tüm Floristik çalışmaları özellikle de Kew’un yayınladıklarını bir standarda sokmuştur. Bentham (1874) Flora yazımı hakkında kendi dönemiyle ilgili olduğu kadar günümüzde de hala etkili olan çeşitli açıklama ve yorumlar yapmıştır. Ona göre Flora yazımının prensipleri; “belli bir alandan alınan herhangi bir bitkinin teşhisini kullanıcıya mümkün olduğunca kolaylaştırmaktır.” Ve yeni başlayan bir kimse örnekler hakkında uzun diskripsiyonlar düzenleyebilir, fakat bir tür hakkında kısa bir diskripsiyon hazırlarken, bitkinin ayırt edici ve tanımlayıcı özelliklerini ortaya koyarken karakter seçimini tam ve yerinde yapması gerekir. Bunun için de kişinin tam ve mükemmel bir metodolojik seviyeye, incelediği bitki gurubu hakkında geniş bir bilgi birikimine sahip olması gerekir.” Yani uzun bir diskripsiyon hazırlamak daha kolaydır. Diskiripsiyonlar basitleşebilir fakat eksiksiz ve doğru olmalıdır. Bentham günümüzün diskripsiyonları hakkında ne düşünürdü bilemiyorum ama (kesin olan şu ki; bizim diskripsiyonlarımız daha uzun.) onun yaptığı tüm çalışmalarda diskiripsiyonların yüksek standartlarda olduğundan kuşku yoktur. Bentham çalışmalarının çoğunu tek başına bazen de Hooker ile yapardı. Özellikle Genera Plantarum yazılırken (1862-83). Bu çalışmanın da yine büyük bir bölümünü Bentham hazırlamıştır. 80 yaşının üzerindeyken bile, işine gösterdiği hırsın günümüze dek gelen hikayesi, botaniğe yeni yaklaşımlar ve katkılar sağlamıştır. “Orchidae’ler üzerine bir yıldan fazla, yoğun ve aralıksız süren çalışmaların ardından (Genera Plantarum için) bir cumartesi öğleden sonra, sıkıntılı bir şekilde ve zorluklar içinde yaptığı revizyon çalışmalarında bir sonuca ulaşmıştı; Bu işler sırasında hiç durmaksızın otsu bitkileri tanımaya ve tanımlamaya çalışmış ve hala çok zor olan bu görevi uzun yıllar üstlenmiştir. Bu çalışma Bentham’ın en son ve neredeyse en büyük işi olmuş, aynı şekilde başlangıçta kendisine materyal sağlayan ve çalışma süresince yardımcı olan insanları çok rahat ve kolay bir şekilde idare etmiş ve zamanı çok iyi kullanmıştır.” Kew; Boissier zamanında da şimdi olduğu gibi dünyanın en büyük taksonomi araştırma merkezlerinden biriydi. Fakat Geneva’da Edmond Boissier, G. B. Asya’da ilerleyen botanik biliminin sonuçlarına bağlı olarak başlatılan bir çalışmaya (Flora orientalis) katılmıştı; Artık dev bir anıt haline gelmiş olan Flora Orientalis’e ait olan birinci cilt 1867’de 5. ve sonuncu cilt ise 1884’de yayınlanmıştır. Boissier’in ölümünden sonra, suplamenteri olan 6. cilt ise 1888’de yayınlanmıştır. Boissier yaşadığı süre içinde 6000 yeni tür tanımlamıştır (Burdet, 1985). Bu 6000 türün çoğunu yine Flora Orientalis çalışmaları sırasında ortaya koymuştur. Tanımladığı türlerin bugün bile geçerliliğini koruyor olması, onun bu büyük botanik zekasına yapılmış bir övgüdür. Bir konuda tüm insan aktivitelerinde olduğu gibi eğer bir gelişme kaydediliyor ise önemli olan onun öncesinin ve sonrasının biliniyor olmasıdır. Yani nereden gelip nereye gittiğinin biliniyor olması gerekir. Bu durumu politik ekonomi, motorlu arabalar, çamaşır makineleri ve futbolda da görebiliriz. Bu genellemeyi sistematik botanik içinde yapabiliriz. Linneaus, De Candolle, Bentham, Boissier ve Hooker’ın bıraktığı bu büyük ve sağlam mirası, varisleri devralacaklar ve geliştireceklerdir. Bugün bu düşünüldüğü gibi olmuştur. Çünkü günümüzde onların bıraktığı bu temeli geliştirmeye çalışan botanikçiler vardır. G. B. Asya ile ilgili olarak tüm flora (küçük “f” ile) çalışanları, boissier’in Flora Orietalis’i oluşturduğu böyle geniş ve kısmen doğal bir alanda çalıştıkları için şanslı sayılırlar. Yani bu çalışma tam doğru olan ve azımsanamaz bir çalışmadır. Flora Orintalis örnekleri Geneva’da bulunmakta ve çok iyi korunup saklanmaktadır. G. B. Asya’daki Floristik çalışmalarda da bir çok modern Flora çalışmasında olduğu gibi taksonomik kavramlara uygunluk oldukça üst düzeydedir. Bundan dolayı G. B. Asya Boissier’e çok şey borçludur. O bu konuda gerçekten büyük bir devdir. GÜNEY BATI ASYA FLORASININ BUGÜNKÜ DURUMU Eğer 3. Flora dönemi dediğimiz devreye bakacak olursak aslında bugün hakkında konuşuyor oluruz ve aynı zamanda bugün için belli bir çizgiye gelmiş olduğumuzu görürüz. Muhtemelen bu doğrudur çünkü, sözünü ettiğimiz bu 3 dönemin Floristik çalışmaları göz önüne alınırsa 20. yüzyılın 2. yarısına rastlayan periyotta çok büyük gelişmeler ve en azından çok sayıda yayın üretilmiştir. Dünyanın hemen her yerinde inanılmaz sayılarda Flora projesi uygulamaya konulmuştur (Avrupa’da, Afrika’da ve yeni dünyada). Eğer önümüzdeki birkaç yüzyıl içinde hala çevrede botanikçi var olursa, öyle sanıyorum ki 20. yüzyıldaki bitki sistematiği adına yaşanan tüm gelişmelerde göz önüne alınırsa, botanik tarihçilerinin dikkatini en çok günümüz Flora yazım aktiviteleri çekecektir. Bu projelerden birkaç tanesi çok büyük olarak tasarlanmıştı ve hala bu derecede büyük Flora projeleri tasarlanmaktadır. 30 veya daha uzun yılar alan Flora SSCB 1964’de tamamlanmış ve bu çalışmada 17000’den fazla bitki türünden bahsedilmiştir. Bu 17000 türün yaklaşık %10’u yani 1700 tanesi ise tamamen yeni tür olarak bilim dünyasına tanıtılmıştır( 19?7 Shetler). Büyük Çin Florası (Flora Republicae popularis Sinicae) çalışmalarında 28000 vasküler bitkinin incelendiği bilinmektedir. Bu çalışama için 200 Çinli botanikçiye ihtiyaç duyulmuştur. Bunun nedeni ise ilk cildin bir an önce 1959’da çıkartılmak istenmesidir. Bu çalışma yüzyılın sonlarına doğru 80 cilt olarak tamamlanmıştır. Bu iki devasal projenin de (Çin ve SSCB) komünist-sosyalist yönetimlerce desteklendiği gerçeği de oldukça ilginçtir. Aynı dönemlerde dünyanın diğer pek çok yerindeki benzer Flora projeleri ile karşılaştırılacak olursa, diğerleri sürekli finansal sıkıntılar çekmişler ve kaynak arayışı içine girmişlerdir. Çok ilginçtir ki o dönemde dünyanın çok zengin iki ülkesi olan Amerika ve Suudi Arabistan’da böyle bir Flora çalışması yapılmamıştır. Doğu ile Batı arasında ilginç bir karşılaştırma; “bir insanı aya göndermek” yada “yeni petrol kaynakları bulup milyarlar kazanmak” dururken neden bitkileri anlamak için para harcasınlar ki? Şimdi oldukça ilginç ve önemli olan G.B. Asya Florasının bugünkü durumuna yeniden dönüyoruz. Kısaca ele alacağımız üç çalışma var. Türkiye Florası, İran Florası, Pakistan Florası. Bence neresi olursa olsun, herhangi bir yerin florasının kökenin araştırmak oldukça ilginç bir konudur. Bu çok özel olan üç bölgenin tamamı, buralardaki Floristik çalışmaları başlatan ve ilerleten birkaç kişiye çok şey borçludur (ne bir hükümete, ne bir enstitüye, nede bir tavsiye komitesine). Peter Davis, Karl Heinz Rechinger ve Ralph Steward isimleri şu an Türkiye İran ve Pakistan Floralarıyla eş anlamlı ve özdeş hale gelmişlerdir. Aynı şekilde Komarov ismi de SSCB Florası ile (hatta bu çalışma onun ölümünden sonra tamamlanmış olsa bile) eş anlamlı tutlmaktadır; babası Mouterde ise Nouvelle Flore du Libani et de la Syrie Florası ile özdeşleşmiştir. Peter Davis bir zamanlar şöyle demişti, “Kişisel ve iyimser bir görüş olarak düşündüğüm Türkiye Florasının yazımı fikri tesadüfi bir şekilde, bende büyük bir ilgi uyandırmıştır.” Peter Davis 20 yaşındayken, yüzyılın başlarında daha önce Boissier’in gelip inceleme yaptığı Batı Türkiye Dağlarını, botaniksel anlamda incelemiş ve örnekler toplamıştır(1938). Daha sonraki ilk Türkiye seyahatinde, ülkenin bitki örtüsünden ve vejetasyonundan dolayı büyülenmiştir. Savaştan sonra Davis, Edinburg’da derece almış, bir çok madalya hak etmiş ve üniversiteye konuşmacı olarak atanmıştır(1950). Ardından yakın bir zamanda Türkiye’ye yapacağı 10 büyük bitki toplama seyahatlerinin ilkini gerçekleştirmiştir; yaklaşık 27.000 hatta bunun 3-5 katı kadar örnek toplamıştır(Davis & Hedge 1975). Bu keşif seyahatlerinin bir kısmı oldukça uzun sürmüştür. Hedge de onunla birlikte yaklaşık 7 ay süren bir geziye katılmıştır. 1950’lerden sonra uygun ve iyi durumda olan tüm herbaryum materyalleri gerçekçi bir Flora yazımı için bir araya getirilmiştir. Bunun dışında Dr. A. Huber Moarth ise Türkiye‘ye düzenlemiş olduğu çeşitli seyahatler sonucu Davis’in yaptığı çalışmalardan bağımsız olarak Edinburg ve Basal’da Türkiye Florası üzerine çalışmalarda bulunmaktaydı. 1961’de Davis, Endüstriyel ve Bilimsel Araştırma Departmanından aldığı personel yardımı ile küçük bir takım kurmuştur. Bu personeller Edinburg ve Royal Botanic Garden’de yetişmiş full-time çalışma asistanlarıydı. Davis bu çalışmaları sırasında Royal Botanic Garden ve hükümetin bu konu ile ilgili departmanları arasında kurulan koordinasyon sonucu üst düzeyde desteklenmiştir. Bu yardımlar ve destekler, ancak Türkiye Florası’nın çok hızlı çalışılması ve işlerin planlandığı şekilde gitmesi durumunda devam edecekti. Proje tamamlanana kadar karşılıklı bu olumlu ilişkiler ve işler planlandığı şekilde devam etmiştir. Türkiye Florasının ilk cildi 1965 yılında Edinburg’da basılmıştır. Son cilt olan 9. cilt ise 1985’de, ayrıca ek cilt olan 10. cilt 1988’de yayınlanmıştır(Türkiye Florası üzerine devam eden çalışmalar sonucu 2000 yılında 11. cilt basılmıştır). 10. cilt Davis tarafından 2 araştırma asistanı ile birlikte (Robert Mill & Kit Tan) çok geniş bir şekilde hazırlanarak yazılmıştır. Net istatistiklere göre 20 yıllık bir periyotta tamamlanmış olan ilk 9 ciltte 8800 tür üzerinde inceleme yapılmıştır. Yani bu, her yıl 400’ün üzerinde türün incelenmesi anlamına gelmektedir. Boissier’in yazmış olduğu Flora Orientalis, Türkiye Florası oluşturulurken temel kaynak olarak kullanılmıştır. Flora of Turkey ve Flora Iranica gibi birer çalışma yapmak oldukça yerinde ve orijinal araştırma olmuştur. Dr. Mill son zamanlarda Türkiye’de 1332 tür tanımlamıştır. Bu süreç 1945’den bugüne kadar olan süreyi kapsamaktadır. Bu sayı toplam tür sayısının %15.5’ini karşılamaktadır. Ayrıca sonradan meydana gelen değişiklikler ve sinonim olan (yaklaşık 150 tane) türlerde göz önüne alınırsa yüzde dilim hala %13.5 gibi yüksek bir orana sahiptir. Endemizm durumu ise ayrıca yüksek bir orana sahiptir. Şu ana kadar Türkiye Florasının kökeni hakkında pek çok şey söyledik. Tabi ki çalışmaların tam ve doğru biçimde tamamlanması oldukça metronomik bir işlemi kapsamaktadır. Türkiye Florasının bugünkü durumu nasıl acaba? Çalışmalar süresince bu kadar sıkıntı çekmeye ve para harcamaya değer miydi? Şu an Türkiye Florası hakkında 25 yıl önce bildiğimizden çok daha fazlasını biliyoruz. Bu da çok önemli bir sonuçtur. Diğer bir sonuç ise şuan Türkiye’deki her üniversitede işin ehli olan bir çok botanikçi vardır. Bu botanikçiler zamanında Türkiye Florası yazılırken ve bu konuda çalışmalar sürerken, üst düzeyde efor sarf eden ve yardımcı olan botanikçilerin öğrencileri ve eserleridir. 1950’li yıllarda Türkiye’de sistematik botanik çalışan kimse neredeyse yoktu. Türk botanikçilerin sayısı oldukça azdı. Türkiye Florası yazılırken genç Türk botanikçiler Edinburg’a gelmişler ve olanaklarından yararlanışlardır. Bu da onlara pek çok fayda sağlamıştır. Hala bu bağlantılar ve ilişkiler olumlu bir şekilde devam etmektedir. Şuan Türkiye’de bitki sistematiği çalışmaları hayattadır ve işler yolunda gitmektedir. Bu durum diğer alanlarda da sevindirici boyutlardadır. Yani orman botaniği, korumacılık, sitoloji, biyokimya, bitki sosyolojisi ve foto kimya. Tüm bu olumlu gelişmelere rağmen botaniksel uzmanlık anlamında hala sağlam bir alt yapı oluşturulamamış ve maalesef laboratuarlarla ilişkili, kütüphane olanakları olan ve en önemlisi araştırmalarla desteklenen, bundan kaynak alan ulusal bir herbaryum hala kurulamamıştır. Bu türlü bir herbaryum dünyanın herhangi bir yerinde botanik araştırmalarının vazgeçilmez bir parçası olmalıdır. Hala tamamlanamamış olan Türkiye Florası hakkında bu kadar konuşmamızın ana nedeni tarihsel açıdan çok ilginç olması, aynı zamanda özellikle Flora yazımına ve genel olarak taksonomik botaniğe uygun bir çok yönünün olmasından kaynaklanmaktadır. Galiba bu konuda peşin hüküm gösteriyor ve duygusal davranıyorum, fakat bu Flora projesi, pek çok yönden modern ve bilimsel bir Flora projesinin nasıl olması gerektiğine çok güzel bir örnek olmuştur. Bu çalışma kolay kullanım özelliğinde, içerdiği türler hakkındaki gözlemleri aydınlatıcı ve ayırt edici olan özet bir çalışmadır. Daha da önemlisi tahmin edilen ve tasarlanan sürede tamamlanmıştır. Dünyanın diğer bir çok yerinde, şuan tamamlanmak üzere olan bir çok Flora çalışmasında, çok sayıda taksondan bahsedilmektedir. En kötü ihtimali göz önüne alırsak, Floralarda adı geçen ve bugün yaşayan bir çok takson, en fazla bizden birkaç nesil sonra belki de nesli tükenmiş olacaktır. Flora of Southern Africa ve Flora Malesia monografiktir. Fakat tam olarak gerçekçi çalışmalar sonucu oluşturulmamışlardır. Flora Tropical East Africa floristik çalışmaları (yaklaşık 40 yıl önce başlamıştır.), Flora Thailand çalışmaları bunlara birer örnektir. Son olarak, Hooker’ın ortaya koyduğu bir çalışma olan Flora of British India’nın yerini tamamlanmış haliyle ve Fascicle Flora of India adıyla anılan bir çalışma ne zaman alacak? Yani bu bölgelerin başlı başına, ayrıntılı ve gerçekçi çalışmalara ihtiyacı vardır. Prof. Dr. Rechinger, İran Florası hakkında yakın zamanda konuştuğu için bu konuda fazla bire şey söylemeyeceğim. Üzerinde durmak istediğim bir konuda şudur; Böyle geniş ve büyük bir proje nasıl oluyor da, bir kadın(karısı Wilhemine) ve bir erkek tarafından başlatılıp tamamlanabiliyor. Bu, üzerinde konuşulup düşünülmesi gereken bir noktadır. Flora Iranica’ya ait oldukça ince olan ilk fasikül 1963 yılında yazılmıştır. Bu çalışma zamanımıza ait tam ve doğru diğer çalışmalar içinde geliştirilmiştir. Yakın zamanda yayınlanmış olan Caryophyllaceae (no:163) familyası da benzer bir şekilde bir durum sergilemektedir. Bu familyada 450’nin üzerinde türden bahsedilmektedir ve bu muhtemelen tüm Floranın ¼’ünü oluşturmaktadır. Tanımlanan bu 450 tür, familya hakkındaki bilgilerimizin gelişmesine önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır; bazı cinsler yüksek oranda endemizm içermektedir. Örneğin Silene cinsinin yaklaşık %40’ı ile %60’ı endemiktir. Rechinger’in tarihsel özelliği göz önünde tutulursa, eğer Flora yayınlamayı yaklaşık 25 yıl önce bitirmiş olsaydı, şaşırtıcıdır ki O, Büyük İran Florası için ilk bitki toplama seyahatlerine 50 yaşının üzerindeyken (Rechinger 1989) başlamış olurdu. 50 yaşının ortalarındayken de aşağı yukarı 10.000 tür içeren bir Flora çalışmasına girişmiş olurdu. Elbetteki O, dünyanın bir çok yerindeki çok değerli bir çok botanikçiyle bağlantı ve yardımlaşma içindeydi. Daha 1990’da 8.000 üzerinde tür incelemiştir. Flora of Turkey üzerine yapılan bir eleştiride, bu çalışmanın çok yetersiz oluşuydu. Bu kesinlikle İran Florasının düzenlemesine yapılan bir eleştiri değildir; İran Florası fotoğraf, şekil ve grafiklerle desteklenmiş ve oldukça iyi bir şekilde ortaya konmuştur. Fakat bu arzu edilen ekler kitaplara konunca, fiyatlarda yukarı fırladı. Buna bağlı olarak korsan ve kopya kitaplar kullanılmaya başlandı. Avrupa’da sınırlı olarak basımı yapılan bilimsel yayınların fiyatlarının yüksek olması da yine üzücü bir gerçektir. Örneğin bir adet Flora of Turkey seti almak için £500 ödemeniz gerekir. Aynı şekilde Flora Iranica seti de benzer fiyatlardadır. İran Florası üzerinde duracağımız son bir nokta ise şudur; Genel botanik topluluğu (G.B.T.), usulen bu gerçeği taktir ettiğini göstermelidir. Boissier’in Flora Orientalis’inde olduğu gibi onun Flora çalışmalarının sınırları siyasi sınırlara dayanmaz. Daha çok bu sınırlar doğal olarak ayrılmış olan bölgelerle ilgilidir. Kaçınılmaz olan şudur ki harita üzerine bir çizik atsanız bu, yapay sınırlar yarattığınızın bir işaretidir. Söz konusu olan ve yayınlanan bu üç Floristik çalışmaların sonuncusuna ait yorumlar Pakistan Florası üzerine olacaktır. Pakistan Florası diğer ikisinden çok önemli ve büyük bir farklılık arz etmektedir. Bu çalışma Pakistan’ın kendi botanikçilerinin bir ürünüdür ve iki özerk editör tarafından yapılmıştır. Bu iki editörden ilki Karachi’de bulunan Prof. Ali diğeri ise Kuzey Kavalpindi’de yaşayan Prof. E. Nasır’dır. Büyük ve geniş familya tanımlamaları bu iki botanikçi tarafından hazırlanmışlardır. Yine sanatsal ve estetik çalışmalarda aynı şekildedir. Bu proje 1960’larda başlamış gözükse de (USA ziraat departmanı sermayesiyle) aslında başlangıcı daha eskilere dayanmaktadır. Dr. Steward, Ladak’da iken 1911 yıllarında yani 80 yıl önce bitki toplamaya başlamıştır(Steward 1982). Sonraki 50 yıl veya daha fazla yıldır O, botaniğin özüne inmiş, öğrencileri cesaretlendirmiş ve eğitmiştir. Bugün Pakistan’daki tüm yerleri dolaştı ve bitki topladı. Tüm bu seriler boyunca çeşitli yayınlar çıkardı. Bu yayınlar genelde değişik yerlerin Floraları hakkındaydı. O’nun bu aktiviteleri Pakistan florasının gerçek kökenini bulmaya yönelikti. 1972’de Keşmir ve Pakistan’daki vasküler bitkilerin izahlı bir katalogunu yayınladı. Son zamanlarda Labiatae familyasını kaleme alırken (Hedge 1991) edindiğim deneyimleri göz önüne tutarsak, bu çalışmanın ne kadar önemli, doğru ve tam bir iskelet çalışması olduğu ortaya çıkar. Maalesef bu çalışmanın küçük bir kısmı da kaybolmuştur. Ali bu katalog hakkında ilk defa şunları söylemiştir(1978). –“Biz bu Flora projesindeki ilk günlerde eserin müsveddesini oluşturmaya doğru ilerleme kaydettik ve bu katalog mütevazı çalışmalarımıza temel olmuştur. Flora of Pakistan’ın ortaya konması sırasında çalışmalara yardım edenlerin ve editörlerin karşılaştığı zorlukları hatırlamak çok önemli olacaktır. Onlar ne Edinburg’un sahip olduğu gibi bir bahçeye, ne herbaryum olanaklarına, ne de kütüphanelere sahiptiler. Tüm bunlara rağmen onlar Pakistan’da bulunan tip örnek sayısında küçükte olsa bir artış sağlamışlardır. Yinede parasal desteğin devamlılığı konusunda da çok sık ve tahmin edilemez oranlarda sıkıntı çekmişlerdir. Bu noktada çok eleştirmeden şunları söylemek yerinde olacaktır; sonraki fasiküller ilk çıkanlara nazaran daha iyi durumdaydı. Çünkü ilk çıkan fasiküllerde yeni taksonlar ve türler yaratmaya, tartışmalı olan, aslında informal incelenmesi daha iyi olacak varyasyonlara formal sıralama verilmesine bir eğilim vardı. Her ne kadar taxonomistlerin doğasında var olan yeni tür ve takson yaratma eğilimi oldukça üst düzeyde olsa da, onlar taxonomik cesaretlerini sergileme hissindeydiler - şahsi olarak - artık yok olamaya başlayan fedakar taxonomistler (hepimizin olması gerektiği gibi) biliyorlar ki yeni bir tür yaratmaktansa, bir türü indirgeyip synonim yapmak, botaniğe daha büyük katkılar sağlayacaktır. Fakat ben, Pakistan Florasının ilk bölümüne olan eleştirimin aynısını Türkiye ve İran Florasının ilk bölümlerine de yapmıştım. Bazen böyle durumlar tanımlama yaparken yetersiz materyal kullanımından kaynaklanmaktadır. Buna örnek olarak Türkiye Florasındaki Chenopodiaceae tanımları verilebilir ve bu tanımlar 1966’da 2. ciltte yayınlanmıştır. Fakat sonraki 35 yıl içinde materyal toplanarak diskripsiyonlara açıklık kazandırılması ve bunların birleştirilerek yeniden yazılmaya ihtiyaçları olmuştur. Her ne kadar Pakistan Florası hala tam olarak bitmemiş ve tanımlanmamış olsa da öyle sanıyorum ki Prof. Ali ve Nasır yaptıkları botaniksel sanat çalışmaları ve sayısız diskripsiyonu başarıyla oluşturdukları için samimi ve içten kutlamalara layık olmuşlardır. Flora of Pakistan çok iyi tanımlanmış bir flora kitabı ve çalışmasıdır. Son Sözler ve Kat Edilen Mesafe Bir bölgede yapılan ilk floristik çalışmalarla, yöre florasını tam olarak bitmiş düşünemeyiz. Bu araştırmaların tam olarak bitmiş sayılabilmesi, uzun sürekli ve kesintisiz çalışmaların varlığına bağlıdır. Yani herhangi bir alanda yapılacak birkaç arazi çalışması, söz konusu bölge florasını tam olarak ortaya koymak için yeterli sayılamaz. Britanya’daki floristik çalışmalar hakkında daha önce konuşmuştuk. Britanya florasının küçük ve büyük birçok bölgenin florasını içerdiğinden, çalışmaların 250 yıldan buyana sürdüğünden ve hala devam ettiğinden bahsetmiştik. Eğer G.B. Asya’da da 250 yıl boyunca etrafta hala botanikçilerin etkin bir şekilde çalışmaları şartıyla, belki o zaman bölge florası Britanya’nınki kadar iyi bilinen ve ortaya konmuş duruma gelecektir. Bölgesel flora çalışmaları ancak sınırlı oranda objektif olabilir ve sadece herbaryum materyalleri ile sağlanabilecek sınıflamaları içerebilir. Fakat bu herbaryum materyalleri azımsanmamalı ve yabana atılmamalıdır. Bu münasebetle yazarın daima, sınıflamaları oluştururken dürüst olması gerekir. Bu çok önemlidir. Örneğin, iki tür arasında farklılıklar tam olarak ortadaysa bu durumda Flora yazarının görevi, bu iki tür arasındaki ayırımı anlaşılır biçimde ortaya koymaktır. Pek çok flora yazarını kendini isteklerine düşkün ve bencil (yani onlar bunu yapıyorlar çünkü bu onların hoşuna gidiyor ve maalesef sadece kendileri için yazıyorlar) yada işinin ehli olan ve bilimsel düşünebilen botanikçiler olarak iki guruba ayırabiliriz. İdeal, mükemmel ve işinin ehli olan flora yazarları hazırladıkları anahtarları, diskripsiyonaları ve tanımlamaları oluştururken başkalarının da kullanacağını daima düşünür ve çalışmalarını buna göre yapar. Bazı flora yazarları ise anahtarlarını ve diskripsiyonalrını farkında olarak yada farkında olmayarak araştırmacıların kullanamayacağı tarzda oluşturur. Yani kullanıcı anahtardaki ayıt edici özelliklerle tam ve kesin bir sonuca ulaşamaz. Bu tip yazarlara örnek vermeyeceğim..! Yakın bir gelecekte yaklaşık olarak tüm G. B. Asya florası tamamlanacaktır. Dolayısıyla şu soruyu sormak yerinde olacaktır. “bundan sonra ne yapacağız ve nereye gideceğiz!” Şüphesiz ki, bitki ve onun çevresi hakkında yapılan arazi çalışmaları konusunda reel gelişmeler yaşanmaktadır. Bu gelişmeler ise kendi bölgelerinde, daha önce yapılan Floristik çalışmalardan elde edilen bilgiler ışığında, yerel botanikçiler tarafından devam ettirilmeli ve tamamlanmalıdır. İyi ve modern Flora çalışmalarını içeren sistematik botanik dalına aşırı önem verip botanik biliminin tamamı gibi düşünmek yanlış olacaktır. Bunun yerine bu sahayı botanik bilimi içinde genişçe bir alan olarak düşünmek gerekir. Daha önce dediğimiz gibi taxonomiyi küçük bir ayrıntı olarak görmekte yine doğru ve yerinde bir yaklaşım olmaz. Örneğin Pakistan Florası için Labiatae familyasının diskripsiyonlarını ve İran Florası için ise Chenopodiaceae diskripsiyonlarını hazırlarken tür “çiftlerinin” ayrımına gitmeyi gerektiren bir çok problemle karşılaştım. Yani birbirine çok yakın akraba olan veya henüz akrabalıkları kanıtlanmamış 2 tür düşünelim. Dolayısıyla bu türlerin birbirlerinden karakter yönünden farklılıkları halen tanımlanmamış olanları, çok yakın ve benzer habitatları paylaşanları ve hemen hemen aynı alanlarda yayılış gösterenleri bulunmaktadır. Genç türlerin ayrımı neden hala tam anlamıyla yapılamamıştır. Bu durum gelecekteki araştırma projeleri için, Flora diskripsiyonlarında tamamlanması ve düzeltilmesi gereken önemli problemlere sadece bir örnektir. Eski bir gazetede (Davis & Hedge 1975) Davis ile birlikte modern botaniğin çeşitli bölümlerinin yerel botanikçiler tarafından araştırılıp geliştirilebileceğini tartışmıştık. Gelecekte G. B. Asya’nın doğal bitkilerinin koruma altına alınmasını garanti eden dev projelere gerek kalmayacaktır. Çünkü bu bölgeler yerel botanikçiler tarafından ayrıntılı bir biçimde ele alınacak ve çalışmalar sürekli devam ettirilecektir. Son olarak G. B. Asya, Boissier’den Davis, Rechinger ve Steward’a ve elbetteki Prof. Ali ve Nasır’a kadar bir çok botanikçinin ilgisini çekmiştir. Dolaysısıyla botanikçiler açısından daima şanslı bir bölge olmuştur. Yeni nesil botanikçileri açısından gelecek hala parlak ve araştırmaya açıktır. Türkçeye Çeviren: Barış BANİ (I.C. HEDGE Royal Botanic Garden,Edinburg EH3 5LR, Scotland, UK. I. PLoSWA)

http://www.biyologlar.com/botanigin-tarihcesi

Sarı kafalı çene balığının erkeği yavru çıkacak yumurtları ağzında taşır.

Sarı kafalı çene balığının erkeği yavru çıkacak yumurtları ağzında taşır.

Karayip Denizi'nde yaşayan sarı kafalı çene balığı, Bu balıklar yuvalarını mercan kayalıklarının eğimli kumlarında yapar. Türün erkekleri, yumurtaları yavrular çıkıncaya kadar taşır. Erkek balıkların ağızları yedi ila dokuz günlük kuluçka süresi boyunca yumurtalarla doludur. Yumurtaları boşaltıp ve havalandırmak için tekrar ağızlarına koyarlar. Fotoğraf:Flickr aracılığıyla Jim Chambers Çeviren ve Derleyen: Yalçın Dedeoğlu  

http://www.biyologlar.com/sari-kafali-cene-baliginin-erkegi-yavru-cikacak-yumurtlari-agzinda-tasir-

Pembe Peri Armadillolar

Pembe Peri Armadillolar

Bu canlı tüm armadilloların en küçüğüdür (boyları sadece 12-15 cm kadardır.) ve garip bir renk anlayışına sahip bir canlıdır. Çok açık pembe renkli ve kabarık görünümlü beyaz bir kürkü bulunmaktadır. Bazen renkleri daha az pembe, biraz daha sarı veya kahverengimsi olabilmektedir.Sadece Arjantin'de kumlu ovalarında, kurak çayırlarda ve bozkır arazilerinde yaşıyorlar. Tercih edilen gıdalar çoğunlukla karınca larvaları ve karıncalardır, ancak solucanlar ve diğer ürpertici canlıların yanı sıra birkaç bitki ve bitki köklerini de yiyebilirler. Sağlam pençeleri,  yiyeceklerini bulmaya yardımcı olur, ayrıca yüzme tırmanma gibi özelliklerede sahiptirler. Çeviren ve Derlyen : Yavuz Aydın

http://www.biyologlar.com/pembe-peri-armadillolar

Yayınım - Difüzyon ve Geçişme - Osmoz

Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi - geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme - osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı - geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafından Chara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) - “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyunun izotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” - DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme, deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar.

http://www.biyologlar.com/yayinim-difuzyon-ve-gecisme-osmoz

Yavru Mavi Balinaların Günde 90 kg Aldıklarını Biliyormuydunuz ?

Yavru Mavi Balinaların Günde 90 kg Aldıklarını Biliyormuydunuz ?

Bu deniz memelileri dünyadaki en büyük hayvanlardır ve bilinen dinozorların tamamından daha büyüktür. Büyüyen yavru mavi balinalar her gün 90 kilo alırlar. Olgun yetişkinler, daha sonra yaklaşık 30 metre kadar bir uzunluğa ve yaklaşık 181 tona kadar bir ağırlığa ulaşırlar! Fotoğraf: NOAA. Çeviren: Dr. Yalçın DEDEOĞLU

http://www.biyologlar.com/yavru-mavi-balinalarin-gunde-90-kg-aldiklarini-biliyormuydunuz-

Ahtapotların yumurtaları uğruna öldüklerini biliyormusunuz

Ahtapotların yumurtaları uğruna öldüklerini biliyormusunuz

Pek çok dişi ahtapot için yumurta bırakmak sonun başlangıcını işaret eder. Yumurtaları örtmek ve yırtıcı hayvanlara karşı savunmak gerekiyor. Yumurtaların üzerine hafifçe akıntı yaparak , sudaki çözünmmüş oksijeni sürekli olarak almalarını sağlayacaktır. Bunu işi sürekli yapıyor, asla yumurtaların yanından ayrılmıyor ve asla yemiyorlar.  Yumurtalar çıkınca açlıktan ve bitkinlikten ölüyorlar. Fotoğraf: Jenin Surjadi Çeviren: Dr. Yalçın DEDEOĞLU

http://www.biyologlar.com/ahtapotlarin-yumurtalari-ugruna-olduklerini-biliyormusunuz

Sinek Kuşuları Yuvalarını Nasıl Yapar

Sinek Kuşuları Yuvalarını Nasıl Yapar

Bir yuvada iki küçük sinek kuşu. Sinek kuşlarının küçük yuvalarını yapmak için örümcek ağı gibi gergin elyaflar kullandıklarını biliyor muydunuz? Fotoğraf: Belizian/Wikimedia Çeviren: Dr. Yalçın DEDEOĞLU

http://www.biyologlar.com/sinek-kusulari-yuvalarini-nasil-yapar

Mavi renkli çiçeklerin doğal olarak nadir bulunduklarını biliyor muydunuz?

Mavi renkli çiçeklerin doğal olarak nadir bulunduklarını biliyor muydunuz?

Mavi renkli çiçeklerin doğal olarak nadir bulunduklarını biliyor muydunuz? "Mavi" görünen çiçeklerin tamamı mor veya morumsu renklere boyanmıştır. Araştırmacılar, pembe çiçeğe iki gen ekleyerek yeni mavi renkli kasımpatı çiçeğini (krizantem) ürettiler. Fotoğraf: Elizabeth Pennisi Çeviren: Dr. Yalçın DEDEOĞLU

http://www.biyologlar.com/mavi-renkli-ciceklerin-dogal-olarak-nadir-bulunduklarini-biliyor-muydunuz

Hipotez, Olgu ve Bilimin Doğası

Douglas Futuyma, çeviren Mehmet Cem Kamözüt Örneğin, DNA’nın genetik malzeme olduğundan nasıl emin olabilirsiniz? Ya bunu “kanıtlamış” olan bilimciler bir hata yapmışlarsa? Kesinlikle doğru olduğu gerçekten kanıtlanmış bir şey var mıdır? Bilim, dünyayı algılamanın farklı ve eşit derecede geçerli biçimlerinden yalnızca biri, baskın Batılı biçimi midir? Evrim bir gerçek midir, yoksa bir kuram mı? Ya da tıpkı yaratılışçıların benimseme hakkına sahip oldukları karşı görüş gibi, bu da benim benimseme hakkına sahip olduğum görüş mü? Varsayımsal bir örneği ele alalım. Bilinmeyen bir hastalıktan ölmekte olan koyunların ölüm nedenini belirlemekle görevlendirildiniz. 50 hasta, 50 sağlıklı koyundan doku örnekleri aldınız ve hasta hayvanların 20 tanesinin, sağlıklı olanların da yalnızca 10 tanesinin karaciğerinde bir tekhücreli teşhis ettiniz. Bu farklılık, iki koyun grubunun söz konusu tekhücrelinin görünme sıklığı açısından bir fark göstermediğini söyleyen SIFIR HİPOTEZİNİ reddetmeye yeterli midir? Bu soruya yanıt verebilmek için istatistiksel testler yaparak bu sayılar arasındaki farklılığın sırf şans yoluyla ortaya çıkıp çıkamayacağına bakarsınız. Ki kare (χ2) istatistiğini hesaplarsınız (burada bu değer 4,76’dır), bir ki kare değerleri tablosuna bakar ve “0,025 < p < 0,05” ifadesini bulursunuz. Benzerleriyle neredeyse tüm bilimsel veri analizlerinde karşılaştığınız bu ifade ne anlama gelir? Bulduğunuz farklılığın (hasta ve sağlıklı koyunlardan aldığınız örneklerin rastgele olduğu varsayımı altında) sırf şans eseri gerçekleşmiş olma olasılığının –yani gerçekte hasta koyunlarla sağlıklı koyunların sözkonusu tekhücreli ile enfekte olma oranları arasında bir farklılık olmaması olasılığının– 0,05’ten küçük ama 0,025’ten büyük olduğu anlamına… Bilimdeki her deney ya da gözlem daha büyük olası gözlem evreninden (bizim örneğimizde tüm koyunlar) alınan örneklemlere dayanmaktadır ve her durumda eldeki verinin bu daha büyük evrene ilişkin gerçekliği yanlış temsil etme olasılığı vardır. Yani ilişkisizlik hipotezini –koyun grupları arasında bir farklılık olmadığı, deney sonuçlarıyla oynanmasına bağlı bir etki olmadığı, ya da belirli değişkenler arasında korelasyon olmadığı hipotezini– yanlışlıkla reddetmek her zaman olanaklıdır. Ne mutludur ki bazı durumlarda, doğru bir ilişkisizlik hipotezini reddetme ve yanlış olan alternatif hipotezi doğru olarak kabul etme olasılığı 0,00001 ya da daha az olabilir. Bu durumda ilişkisizlik hipotezini güvenle reddedebilirsiniz, ama kesin olarak emin olamazsınız. O halde 100 koyunla yapılan çalışma hasta koyunlarda söz konusu tekhücrelilere rastlama olasılığımızın daha fazla olduğu varsayımını desteklemektedir; ama yalnızca zayıf bir şekilde. Ölümün nedeninin tekhücreliler olabileceğini düşünüyor ama korelasyonun yetersiz olmasından dolayı endişe duyuyorsunuz. Siz de örnekleminizi 1000 koyuna çıkardınız, karaciğer biyopsisi yaptınız; örneklerinizi tekhücreliler açısından (düşük yoğunlukta olmaları nedeniyle ilk çalışmanızda gözden kaçırmış olabileceğiniz vakarı da açığa çıkarak biçimde) daha detaylı incelediniz; ertesi yıl hangi koyunların öldüğünü kaydettiniz. Büyük bir hoşnutlukla gördünüz ki tekhücreliye rastlamadığınız koyunların yalnızca %5’i ölürken enfekte koyunların %95’i öldü. Hayatta kalanlar yıl sonunda kesildiklerinde görünürde sağlıklı olan koyunlarda hala bir enfeksiyon belirtisine rastlanmadı. Zafererinizle övünen bir biçimde danışmanınıza ölüm nedeni olarak tekhücreliyi rapor ettiniz. Doğru mu? Yanlış, dedi size. Diğer hipotezleri elememişsiniz. Belki de hastalığa, tesadüfen koyunun görece zararlı tekhücreliye karşı direncini de azaltan bir virüs neden oluyordur. Belki bazı koyunlar ömürlerini kısaltan bir gene sahip ve bu gen aynı zamanda enfeksiyon dirençlerini de azaltıyor. “Yapmanız gereken” diyor, “bir deney”. “Rastgele seçtiğiniz bazı koyunlara tek hücreliyi içeren, diğerlerine de tek hücreli dışında tüm içeriği aynı olan bir sıvı enjekte etmek”. Bunu yapıyorsunuz ve başarısız birkaç denemeden sonra koyunların tek hücreliyi oral yollardan almadıkça enfekte olmadıkları ortaya çıkıyor. Sonuçta deneysel olarak enfekte edilmiş 100 koyunun 90’ının 3 ay içinde öldüğünü, 100 “kontrol” koyununun 95’inin deneyin sürdüğü 1 yıl boyunca yaşadığını memnuniyetle rapor ediyorsunuz. Ki kare testleri p’nin 0,0001’den küçük olduğunu gösteriyor. Yani elinizdeki sonuçların şans sonucu ortaya çıkmış olması son derece düşük bir olasılık. Bu noktada tek hücrelinin hastalığa ve ölüme neden olduğuna dair dikkate değer bir güveniniz olabilir. Ama bunu hala mutlak olarak kanıtlamadınız. Koyunlara yalıtıp enjekte ettiğiniz yalnızca tek hücreli değil de görünmeyen bir virüs de olamaz mı? Koyunlara enjeksiyonu rastgele yaptığınızdan emin misiniz? Yoksa enjeksiyon için farkında olmadan zayıf görünen hayvanları seçmiş olabilir misiniz? Hipotezinize uymayan 15 hayvanın durumunu sizce ne açıklıyor? Ve her ne kadar p < 0,0001 olsa da hala kötü bir “şanslı kura” tutturmuş olma şansınız var, yok mu? Örneği uzatmaya gerek yok, buradan çeşitli dersler çıkarabiliriz. Öncelikle veriler kendi başlarına hiçbir şey anlatmazlar, önceki bilgilerimiz ve kuramımız ışığında yorumlanmalıdırlar. Bu örnekte başka bazı şeylerin yanı sıra (ki kare testi gibi istatistklerin temelinde yatan) olasılık kuramına, deneysel tasarım kuramına ve virüslerin var olduğu ve sonuçlarımızı karıştırabileceği bilgisine gereksinim duyduk. Bilim tarihi, yeni kuram ve bilgiler ışığında düzeltilmesi ya da reddedilmesi gerekmiş olan sonuçların örnekleriyle doludur. Örneğin 1950’lerin sonlarına kadar neredeyse tüm jeologlar kıtaların sabit konumda olduğuna inanıyordu; şimdi tümü levha tektoniği ve kıta kaymalarına inanıyor ve pek çok jeolojik olgunun bunun ışığında yeniden yorumlanması gerekti. İkinci olarak varsayımsal araştırma deneyimimiz güvenilir bir sonuca ulaşmak için pek çok çalışma gerektiğini göstermiştir. Ders kitaplarındaki, bir gerçeği dile getirdiğini söyleyen her tümcenin genellikle en azından bir kişinin yaşamının en az birkaç yılı boyunca büyük bir çaba harcamasını gerektirdiğini gözden kaçırmak kolaydır. Bu nedenle bilimciler sonuçlarını, birazdan tekrar söz edeceğimiz gibi dikkate değer bir güçle savunurlar. Üçüncü olarak ve bu en önemlisidir araştırma, ne kadar dikkatlice ve yorucu bir biçimde tasarlanmış ve gerçekleştirilmiş olursa olsun kanıta yaklaşır ama asla onu tam olarak elde edemez. Kabul ettiğiniz hipotezinizin günün birinde, bugün hayal edemeyeceğimiz tümüyle yeni kuramlar ya da veriler ışığında düzeltilmesi ya da reddedilmesi olasılığı –neredeyse yokmuş gibi görünebilecek olsa da– her zaman vardır. Bunun sonucu olarak neredeyse tüm bilimsel makaleler sonuçlarını, kuşkuya yer bırakan bir biçimde sergilerler. Drosophila genetiği üzerine yeni yayımlanmış bir makalede şu sonucu okudum: Deney “sperm yerdeğiştirmesinin iki bileşenini bir araya getiren farklı mekanizmalar olduğunu düşündürtüyor” (Clark et al. 1995). Aslında veriler harikaydı, deney dikkatlice tasarlanmıştı, istatistiksel analizler örnek olacak nitelikteydi, ama yazarlar görüşlerini kanıtladıklarını savlamıyorlardı. Bilimciler genellikle sonuçlarına muazzam bir güven duyarlar, ama kesinliğe sahip değillerdir. Belirsizliği yaşamın bir gerçeği olarak benimsemek iyi bir bilimcinin dünya görüşü için kaçınılmazdır. Öyleyse bilimdeki her ifade bir HİPOTEZ olarak anlaşılmalıdır. Neyin doğru olabileceğini söyleyen bir ifade. Bazı hipotezler zayıfça desteklenmektedir. Başka bazıları (örneğin dünyanın güneş çevresinde döndüğü ya da DNA’nın kalıtsal malzeme olduğu gibileri) o kadar iyi desteklenmiştir ki, onları olgu olarak görürüz. Olgu denilince, tam bir kesinlikle mutlak olarak doğru olduğunu bildiğimiz bir şey anlamak bir hatadır. Hiçbir şeyi böyle bilmiyoruz (Bazı felsefecilere göre kendimiz de dahil herhangi bir şeyin var olduğunundan bile emin olamayız. Dünyanın tanrının zihnindeki tutarlı bir düş olmadığını nasıl kanıtlayabiliriz?). Doğrusu şudur: Bir olgu bir hipotezdir, ancak delillerle o kadar güçlü desteklenmektedir ki onu doğru olarak kabul ederiz ve doğruymuş gibi davranırız. Bilimcilerin, kuvvetle desteklenmiş hipotezler ya da olgular olarak ortaya koydukları ifadelere duydukları güveni neden paylaşmalıyız? Bilimin sosyal dinamikleri yüzünden. Tek bir bilimci yanılıyor olabilir (ve çok ender de olsa bir bilimci kasıtlı olarak verileri çarpıtabilir). Ama eğer konu önemliyse, alanın ilerlemesi (örneğin bütün moleküler biyolojinin, DNA’nın yapısı ve işlevine bağlı olduğu gibi) bu konuya bağlıysa, diğer bilimciler bulguları kuşkucu biçimde sorgulayacaklardır. Bazıları bilinçli olarak deneyi yinelemeye çalışabilir; başkaları da hipotezin doğru olduğu varsayımıyla araştırmalar yürütecekler ve eğer gerçekte yanlışsa uyumsuzluklar bulacaklardır. Başka bir deyişle bu alanda çalışan araştırmacılar hataları bulmaya çalışacaktır; çünkü kendi işleri ve kariyerleri söz konusudur. Üstelik bilimciler yalnızca entelektüel merakla değil (her ne kadar başarılı olmayı nadiren umabilirlerse de) tanınma ve ünlü olma güdüsüyle de hareket ederler. Yaygın kabul görmüş bir hipotezi yanlışlamak da profesyönel alanda tanınmaya giden yolu açar. Kalıtımın DNA’ya dayanmadığını ya da AIDS’in nedeninin HIV (Human Immunodeficiency Virus, İnsan Bağışıklık Yetersizliği Virüsü) olmadığını gösterebilen bilimci, alanında ünlü olacaktır. Elbette hipotezi ilk ortaya koyanların kaybedecek çok şeyi vardır. Yatırmış oldukları yoğun bir emek –ve hatta– itibarları. Dolayısıyla tipik tutumları, görüşlerini –bazen aksi yöndeki ezici delillere rağmen– tutkuyla savunmak olacaktır. Bu sürecin sonucu her bilimsel disiplinin karşıt hipotezlerin savunucuları arasındaki tartışmalar ve entelektüel savaşlarla dolu olmasıdır. Fikirler arasında, sonucu daha çok delilin ve daha dikkatli çözümlemenin belirlediği, en inatçı skeptiklerin bile uzlaşımsal görüşe kazanılacakları (ya da ölüp gidecekleri) zamana kadar sürecek bir rekabet –bir tür doğal seçilim– vardır. Olgu ve Kuram Olarak Evrim Evrim bir olgu mudur, kuram mıdır, yoksa hipotez midir? Bilimde sözcükler genellikle kesin bir anlamda ve gündelik yaşamdaki kullanımlarından farklı çağrışımlarla kullanılırlar. Bu aşırı önemli bir durumdur ve bu kitapta pek çok örneğiyle karşılaşacağız (uyum, rastgele, korelasyon). Bu sözcükler arasında hipotez ve kuram da vardır. İnsanlar –sanki hipotez delillerle desteklenmeyen bir fikir demekmiş gibi– sıklıkla bir şeyin “sadece” bir hipotez olmasından söz ederler (“sigaranın kansere neden olduğu yalnızca bir hipotezdir” örneğindeki gibi). Ancak bilimde hipotez, neyin doğru olabileceğine ilişkin bilgi birikimimize dayanan bir ifadedir. Zayıf biçimde desteklenmiş olabilir, özellikle de başlarda. Ama görmüş olduğumuz gibi neredeyse bir olgu olacak düzeyde destek de kazanabilir. Kopernik için Dünya’nın Güneş çevresinde dönmesi orta düzeyde desteklenmiş bir hipotezdi; bizim içinse kuvvetle desteklenmiş bir hipotezdir. Benzer biçimde, bilimde bir kuram, desteksiz bir spekülasyon değildir. Bundan ziyade, usavurum ve delillere dayanan, çeşitli gözlemleri açıklayan, uyumlu, olgun, birbiriyle ilişkili bir ifadeler bütünüdür. Ya da Oxford English Dictionary’nin tanımını alırsak bir kuram “bir grup olgu ya da görüngüyü açıkladığı ya da anlaşılır kıldığı düşünülen bir fikirler ve ifadeler sistemi ya da şablonudur; gözlem ya da deneyle desteklenmiş ya da yerleşmiş ve bilinen olguları anlaşılır kıldığı söylenen ya da kabul edilen bir hipotezdir; bilinen genel yasalar, ilkeler, bilinen ya da gözlemlenmiş bir şeyin nedeninin ifadesidir”. Dolayısıyla atom kuramı, kuantum kuramı ve levha tektoniği kuramı sırf spekülasyon ya da görüş değillerdir; (sigaranın kansere yol açtığı hipotezi gibi) hatta iyi desteklenmiş hipotezler de değillerdir. Her biri delillerle kuvvetle desteklenmiş çok çeşitli olguları anlaşılır kılan, iyi işlenmiş, birbiriyle ilişkili fikirler bütünüdür. Bir kuram bir ifadeler ağı olduğundan, genellikle tek bir kritik deneye dayanarak kabul edilmez ya da çürütülmez (basit hipotezlerin başına ise sıklıkla bu gelir). Bunun yerine kuramlar, yeni görüngüler ve gözlemlerle karşılaştıkça evrilirler; kuramın bazı parçaları atılır, düzeltilir, eklemeler yapılır. Örneğin kalıtım kuramı başlangıçta Mendel yasalarından parçacıklı karakterlerin kalıtımı, baskınlık ve farklı karakterleri etkileyen “etmenler”in (genlerin) bağımsız ayrılımından ibaretti. Kısa süre içinde baskınlık ve bağımsız ayrılıma ilişkin aykırı durumlar bulundu, ama parçacıklı karakterlerin kalıtımın çekirdek ilkeleri kaldı. Genetikçiler, yirminci yüzyıl boyunca bu çekirdeği işleyerek, ona eklemeler yaparak Mendel’in düşünebileceğinden çok daha karmaşık ve ayrınıtılı bir kalıtım kuramı geliştirdiler. Kuramın bazı kısımları son derece iyi oturtulmuştur, başka bazılarıysa hala iyileştirmeye açıktır. Kalıtımın ve gelişimin mekanizmaları daha da anlaşıldıkça pek çok ekleme ve değiştirme olması beklenebilir. Yukarıdaki tartışmanın ışığında evrim bir bilimsel olgudur. Ama evrim kuramıyla açıklanır. Türlerin Kökeni’nde Darwin iki büyük hipotez ortaya koymuştur. Biri –değişiklikler yoluyla– ortak bir atadan türeme hipotezidir (kısaca değişikliklerle türeme). Bu hipotezi “evrimin tarihsel gerçekliği” olarak da anacağım. Diğer büyük hipotezi de, Darwin’in değişikliklerle türeme için önerdiği nedendir: Doğal seçilim kalıtsal çeşitlilik içinden ayıklama yapar. Darwin, evrimin tarihsel gerçekliği –yani ortak bir atadan değişerek türeme– için fazlasıyla delil sağladı. 1859’da bile bu görüşün epey desteği vardı. Yaklaşık 15 yıl içinde birkaç bağnaz dışında tüm biyolojik bilimciler bu hipotezi kabul etmişlerdi. O günden beri paleontolojiden, biyocoğrafyadan, karşılaştırmalı anatomiden, embriyolojiden, genetikten, biyokimyadan ve moleküler biyolojiden yüzbinlerce gözlem bu görüşü destekledi. Kopernik’in Güneş merkezlilik hipotezi gibi, ortak bir atadan değişiklerle türeme hipotezi de uzun süredir bilimsel bir olgu statüsündedir. Nasıl ki bir kimyacı suyun hidrojen ve oksijenden oluştuğunu gösteren bir makale yayınlamaya çalışmazsa, bugün hiçbir biyolog da “evrim için yeni kanıtlar” konulu bir makale yayınlamayı düşünmez. Yüz yılı aşkın bir süredir, bilimsel çevreler bunu tartışılacak bir konu olarak görmemektedir. Darwin, evrimin nedeninin kalıtsal çeşitlilik üzerindeki doğal seçilim olduğu hipotezini öne sürmüştü. Argümanı mantığa ve çok çeşitli dolaylı delilin yorumuna dayanıyordu ama doğrudan hiç delili yoktu. Kalıtımın anlaşılmasının ve doğal seçilim delillerinin hipotezini tam olarak desteklemesi için 70 yıldan daha uzun bir süre geçmesi gerekecekti. Üstelik bugün biliyoruz ki evrimin Darwin’in fark ettiğinden daha fazla nedeni vardır ve doğal seçilim ve kalıtsal çeşitlilik onun sandığından daha karmaşıktır. Bu kitabın büyük kısmı evrimin nedenlerine ilişkin bugünkü anlayışımızı oluşturan mutasyon, rekombinasyon, gen akışı, yalıtım, rastgele genetik sürüklenme, doğal seçilimin çeşitli biçimleri ve başka etmenlerden oluşan karmaşık düşünceler bütününe ilişkindir. Evrimin nedenleri hakkındaki bu birbiriyle ilişkili düşünceler ağı evrim kuramı ya da evrimsel kuramdır. Bu “sırf spekülasyon” değildir; çünkü tüm fikirler delillerle desteklenmiştir. Bir hipotez de değildir. Çoğu iyi desteklenmiş bir hipotezler bütünüdür. Yukarıdaki bölümde tanımlandığı anlamda, bir kuramdır. Bilimdeki tüm kuramlar gibi, tam değildir. Tüm evrimin nedenlerini henüz bilmiyor olduğumuz ve bazı ayrıntılar sonradan yanlış çıkabileceği için… Ancak evrimin ana ilkeleri o kadar iyi desteklenmiştir ki, çoğu biyolog bunları büyük bir güvenle kabul eder. www.evrimcalismagrubu.org  

http://www.biyologlar.com/hipotez-olgu-ve-bilimin-dogasi

Bitki Fizyolojisi Bölüm 2

Bilindiği gibi fizyoloji organeller, hücre ve dokular ile organ ve organizmaların canlılığını sağlayan işlevlerini, ilişkilerini ve cansız çevre ile etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Bitki fizyolojisi de bu çerçevede mikroalglerden ağaçlara kadar tüm bitkilerde bu konuları araştırır. Günümüzde bilgi birikiminin ve iletiminin çok hızlı artışı nedeniyle bilim dallarının sayılarındaki artış yanında sürekli yeni ara dalların ortaya çıkması sonucu bilim dalları arasındaki sınırları çizmek zorlaşmış ve giderek anlamını yitirmeye başlamıştır. Fizyoloji fizik ve kimya ile moleküler biyoloji, sitoloji, anatomi ve morfoloji ile biyofizik, biyokimya verileri ve bulgularından yararlanarak tıp ve veterinerlik, ekoloji ve çevre, tarım ve ormancılık ile farmasi ve gıda, kimya mühendisliği gibi uygulamalı bilimlerrindeki gelişmeler için altyapı sağlamaktadır. Bitki fizyolojisi de bitkilerle ilgili olan konularda aynı şekilde çalışarak.diğer temel ve uygulamalı bilimlerin gelişmesine katkıda bulunmaktadır. Uzunca bir süre önce fizyoloji ile biyokimyanın konuları arasındaki sınır netliğini kaybetmiştir. Giderek diğer bilim dalları ile aradaki sınırlar da bilgibirikiminin artışı sonucunda zayıflayacaktır. BİTKİ FİZYOLOJİSİNİN KONUSU VE DALLARI Klasik olarak fizyoloji, beslenme fizyolojisi, metabolizma fizyolojisi ve büyüme gelişme fizyolojisi olarak üç ana dala ayrılır. Bu yaklaşımla bitki fizyolojisinde beslenme kara bitkilerinin havadan, su bitkilerinin de sudan sağladığı gazlar ve kara bitkilerinin havadan sağladığı su buharı ile toprak veya sudan sağladıkları mineral iyonları, nasıl alındıkları ile ilgili konular beslenme fizyolojisi başlığı altında toplanır. Metabolizma fizyolojisi de bu çerçevede alınan hammaddelerin, hangi maddelere dönüştürüldüğü ve kullanıldığı, işlevlerinin neler olduğu, hangi durumlarda bu tabloda ne yönde ve nasıl değişimler olduğunu inceler. Biyokimya ile en yakın olan daldır. Metabolizma fizyolojisinin karmaşık ve genişkapsamlı oluşu nedeniyle de primer ( birincil, temel ), sekonder ( ikincil ) ve ara metabolizma, primer metabolitlerin depolanan ve gerektiğinde sindirilen dönüşüm ürünlerini konu alan alt dallara ayırılması gereği ortaya çıkmıştır. Büyüme ve gelişme fizyolojisi ise beslenme ile alınan, metabolize edilen maddelerin kullanılması ile organellerden, bitki hücrelerinin embriyo düzeyinden başlayarak organlar ile bitki organizmalarına kadar büyümelerini, belli bir yönde farklılaşarak özel işlevler kazanmalarını, bütün bu olayları etkileyen etmenleri ve etkileşimlerin mekanizmalarını inceler. Büyüme ve gelişme fizyolojisi hem moleküler biyoloji hem de biyokimya ve ekoloji ile yakından ilişkilidir. Çünkü büyümeyi ve sonra gelişmeyi tetikleyen mekanizma ve özellikle farklılaşmanın şekilleri açısından kapasite genetik yapı ve baskı, biyokimyasal özellikler ile çevre koşulları ile yakından ilişkilidir. Bilgi birikiminin artışı ile bitki gruplarına has özellikleri inceleyen veya yüksek bitkilerin yaşamında ve uygulamalı bilimlerde önemli yer tutan belli olgu ve gelişmeleri konu alan alt dallar ortaya çıkmıştır. Bitki hücre fizyolojisi, alg fizyolojisi, çimlenme fizyolojisi, çiçeklenme fizyolojisi, stres fizyolojisi, bunlardandır. Ayrıca fizyolojik olayların açıklanabilmesi gerekli temel bilgileri sağlayan fizik, enerjetik, kimya, fizikokimya ve biyokimya gibi dalların katkıları oranına göre de biyofizik, fiziksel biyokimya, biyo-organik veya inorganik kimya gibi dallara benzer şekilde biyofiziksel, biyokimyasal fizyoloji gibi alt dallara ayrılır. Günümüzde botaniğin ve diğer temel ve teknolojik bilimler ile dallarının konuları ile ilişkinin yoğunluğuna göre adlandırılan alt dallara da ayrılmıştır. Bitki ökofizyolojisi, ürün fizyolojisi, depolama fizyolojisi, fizyolojik fitopatoloji bu alt dallara örnek olarak verilebilir. Bu tür konu sınıflandırmaları çerçevesinde bitki fizyolojisini, fizyolojinin temel konularının bitkileri diğer canlılardan ayıran temel özelliklerin fizyolojik yönlerinden başlayarak ele almak ve bu temeller üzerinde açılım gösteren özel konulara yönelerek işlemek yararlı olabilir. Bilindiği gibi canlıların en temel özellikleri aldıkları enerjiyi belli sınırlar içinde olmak üzere çevreden alabilmeleri, kullanabilmeleri, depolayabilmeleri ve gerektiğinde açığa çıkarabilmeleri, biyolojik iş yapabilmeleridir. Cansızlardan enerjice etkin olmaları ile ayrılırlar, doğal cansız evren enerji karşısında tümüyle edilgendir. Bu nedenle de bitki fizyolojisini biyolojinin temeli olan biyoenerjetiğin temel konularını anımsayarak incelemeye başlamak gerekir. ENERJETİK VE BİYOENERJETİK Adından anlaşılacağı üzere enerji bilimi olan enerjetiğin temel dalı olan termodinamik ısı, sıcaklık, iş enerji dönüşümleri ve türleri arasındaki ilişkileri, bu arada meydana gelen yan olayları inceler. Fiziğin bir anadalı olan termodinamiğin fiziksel özellikler ile enerji arasındaki ilişkiler de konusudur. Kimyasal termodinamik ise fiziksel özellik değişimleri yanında meydana gelen kimyasal dönüşüm ve değişimleri inceler. Termodinamik olgu ve olayları makro ölçekte inceler, yani olayın gelişme şekli, yolu neolursaolsun başlangıç ve bitiş noktalarındaki durumları ile ilgilenir. Örneğin çekirdek enerjisinin nükleer bombanın patlatılması veya bir santralda kontrollu olarak uzun sürede tüketilerek açığa çıkarılan miktarı aynı olduğundan termodinamik açıdan aynı olaydır. Termodinamiğin birinci yasası da bu örnekte belirtilen şekildeki kütle – enerji arası dönüşüm olaylarının tümüyledönüşümden ibaret olduğunu, kütle ve enerji toplamının sabit kaldığını belirtir. Yani bu dönüşümlerde kütle + enerji toplamında artış veya kayıp söz konusu olamaz. Yasanın tanımladığı kütle + enerji kavramının anlaşılır olması için madde ve enerjinin ölçülebililir büyüklükler olması gerekir. Bunu sağlayan da enerji ve kütlesi tanımlanmış olansistem kavramıdır. Termodinamikte inceleme konusu olarak seçilen, ilk ve son enerji + kütle miktarı bilinen, ölçülen ve değerlendirilen sistem, onun dışında kalan tüm varlıklar ve boşluk ise çevredir. Örneğin güneş sisteminin termodinamiği incelenmek istenirse uzay çevredir. Güneşin termodinamik açıdan incelenmesinde ise gezegenlerle uydular da çevre içinde kalır. Evren sistem olarak ele alındığında ise çevre olarak değerlendirilebilecek bir şey kalmadığından evrende enerji + madde toplamı sabittir, enerji veya madde yoktan var edilemez ancak enerji – madde dönüşümü olabilir. Burdan çıkan sonuç da maddenin yoğunlaşmış olan enerji olduğudur. Enerjiyi ancak maddeye veya işe dönüştüğü zaman algılayabildiğimiz, gözlemleyebildiğimiz için maddedeki gizli enerjiyi ölçemeyiz. İkinci yasa bütün enerjetik olayların kendiliğinden başlaması ve sürmesinin ancak sistemdeki toplam maddenin en az ve enerjinin en üst düzeyde olacağı yönde olabileceğini belirtir. Bu durum sağlandığında sistem dengeye varır, entropisi – düzensizliği – başıboşluğu (S) maksimum olur. Bunun tersi yönünde gelişen olaylar ise reverzibl – tersinirolaylardır. Örneğin canlının bir termodinamik sistem olarak oluşması ve büyüyüp gelişmesi tersinir, ölmesi ise irreverzibl – tersinmez olaylardır. Canlı sistemde ölüm termodinamik denge halidir. Aynı şey kimyasal tepkimeler içinde geçerlidir, dışarıdan enerji alarak başlayan ve yürüyen endotermik tepkimeler kendiliğinden başlayamaz ve süremez, birim sürede çevreden aldığı ve verdiği enerjinin eşitlendiği, enerji alışverişinin net değerinin sıfır olduğu denge durumunda durur, kinetik dengeye ulaşır. Ancak eksotermik, enerji açığaçıkarantepkimelerkendiliğinden yürüyebilir. Canlılığın oluşumu ve sürmesini sağlayan biyokimyasal sentez tepkimeleri de dengeye ulaşan reverzibl tepkimelerdir ve ancek ürünlerinin tepkime ortamından uzaklaşmasını sağlayan zincirleme tepkime sayesinde termodinamik dengenin kurulamaması ile sürebilir. Üçüncü yasa termodinamik bir sistemde entropinin, yani madde halinde yoğuşmamış olan enerjinin sıfır olacağı -273 derece sıcaklığa ulaşılamayacağını belirtir. Bitkilerdeki biyoenerjetik olayların anlaşılması açısından önemli olan diğer enerjetik kavramları ise entalpi, ve serbest enerji ile görelilik kuramının ışık kuantı ile ilgili sonucudur. Termodinamik incelemenin başlangıç ve bitim noktalarında ölçülen entalpi - toplam enerji farkı (DH) olay sonundaki madde kaybı veya kazancının da bir ölçüsü olur. Canlılarda çevreden alınan enerjinin azalmasına neden olan koşullarda bu etkiye karşı iç enerji kaynaklarından yararlanma yolu ile etkinin azaltılmasına çalışan mekanizmalar harekete geçer. Evrimin üst düzeyindeki sıcak kanlılarda vücut sıcaklığını sabit tutan bir enerji dengesinin oluşu çok zorlayıcı koşulların etkili olmasına kadar entalpi farkını önler. Entropinin ölçümü çok zor olduğundan sistemdeki düzensizlik enerjisi yerine entropi artışı ile ters orantılı olarak azalan iş için kullanılabilir, işe çevirilebilir serbest enerji (G)ölçülür. Serbest enerji sistem dengeye varıncaya kadarki entalpi farkının bir bölümünü oluşturur. Entalpi farkının entropi enerjisine dönüşmeyen, yani atom ve moleküllerin termik hareketliliklerinin artışına harcanmayan kısmıdır. Termik hareketlilik doğal olarak sıcaklığa, atom ve moleküllerin çevrelerinden aldıkları enerji düzeyine ve hareketliliklerine,hareket yeteneklerine bağlıdır; atom veya molekül ağırlığı, aralarındaki çekim kuvvetlerinin artışı hareketliliklerini azaltır. Bir sistemde serbest enerji artışı entropi enerjisi azalırsa da çevrenin entropi enerjisi artışı daha fazla olur ve 2. yasada belirtildiği şekilde sistem + doğanın entropisi sürekli artar. Canlı sistem ele alındığında canlının oluşup, büyümesi ile sürekli artan serbest enerji karşılığında çevreye verilen entropi enerjisinin daha fazla olmasını sağlayan canlının çevresine aktardığı gaz moleküllerinin termik hareketlilik enerjisi gibi enerji formlarıdır. Einstein’ın E = m . c 2 fomülü ile açıkladığı enerji – kütle ilişkisi sonucunda astronomların güneşe yakın geçen kozmik ışınların güneşin kütle çekimi etkisiyle bükülmeleri gözlemleriyle dahi desteklenen ışığın tanecikli, kuant şeklinde adlandırılan kesikli dalga yapısı fotosentez olayının mekanizmasının anlaşılmasını sağlamıştır. Kimyasal termodinamikte yararlanılan temel kavramlardan olan kimyasal potansiyel fizyoloji ve biyokimyada da kullanılan ve birçok canlılık olayının anlaşılmasını sağlayan bir kavramdır. Bir sistemdeki kimyasal komponentlerin her bir molünün serbest enerjisini tanımlar. Sistemde bir değişim olabilmesi, iş yapılabilmesi için bir komponentinin kullanacağı enerji düzeyini belirtir. Eğer değişim, dönüşüm sırasında bir komponentin serbest enerjisi artıyorsa bir diğer komponentinki daha yüksek oranda azalıyor demektir. İki sistem arasında kimyasal potansiyel farkı varsa bu fark oranında kendiliğinden yürüyen bir değişme olur ve iletim görülür. Bu suda çözünen katı maddelerin – solutların, pasif – edilgen şekildeki hareketini açıklamakta da kullanılan bir terimdir. Bu terimin su komponenti için kullanılan şekli su potansiyelidir. Kimyasal potansiyel basınç değişimi ile ilgili olayları da içerdiğinden su basıncı – hidrostatik basınç tanımı da kullanılır. Elektriksel potansiyel farkı da kimyasal potansiyelin bir şekli olduğundan sulu iyonik çözeltilerde katyonların katod durumundaki, anyonların da anod durumundaki sabit ve yüklü kutuplara doğru hareketine neden olur. Söz konusu potansiyellerin mutlak değerleri değil aralarındaki fark itici güçtür. İki nokta arasındaki basınç, derişim, elektriksel yük, serbest enerji farkı gibi farklılıkların tümü canlılıkta rol oynar ve karmaşık dengeleri yürümesini sağlar. Bu denge birarada bulunan komponentlerin birbirleri ile etkileşmelerinden etkileneceğinden etkileşim potansiyelinin de değerlendirilmesi gerekir. Bunun için kullanılan terimler ise aktiflik – etkinlik sabiti ve efektiv – etkin derişimdir. Etkin derişim, etkinlik sabiti yüksek maddenin veya maddelerin derişim farkına dayanarak sistemdeki değişim potansiyelini değerlendirir. Sistemin değişim potansiyelini ortaya çıkarır. Bu çerçevede su potansiyeli sistemdeki bir mol suyun sabit basınç altında ve sabit sıcaklıkta yer çekiminin etkisi sıfır kabul edilerek sistemdeki saf su ortamından etkin derişimin daha düşük olduğu yere gitme potansiyelidir. Yani hidrostatik basınç artışına paralel olarak su potansiyeli artar. Daha önceleri Difüzyon basıncı eksikliği ve emme basıncı, emme kuvveti şeklinde tanımlanmış olan su potansiyeli günümüzde en geçerli olarak benimsenen, kuramsal temelleri sağlam olan terimdir. BESLENME FİZYOLOJİSİ Bilindiği gibi canlıların ortamdan sağladığı, olduğu gibi tüketerek kullandıkları besin maddeleri büyük canlı gruplarında farklılıklar gösterir. Bitkiler aleminde de özellikle su bitkilerinin sudan, kara bitkilerinin topraktan sağladığı inorganiklerin çeşitleri ve özellikle oranlarında farklılıklar görülür. Tipik bitki besini olarak kullanılan elementlerin hepsi inorganik formdadır. Ancak bitki köklerinin organik maddelerden de yararlandığı görülmüştür. Saprofit ve parazit bitkiler ise konukçuldan inorganikler yanında doğrudan organik madde de sağlarlar. Canlıların tükettiği maddeleri oluşturan elementler canlılıktaki işlevleri açısından esas olan ve esas olmayan elementler olarak ikiye ayrılır. Günümüzde benimsenmiş olan ayırım bir elementin hücrede canlılık için esas olan bir molekülün yapısına girip, girmemesine göre yapılır. Bu da noksanlığı halinde bitkinin vejetativ gelişmesini tamamlayamaması ve karakteristik, tekrarlanır bazı belirtilerin açık şekilde ortaya çıkması ve element eksikliği giderilince ortadan kaybolması şeklinde kendini gösterir. Suyun hidrojeni yanında karbon canlıların yapısını oluşturan ve canlılığı sağlayan organik moleküllerin tümünde bulunduğundan en önemli elementlerdir, canlılığın temel taşları olan nükleik asit ve proteinlerin yapısına girdiğinden, azot birçok organik maddenin maddenin yapısında önemli bir yere sahip olduğundan temel besin elementidir. Fosfor da tüm canlılarda enerji metabolizmasındaki yeri nedeniyle temel elementtir. Oksijen de solunumdaki rolü ile anaerob mikrobiyolojik canlılar dışındaki bitkiler için önemi ile onları izler. Yeşil bitkilerin yaşamı için şart olan maddeler arasında miktar açısından temel besinleri su ve karbon dioksit ile oksijendir. Kemosentez yapan bakteriler için de farklı formları halinde alınsa da karbon temel elementtir. Bunun yanında inorganik azotlu bileşikler de besin olarak çok önemli yer tutar. Çünkü bazı Cyanophyta grubu ilksel bitkiler yanında Leguminosae ve Mimosoidae familyaları gibi bazı yüksek bitkileri ancak Rhizobium bakterilerinin simbiyont olarak katkısı ile havanın azotundan yararlanabilirler. Bu grupların dışında bitkiler havada yüksek oranda bulunan serbest azotu besin olarak kullanamazlar. Tüm canlılarda mutlaka ve yüksek oranlarda bulunması gereken bu elementler yanında besin olarak alınan elementler alkali ve toprak alkali mineral elementleri grubuna giren ve tüketimleri, gereksinim duyulan miktarları nedeniyle makroelement denen inorganiklerdir. Bu elementlerden çok daha düşük oranlarda gerekli olan ve daha yüksek miktarları ile toksik etki yapan mikroelementler konusunda ise farklı bir tablo görülür. Bitki gruplarında cins ve tür düzeyinde bile seçicilik, tüketim ve yararlanma ile yüksek derişimlerinin varlığına dayanıklılık, zarar görmeden depolayabilme farklılıkları görülebilen elementlerdir. Bitkiler aleminde bulunan elementlerin toplam olarak sayıları 60 kadardır. Bu elementlerin toplam bitki ağırlığına, organ ağırlıklarına, doku ve hücreler ile organellerin ağırlıklarına ve kuru ağırlıklarına oranları yaşam evrelerine, çevre koşullarına ve bunlar gibi birçok etmene göre farklılıklar gösterir. Bitkiler için yaşamsal önem taşıyan esas element sayısı 17dir. Makro elementler tipik olarak 1 kg. kuru maddede 450 mg. cıvarında olan arasındaki oranlarda bulunan C, O, 60 mg. cıvarındaki H, 15 mg. cıvarında olan N, 10 mg. kadar olan K, 5 mg. cıvarındaki Ca, 2 mg. cıvarındaki P, Mg ve 1 mg. kadar olan S elementleridir. Mikroelementler arasında yer alan esas elementlerden Cl ve Fe 0.1, Mn 0.05 ve B ve Zn 0.02, Cu 0.006, Mo 0.0001mg / kuru ağırlık düzeyinde bulunurlar. Makroelementler hücre yapısında yer alan, mikroelementler yapıya girmeyip metabolizmada etkin rol alan elementlerdir. Esas makroelementler olarak bitkilerin canlılığı için şart olanlar arasında P, S, Ca, K, Mg, Fe yer alır. Bunların yanında Na deniz bitkileri ile tuzcul olan yüksek bitkiler için esas makroelementtir. Esas mikroelementlerden Fe ve Mo özellikle yüksek bitkiler için, B birçok yüksek bitkiler ve V bazı algler için esas elementtir. Kükürt dışındaki mikroelementler özellikle canlılık için önemli bazı enzimlerin kofaktörü olarak işlev yaparlar. S ise özellikle kükürtlü amino asitler üzerinden sitoplazmik protein zincirlerinin kuvvetli bağlarla sağlam bir yapı oluşturması nedeniyle önemlidir. Se, Al gibi bazı iz elementleri alarak depolayan fakat metabolizmada kullanmayan, o element için seçici olmayan türler de vardır. BESİN ALIMI Su içinde serbest yaşayan bitkilerin besinlerini doğal olarak suda çözünmüş halde bulunan gaz ve katı maddeler oluşturur ve difüzyon, osmoz yolları ile alınır. Yüksek su bitkileri ise buna ek olarak zemine tutunmalarını sağlayan sualtı gövdeleriyle topraktan da beslenirler. Gaz halinde bulunan besinler tüm bitkiler tarafından yayınım – difüzyonla alınır. Canlılık için sürekli kullanılması gereken temel besinler olduklarından, bu gazlardan yararlanma yeteneği olan canlı hücrenin lümenine girip, protoplazmasına geçtiklerinde hemen kullanılırlar. Bu nedenle de yayımımla alınmaları süreklidir. Su ve suda çözünmüş olan katı besinler ise aşağıda görüleceği üzere difüzyona ek olarak osmoz, ters osmoz ve aktif alım yolları ile alınırlar. Atmosferde doğal şartlarda %0.03 oranında bulunan CO2 güneş ışınlarının ısıya dönüşür kuantlarını içeren kızılötesi, yani 1 – 10 m dalgaboyundaki kesimini soğurarak canlılığın sürmesini sağlar. Suda çözündüğünde karbonik asit oluşturarak pH değerini düşürür ve suyun çözme kuvvetini genel olarak arttırdığı gibi özellikle alkalilerin çözünürlüğünü arttırır. Bu şekilde de beslenmeyi ve mineral madde alımını kolaylaştırır. Mineral madde iyonları sudaki karbonik asit ve diğer organik asitlerle tuz yaparak tuz – asit çiftinin sağladığı pH tamponu etkisiyle canlı özsuyunda pH değerinin canlılığa zarar verecek düzeyde değişmesini, pH 4 – 8.5 aralığı dışına çıkması riskini azaltır. O2 de suda çözünen bir gazdır ve çözündüğünde red – oks tepkimelerine girer. Tatlı suda 20 derece sıcaklıkta hacimce %3 oranında çözünür. Havadan ağır olduğundan atmosferdeki oksijenin suyla teması ve doygunluğa kadar çözünmesi süreklidir. Likenler, kserofitler gibi bazı bitkiler havanın neminden su temininde yararlanır. Ayrıca hücreler arası boşluklardaki hava da bu şekilde gaz besin sağlar. Tüm bu gaz halindeki besin alımları yayınımla olur. Kütle Akışı ve Şişme ile Su alımı Sıvıların yerçekimi etkisiyle akışı ve benzeri olayları hidrostatik basınç farkı gibi potansiyel enerji farklılıkları sağlar. Bu şekilde DH değerinin sıfırdan büyük olduğu yer değiştirme olayına kütle akışı – “mass flow” denir. Bu tür olaylarda çözücü ve çözünen tüm maddelerin atom ve molekülleri aynı şekilde hareket eder. Kütle akışı vaküolde, hücrelerarası boşluklarda ve canlı hücreler arasında da plazmodezmler üzerinden olur. Canlılardaki kütle akışında kapilarite önemli rol oynar, çünkü hücre ve hücrelerarası serbest akış yolları ancak mikron ve askatları düzeyindedir. Kapilerden geçiş ise geçen sıvınınviskozitesi – akışkanlığı ile yakından ilişkilidir. Viskozite, akış hızı değişiminin sabit tutulması için gerekli enerji miktarı şeklinde de tanımlanabilir. Bu değer de her bir sıvı için özgül bir değerdir. Çünkü akışkanlık sıvının bir molekül tabakasının diğerinin üzerinden kaymasına karşı gösterilen dirençtir ve bu direnç sıcaklıkla azalır, çünkü ısıl hareketlilik artar, dirence neden olan fizikokimyasal ve kimyasal bağlar zayıflar. Suyun elektrostatik olarak yüksüz kapilerlerden kütle akışı ile geçiş miktarı ve hızı yüksektir, çünkü dipol su moleküllerinin birbiriyle yaptıkları bağlar suyun yüzey tansiyonuna – basıncına sahip olmasını sağlar. Suda bulunan lipofilik maddeler suyun bu özelliği nedeniyle su yüzeyinde toplanır ve su ile beraber hareket ederler. Suda çözünen maddeler ise yüzey basıncını değişen oranlarda değiştirerek kapiler hareketliliğini ve dolayısı ile de kendi iletimlerini etkilerler. Suda iyonlaşarak çözünen maddelerin kimyasal potansiyeli hidrostatik basınç veya yerçekimi etkisinden çok daha büyük bir enerji farkı yaratacak düzeyde olan elektrokimyasal potansiyelleridir. Kütle akışı kuru olan tohumların ortamdan su alarak hacim artışı göstermeleri gibi pasif, edilgen olaylarda önemli yer tutar. Alınan su yapısal protein ve polisakkarit zincirleri arasındaki boşluklara da girerek, adsorbe olur, yapışır ve hidrasyonlarına ve hacımlerinin artışına, canlı veya canlı artığı dokunun da şişmesine neden olur. Yayınım – Difüzyon ve Geçişme – Osmoz Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi – geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme – osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı – geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafındanChara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) – “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyununizotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” – DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme,deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar. Mineral Madde Beslenmesi Mekanizmaları Elektroosmozun bir iyon iletimi mekanizması olduğu, hidrate iyonların su moleküllerini sürükleyen ve membranlardaki porlar, kapilerler boyunca yaratılan elektrik alanları, yani potansiyel farklılıkları ile iyonik madde taşınması gerçekleştirdiği belirtilmişti. Elektriksel potansiyel farkı DE, elektriksel yükün bir noktadan diğerine gitmesi ile yapılan işin ölçütüdür. Daha önce değinildiği üzere yukarıda kısaca incelenmiş olan itici güçlerden de çok daha daha etkindir. Biyolojik bir membranın iki yanındaki E farkı ölçümleri hidrostatik veya kimyasal potansiyel farkı ölçümlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında binlerce kez daha büyük olduğu görülmüştür. Bu nedenle de organeller ve hücreler arasında elektriksel yüklü madde iletimi çok daha etkin olarak yürür. Elektriksel bir yük ile DE arasında sabit bir ilişki vardır ki buna kapasitans denir, yani bir net yük biriminin yarattığı DE ile arasındaki sabit, özgül oranı belirtir. Yararlanılan sonucu ise bir bölgede yüksek oranlı potansiyel düşmesine neden olmadan serbest yük bulundurma, depolama kapasitesi – sığasının ölçüsü olmasıdır. Biyolojik membranların kapasitans ölçümleri bu değerin koşullardan oldukça bağımsız, sabit kalan bir değer olduğunu göstermiştir. Bitki hücrelerinde de bu değer tipik olarak -100 mV ölçülmüştür. Yükü membranların içindeki anyon derişiminin katyonlarınkinden yüksek olduğunu, değeri ise membranın iki yanındaki potansiyelin pek farklı olmadığını göstermiştir. Aynı şekilde bitki hücrelerindeki toplam iyon derişiminin de tipik olarak 0.1M düzeyinde ve koşullardan oldukça bağımsız sabit bir değer olduğunu belirlenmiştir. Bu derişimde 100mV kapasitans ise anyon / katyon oranının 100 000 olduğunun göstergesidir. Buna karşılık bitkilerde kuru ağırlık bazındaki mineral madde katyon /anyon derişimi oranı ortalama olarak 10 dur. Hücrelerin çevrelerinden önemli oranda katyon almalarına karşın elektrostatik dengenin ters yönde oluşmasının nedeni organik moleküllerdeki anyonik grupların yüksek oluşudur. Bu sayede organik metabolizmayı denetleyerek sürekli şekilde katyon alımına açık bir dengeden yararlanırlar. Güneş ışınları ve hava gibi topraktaki mineral elementlerinden daha kolay sağlayabildikleri kaynaklardan yararlanarak sentezledikleri organik anyonik maddeler sayesinde mineral katyonlarının alımını denetim altında tutabilirler. Yüksüz maddelerden farklı olarak iyonların derişimindeki artış aralarındaki uzaklığın, termik hareketlilikleri ile çarpışma olasılığını üssel olarak artışına yol açacak şekilde azalması demektir. Çünkü elektriksel çekim gücünün etkisi katlanarak büyür. Bağlanmaları ise, iyonik bağın kuvvetli oluşu nedeniyle bağlanma öncesindeki ısıl hareketliliklerinin önemli oranda azalmasına neden olur. Bir sistemdeki hareketlilik komponentlerinin hareketliliklerin toplamı olduğundan sistemi etkiler. Elektriksel yük elektriksel alan yarattığından etkisi çok yönlüdür ve nötrleşmesi ile diğer komponentler üzerinde çok yönlü etkiler yaratır. Bu nedenle de bir iyon türünün aktivite sabitesi çözeltisindeki tüm iyonların özellik ve derişimleri ile ilişkilidir. İyonun değerliliği arttıkça etkinliği de arttığından hücre özsuyu gibi iyonca zengin bir çözeltide iyonik aktivite değişimleri yüksek oranlı olur. Bu sayede de kara ve su bitkileri çok farklı özelliklerdeki topraklara, sulara adapte olarak yaşama olanağı bulabilirler. Gene canlıların denetimini sağlayan bir olgu da iyonların canlı membranın iki yanındaki aktivitelerinin dengeye varmasının iyonların iki yandaki aktiviteleri yanında membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkına daha da kuvvetle bağlı oluşudur. Bu sayede de membranın elektriksel potansiyelini membran proteinleri ve lipid / fosfolipidleri ile denetleyebilen hücre dengeyi kurma olanağı bulur. Bu mekanizma hücrenin gereksinimine göre iyonları seçici olarak alması açısından önemli rol oynar. İyonların lameldeki porlardan ve plazmodezmlerden geçişinde iyon yükü / çapı ilişkisine bağlı olan seçici bir mekanizma oluşur. Donnan Dengesi Benzer şekilde örneğin bitki hücre çeperindeki orta lamelde yer alan pektik asitlerin karboksil kökü, membran lipidleri arasındaki fosfolipidler gibi sabit iyonların yerleştiği iyon kanalları kütle akışı ile mineral iyonlarının ile geçişine elektrokimyasal direnç gösterir. Görünür serbest alanda dahi iyonların suyla birlikte hareketine engel olur. Sitoplazmik membranlardaki lipidlerin çok yüksek direncinin fosfolipidlerce dengelenmesinde olduğu gibi direnci amfoterik karakteri nedeniyle değişken olan proteinler seçici bir denetim sağlar. Protein helislerinin iyon kanalı görevi oluşturdukları porun girişinde serin gibi polar amino asitlerin bulunmasına bağlıdır. Bu ( – ) yüklü amino asitler katyon difüzyonunu destekleyerek seçicilik sağlar. Porların işleyişinin anlaşılması sayesinde porları kapayan maddelerin keşfi 1991 tıp nobelini alan ilaç grubunun bulunmasını sağlamıştır. Küçük mineral iyonlarını içeren çözeltiler membrandaki sabit iyonik moleküllerle aralarında Donnan potansiyeli denen elektriksel bir potansiyel farkının doğmasına ve Donnan dengesi adı verilen dengenin oluşmasına neden olur. Bu dengenin de sağlanması için zıt yüklü maddelerin ters yönde geçişi veya suda çözünmeyen formlarının çözünür hale dönüştürülmesi gerekir. Elektrostatik Donnan dengesinin çeşitli ölçeklerde oluşması hücre içi ve hücreler arası iyonik maddelerin taşınımında ve dağılımında önemli rol oynar. Bu terimle belirtilen olayın ayırt edici temel özelliği hareketi sağlayan difüzyon potansiyel farkının membranın bir tarafındaki sulu çözelti ile membranın diğer tarafta kalan yüzü arasında oluşmasıdır. Sitoplazmadaki nükleik asitler, fosfat grupları ile ve proteinler de karboksilleri ile Donnan fazları oluştururlar. Bu anyonik gruplar membranın her iki tarafındaki katyonları kendilerine çekerek yönlendirirler. Bu şekilde de net olarak bir geçişmenin görülmediği elektrostatik bir denge kurulur. Sıvı fazdaki katyonların membrana yönlenmesi anyonların da ters yönde artan bir derişim değişimi oluşturmalarına neden olur. Termik hareketliliğin artışı bu dengenin sarsılmasına ve hareketli iyonların elektriksel potansiyel farklılıkları yaratmasına, bu arada oluşan kimyasal potansiyel farklarını dengeleyecek şekilde de geçişme yapmalarına neden olur. Canlı hücre çözünmüş maddelerin derişimini ilgili maddeleri suda çözünmeyen bileşikleri haline dönüştürerek ortamdan uzaklaştırmak veya tersine tepkimeyle serbest hale geçirerek de denetim altında tutar. Çözünür maddelerin çözünmeyen bileşiklerine dönüştürülmesi entropi azalmasına neden olan kimyasal bağlanma ile sağlanabildiğindenendojen, enerji harcanarak yürütülen aktif bir olaydır. Ancak canlı hücrede gerçekleşebilir. Bu olayın temelinde iyon aktivitesi ve bu değerin özgüllüğünden doğan sabitesi yatar. İyon aktivitesi iyonun derişimine bağlı kimyasal ve yüküne bağlı elektriksel potansiyellerinin açıklayamadığı bazı konuları açıklamakta kullanılan bir terimdir. Yükleri eşit olan iki iyondan kütlesi küçük ve elektron sayısı az olanın yükünün dipol su moleküllerini çekerek çevresine toplama gücü daha fazladır. Çevresinde daha kalın bir su zarfı oluşturur. Sözü edilen denge, seçicilik sonucu bir taraftan diğerine geçişi kısıtlanan veya engellenen iyonik maddelerin birikmesine neden olur. Bu birikimin konusu olan yüklü maddeler serbest halde kalamadığından zıt yüklü iyonlarla birleşerek çözeltinin nötralizasyonununu sağlar. Bu nötralizasyon dengesi için gereken iyonik maddelerin çözünür hale geçmesi veya dışarıdan alınması gerekir. Örneğin Ca++ iyonu, iyonik yük / su zarfı oranı büyük olduğundan porlar üzerinde büzücü etki yaparak su zarfı büyük ve iyonik yükü küçük iyonların geçişini kısıtlar, K + iyonu ise tersine olarak şişirici etki yapar ve bu iyonların geçişini kolaylaştırır. Genelde bitki hücrelerinin yoğun şekilde K, Na ve Cl alış verişi yaptığı görülür. Bu iyonların hareketlilikleri de membranlarda potansiyel farklarının doğmasına neden olur ve Cl net yükün iki taraftaki dağılımının sıfıra eşitlenmesini sağlar. Goldmann denklemi ise K, Na ve Cl iyonu geçirgenliğinin büyük oranda K seçiciliği yönünde olduğunu göstermiştir. Elektroosmoz da membrandaki bir porun iç yüzeyinde sabit halde dizilmiş iyoniklerin yüklerinin tuttuğu su zarfları zıt yüklü iyonik maddelerin su zarflarını çekmesi sonucu yürüyen osmotik alımdır. Bu şekilde oluşan elektriksel alan membranın iki tarafında elektriksel yük farklılığı doğurur. Bu da sabitlenmemiş kinetik taneciklerin kütle akışı ile çekilerek ters yönlü bir alan oluşturmasına neden olur. Bu iki zıt yönlü alanın oluşumu sırasında doğan hareketlilik ile su molekülleri sürüklenir ve iletilir, elektroosmotik su alımı olur. Benzer şekilde membran veya çeperde pektik veya proteinik iyonlara zayıf -H bağları gibi bağlarla tutulmuş, adsorbe olmuş olan zıt yönlü yonlar yerlerini alabilecek başka iyonlarla yer değiştirerek serbest hale geçer ve iletilir. Bu olaya da iyon değişimi adı verilir. İyon değişiminde aynı yüklü iyonlar birbirini ittiğinden dengeye çabuk ulaşılır, yani az miktarda madde bu olaya girebilir. Bağlanmayı sağlayan kuvvet adsorpsiyon kuvvetinden daha yüksek enerjilidir, kopması daha zordur. Ancak iyonlaşmış asidik veya bazik maddelerin hidroksonyum ve hidroksil veya karboksil kökleri bağlanmış olan katyon veya anyonların yerini alabilir. Bu arada açığa çıkan hidroksonyum ve hidroksiller de su oluşturduğundan su iletimi de sağlanmış olur. Bu olayların tümünde hidroksonyum ve hidroksil iyonları önemli rol oynadığından membranların ve özsuyun pH değeri ve değişimleri önemli rol oynar. Hücre organik asit sentezi ile pH ve amfoterlik denetimi, sentez yolu ile özsudaki serbest maddeyi bağlama veya başka maddeye dönüştürme gibi yollarla kimyasal potansiyel artışı yönünde aktif alım yaparken solunum enerjisi kullanır ve solunumun hızlandığı görülür. Ayrıca osmotik basınç ölçümlerinin kriyoskopik yöntemle yapıldığında sınır plazmoliz yöntemiyle elde edilen değerlerlerden farklı değerler vermesi ek bir su potansiyelinin olduğunu göstermiştir. Birçok bitki türünde yerüstü organları kesilerek terlemenin emiş kuvveti ortadan kaldırıldığında da kök ksileminden su salgılanması, kış uykusu kırılan birçok odunlu türünde daha hiç yaprak oluşmamışken sürgünlere su yürümesi kök basıncı denen aktif su alımının ve pompalanmasının kanıtlarıdır. Bu basıncın gün içinde değişim göstermesi, solunum inhibitörleri ve bazı bitki hormonları gibi uygulamalarla durdurulabilmesi de göstergeleridir. Aktif alım ve iletimin önemli bir göstergesi iyonun içine girdiği membranın iç tarafında, yani sitoplazma veya organelin içinde elektrik yükü artışı olmasıdır. Pasif alımda elektriksel nötralliği sağlayacak şekilde zıt yüklü iyon alımı veya aynı yüklü iyonun boşaltımı söz konusudur. Aktif geçişde membranın iki yüzü arasında da membranın kapasitansı ile orantılı olarak belli miktar membran potansiyeli farkı oluşur. Bu fark kısa bir süre sonra boşalarak sıfırlanır ve sonra tekrar artar, bu mekanizmaya da iyon pompası adı verilir. İyon pompası çalışınca membrandaki pasif geçiş olayları da doğal bir şekilde etkilenir ve membrandaki değişimi dengeleyecek yönde farklılaşır, difüzyon potansiyeli artışı ile elektrik potansiyelinin düşmesi sağlanır. Bitki hücresi membranlarının kompozisyonuna göre elektriksel dirençleri 1 – 8 Kohm / cm2 arasında değiştiğinden pompaların etkinliği membran kompozisyonunun denetlenmesi yolu ile hücre tarafından denetlenebilir. Bu sayede de bitkiler tuzlu topraklara dahi adaptasyon sağlayabilir. Membran direncinin yüksek oluşu, pompanın etkili çalışması ile aktif iletimin neden olduğu potansiyel farkı da arttığından saniyede 20 pikomol / cm2 gibi yüksek bir debi ile iyon alınabilmektedir. Aktif iletimin bir özelliği de pasif olarak yürüyen diğer olaylara göre sıcaklık değişimlerinden çok daha büyük oranda etkilenmesidir. Pasif olayların Q10 değeri yaklaşık olarak 1 civarında iken aktif alım ve iletimde bu değer birçok enzimatik olayda olduğu gibi 2 civarındadır. Bunun da nedeni membranın yaptığı enerji bariyeri etkisidir. Tıpkı enzimatik tepkimelerin aktivasyon enerjisi gereksinimindeki gibi aktif alımın olabilmesi için bu enerji düzeyinin aşılması gerekir. Bu nedenle aktif iyon alımı mekanizması bir pompaya benzer şekilde çalışır. Gerekli enerji depolanıncaya kadar alım işlemi kesintiye uğrar. Sıcaklık artışı da bu mekanizma aracılığı ile etkili olur. Aktif iyon alımının enzim kinetiğindeki Michaelis-Menten denklemine uyan değişimleri enzimler aracılığı ile yürüyen bir olay olduğunu göstermiştir. Bu tür olaylara enerji sağlayan madde bekleneceği üzere ATP’dir ve ATPaz enzimi aktivitesi de olayın denetimini sağlar. ATP hidrolizi ile açığa çıkan hidroksonyum iyonları ise ters yönde hareket ederek elektrostatik dengeyi sağlar. En iyi bilinen Na+ / K+ ATPaz’dır. İki peptid çiftinden oluşur ve Mg++ tarafından katalizlenen ATP hidrolizine bağımlıdır. Çeşitli iyon pompaları olup belli iyonlar için seçici oldukları bilinmektedir. Aktif alımın iyon seçici özelliği vardır ve yukarıda anlatılan mekanizma bunu açıklamak için yeterli değildir. Bu nedenle 1930 larda seçiciliği olan aktif taşıyıcı moleküllerin varlığı fikri ortaya atılmıştır. Deneyler benzer K+, Rb+ iyonlarının ve Ca++ ile Sr++ iyonlarının aynı taşıyıcı için rekabet ettiğini, bazı hücrelerde K+ iyonunu alıp, Na+ iyonunu boşaltan ve aynı mekanizma ile Mg++ ve Mn++ için çalışan diğer bir pompanın olduğu, Cl-, B- ve I- taşıyan tek bir sistem olduğunu gösteren deneysel veriler elde edilmiştir. Bu kadar seçici maddelerin ancak proteinler olabileceği belirtilmiş ise de 50 yıl kadar uzun bir süre kesin kanıtlar ortaya konamamıştır. Aktif pompaların varlığının bir kanıtı da dıştaki iyon derişiminin artışı ile artan solunum ve iyon alımının belli bir derişime ulaşıldıktan sonra doygunluğa erişmesidir. Bitkilerde bu değer tipik olarak 1 – 10 mmol/ gr. taze ağırlık – saatdir. Aktif alım mekanizmalarının ortaya çıkarılıp genel çerçevesi ortaya çıkarıldıktan sonra iyon alımının büyük oranda pasif şekilde alındığı ve aktif alımın hücrenin gereksinim tablosuna göre belli iyonların seçici olarak alımında rol aldığı, tamamlayıcı olduğu anlaşılmıştır. Yüksek Bitkilerde Su ve Mineral Madde Beslenmesi Tohumun şişme ile su almasından sonra yeni bir bitki oluşturmak üzere büyüme ve gelişmesi başladığında ilk olarak gelişen ve işlev görmeye başlayan organı kök taslağından oluşan köktür. Tohumun kotiledon kısmında depolanmış olan organik maddelerin sindirimi ve solunumla elde edilen madde ile enerji fotosentetik organların yeni metabolik maddeleri sağlayabilecek hale gelmeleri için gereken büyüme ve gelişme için yeterlidir. Fakat tohumun serbest akış ve hidrasyon ile kazandığı su ile şişmesinin sağladığı su ortalama %80 – 90 oranında su içeren bitkinin oluşması için çok yetersizdir. Bilindiği gibi kökün su ve mineral beslenmesini sağlayan yapılar emici tüylerdir. Kaliptranın arkasındaki meristematik bölgeden sonra gelen genç hücrelerin boyuna büyüme bölgesini izleyen gelişme ve farklılaşma zonunun epidermisinde görülürler. Canlı epidermis hücrelerinin enine eksende uzayarak tübüler çıkıntılar oluşturması ile ortaya çıkarlar. Yüksük hücreleri gibi dış yüzleri kaygan pektik maddelerle kaplıdır. İşlevsel ve fiziksel olarak ömürleri çok kısadır ve sürekli büyüyen kökün ileri doğru büyümesi sırasında yerlerini yenilerine bırakırlar. Bitki türlerinin su için rekabet gücünde kökün büyüme hızı yanında emici tüylerin çevrim hızı da önemli yer tutar. Hidrofitik bitkilerin su ve mineral beslenmesi yukarıda anlatılmış olan genel mekanizmalarla olur. Kara bitkilerinin beslenmesi ise daha geniş bir çerçevede ele alınarak anlaşılıp, değerlendirilebilir. Toprak Yapısı ve Su Verimliliği Toprağın bitkilere su sağlayabilme potansiyelini belirlemek üzere kullanılan Tarla Kapasitesi, Daimi Solma Noktası veya Yüzdesi, Su Basıncı (P), Su Tansiyonu, Nem eşdeğeri, Su Potansiyeli veya Yayınım Basıncı Eksikliği, Toplam Toprak Suyu Stresi, Kılcallık Kapasitesi gibi birçok terimler vardır. Burada konu bunlar arasında en yaygın olarak kullanılan bazı terimlerle ele alınacaktır. Toplam toprak su stresi, (Total soil moisture stress) konuya enerjetik açıdan yaklaştığı için bu konudaki en bilimsel terimdir. Konuya toprakta bulunan suyun serbest enerjisini azaltan iki temel kuvvet grubunun etkinliği çerçevesinde yaklaşır ve toprak suyunun serbest enerjisini azaltan bu iki grubu : Toprak suyu tansiyonunun ögeleri olan hidrostatik kuvvetler, yerçekimi ve adsorpsiyon kuvvetleri, Toprak çözeltisinin osmotik kuvvetleri olarak tanımlar. Hidrostatikler bilindiği gibi su basıncı, yüzey gerilimi gibi kuvvetler, adsorpsiyon kuvvetleri de su ile toprak kolloidlerini oluşturan kil gibi mineraller ve organik maddelerle su arasında etkili olan, suyun yerçekimi etkisini yenebilmesini sağlayan kuvvetlerdir. Osmotik kuvvetler de topraktaki su çözeltisinin içerdiği iyonlarla ilişkilerinin sonucu olan kuvvetlerdir. Toprak çözeltisinde çözünmüş iyon derişimi suyun azalması ve çözünür iyon miktarı artışı ile artar. Yani toprak kurudukça su alımı zorlaşır, kuraklığın zorlayıcı etkisi

http://www.biyologlar.com/bitki-fizyolojisi-bolum-2

Böceklerin Kökeni ve Evrimi

Prekambriyumdan önce monofiletik ikiz grup olusturan Mandibulata (Crustacea) ve Tracheata (Myriapoda ve Insecta) büyük bir olasilikla suda yasayan ve spermalari spermatofor içinde toplanan ana kök daha sonra ikiye ayrilmis, bir grubu sularda kalarak Crustacea'yi (kabuklular), ikinci grup karaya çikarak Tracheata'yi meydana getirmistir > prekambriyumda ayrilmistir. Tracheata'ya geçis sirasinda, ikinci maksil, labium halinde kaynasarak bir agiz boslugu meydana gelmis, ikinci antenler körelmis, gövde segmentlerinin çogunda birer çift stigmayla birlikte trake sistemi olusmus, bosaltim organlarindaki degisiklikle körelen anten ve kabuk bezlerinin yerine barsak çikintilarindan olusan Malpiki tüpleri meydana gelmistir. Iki kardes grup olan Myriapoda ve Insecta ayrildiklarinda, baslangiçtaki temel yapilarini (mandibul eklemleri, abdominal üye kalintilari ve trake sistemi, Symphyla (Myriapoda), Diplura ve Thysanura'da (Insecta) bu ortak özellikler görülür) gösterirken, Myriapodlar saklanarak yasamaya uyum yaptigi için, bilesik gözlerini kaybetmeye baslamis ve saklanmaya uyum yapacak yassi vücut seklini kazanmislardir. Buna karsin böcekler serbest yasama uyum yaparak gövdenin, üç thoraks, onbir abdomen segmentinden yapili olmasi, gögüsteki kaslarin hareketi, abdomendekilerin sindirimi sagliyacak biçimde yogunlasmasi, thorakstaki paranotal loblardan kanat olusmasi ve abdomen bacaklarinin körelmesiyle Tracheata'dan farklilasmistir. En ilkel böcek, Chilopoda'ya benzer bir atadan kök alarak gelistigi düsünülür. 3 segmentli thorax ve her segmentte birer çift bacagi olan bu yaratigin abdomen üyeleri muhtemelen yoktur veya körelmistir. Bu formlarda yavrular, erginden görünüs olarak çok az farklidirlar. Kanatlar henüz olusmamistir. Kanatsiz olan bu bes ilkel böcek takimina (ordo) Apterygota diyoruz. Bes apterygot takimdan en primitif olani Diplura'dir ve tahminen Collembola ile Protura takimlari da Diplura ya benzer bir atadan kök almistir. Bu takimlarda tibia ve tarsus kaynasmis, abdomendeki stigmalar ise körelmistir. Birçok ortak köken özellikleri olmasina ragmen Collembola ve Protura birbirine hiç benzemeyen böcekler seklinde gelismislerdir. Protura da anten körelmis ve ön bacaklar bir çift anten seklini almistir. Collembola'da ise abdomen segmentleri sayica dumura ugramis (Protura'da 11, Collembola'da 6 segment) ve 4. abdomen segmentine ait dejenere bacak, ziplama organi (furcula) seklinde gelismistir. Bu üç takimda da agiz çukurunun yanlari kaynasarak birlesmis ve agiz parçalarinin etrafini çeviren bir bosluk meydana getirmislerdir. Diger iki apterygot böcek takimi olan Microcoryphia ve Thysanura vücut yapilari ve agiz parçalari göz önüne alinirsa bu ilk üç takimdan daha basit olsalarda daha sonra kanatli böceklerin meydana gelecegi yapilari gelistirmislerdir. Bu yapilarin en önemlileri daha uzun ve kuvvetli bacaklar ile tentoryumun (iç iskelet) dorsal ve posterior kollarinin gelismesidir. Microcoryphia bütün abdomen segmentlerinde stayli tasimasina ragmen Thysanura da ilk 6 abdomen segmentinde bu stayliler körelmistir ve tentoryum parçalari çok fazla gelismistir. Vücut daha genis ve yassidir. Bu sebeplerden dolayi, muhtemelen Thysanuraya yakin bir atadan çikan bir kol, yükselip alçalma kabiliyetini ve bununla birlikte yapisini da gelistirmesiyle böcek kanatlari ortaya çikmis ve bunun sonucu olarakta uçus ile kanatli böcekler türemistir. Kanatlarla hareket, böceklerinin patlama biçiminde gelismesini ve dallanmasini getirmistir. Ilk uçus yapabilen kanatlilarda kanat sert ve yelpaze gibi katli olup, abdomen üzerinde katlanip uzanamaz biçimdedir. Bu tür kanatlara sahip böcek takimlarina "Paleoptera" denmektedir. Paleopter takimlarin bugünkü yasiyan örnekleri Ephemeroptera ve Odonata'lardir. Paleoptera'dan ise kanatlari vücut üzerine yatirilabilen ve katlanabilen kanatlara sahip Neuptera türemis olup bu gruba hamamböcekleri ve çekirgeler dahildir. Böcekler paleozoik devirden yani 350 milyon yildan beri yasamaktadirlar. Bu gün için en ilkel böceklere ait kesin bir fosil kayiti elimizde yoktur. Ancak önceden de belirtildigi gibi çok bacakli (Chilopoda) bir hayvandan türemis olduklari kuvvetle muhtemeldir. Kayalarda bulunan fosil formlara göre elimizdeki ilk kayit Paleozoik'in Pensilvanian periyoduna ait olup 300 milyon yil öncesine gitmektedir. Ancak bu türlerin hiçbir temsilcisi günümüze erisememis ve nesilleri tükenmistir. Fakat hamamböcekleri ve pirimitif kanatsiz böcekler (Apterygotlar) ilk sekillerini bugüne kadar korumuslardir. Yine fosil formlara göre pensilvanian periyodun da (Carbonifer) büyük ormanliklarda kanat açikligi 30 inc= 75 cm. olan (l inc= 2.54 cm) Dragonfly (Odonata)' lara benzer böcekler yasamislardir. Palezoikin Permiyen (Perm) peryodunda buzullarin olusmasi, daglarin yükselmesi gibi yerkürede ve iklimde meydana gelen degisiklikler Holometaboli'nin (Tam baskalasim) ortaya çikmasina dolayisi ile böceklerin çesitlenmesine yol açmistir. Kabuklu böcekler (Coleoptera) ve sineklerin (Diptera) ortaya çikisi çok daha sonralara Mezozoik'in Trias periyoduna rastlamaktadir. Sinir kanatli (Neuroptera) böcekler ve kelebekler (Lepidoptera) ise 170 milyon sene önce Jura periyodunda ortaya çikmislardir. Çiçekli bitkilerin ortaya çikis devri olan Mezozoik'in Kretase periyodunda böcekler tam olarak gelisme imkani bulmus ve patlarcasina bir çesitlenme göstermislerdir. Senozoikte meydana gelmis olan ufak ve narin yapili türler bugün yasiyan örneklere aynen benzemekte olup bugün bile teshis edilebilir durumdadirlar. Ari, sinek ve kelebek gibi gruplar tozlasmayi saglamakta ve bu nedenle bitki evrimine paralel bir evrimlesme göstermektedir. Her jeolojik dönem bir böcek grubuyla simgelenmistir. Böcekler 3. zamanin (Sönozoik) en basarili hayvan grubudur. Bu devir ise "böcek devridir" ve diger hayvan gruplarindan belirli bir üstünlük göstermislerdir. Kanatsiz böcekler diger Tracheata gruplari gibi stigmalarla solunum yapan karasal hayvanlardir. Kanatli böcekler karasal biotalari isgal ederken, bir kismi larvalarinin yaptigi ikincil bir uyumla suya geçmis ve çesitlenme daha hizlanmistir.

http://www.biyologlar.com/boceklerin-kokeni-ve-evrimi

 Bu resimdeki canlıyı tanıya bildinizmi

Bu resimdeki canlıyı tanıya bildinizmi

Odontodactylus scyllarus - Hint-Pasifik tavuskuşu mantis karidesidir. Fotoğrafta altında bulunan kırmızı kısım, dikkatle korunan döllenmiş yumurta kütlesidir. Dişiler yavrular yumurtadan çıkana kadar etrafında dolaşmaya devam edecek, ön uzantıları ile onları sürekli olarak muhafaza edecek ve temizleyecektir. Bu dönem boyunca yemek yiyemiyorlar, çünkü ön uzantıları genelde avlanmak için kullanılıyor. Görsel güzelliğinin yanı sıra, tavuskuşu mantis karidesleri bu ön uzantıların gücü ile ünlüdür. Mantis karidesleri salyangozları, yumuşakçaları ve diğer kabuklu hayvanları yakalamak için attıkları yumruklar çok güçlüdür. Bir mantis karidesi, yumruğunu atmak için uzuvlarını yerçekiminin 10.000 katı hızla ivmelendirebilir. Bu yumruğun hızı nedeniyle oluşan basınç dalgası o kadar güçlüdür ki, anlık olarak yumruğun etrafındaki suyu buharlaştırabilir. Bu yumruklar, dünyadaki en güçlü yumruklar olarak bilinir!   Fotoğraf: Filippo Borghi. Çeviren: Dr. Yalçın DEDEOĞLU

http://www.biyologlar.com/bu-resimdeki-canliyi-taniya-bildinizmi

BÖCEKLERDE BAŞ BÖLGESİ

Bas vücudun ön bölgesini olusturur. Bas normal olarak bir kapsül biçiminde olup üst kisimda sclerotize olmustur ve bu kisimda beyin bulunur. Agiz açikliginin bulundugu alt kisim ise membran yapisindadir. Basin vücudun uzun eksenine göre degisik konumlarda oldugu kabul edilir ve bu konum tarzi siniflandirmada kullanilir. En önemli 2 konum sekli sunlardir: Hypognat: Agiz parçalari asagiya dogru yönelmistir. Basi teskil eden segmentler gövdede bulunan segmentler ile benzer konumdadir. Prognat: Bas, boyun bölgesinden yukariya dogru kalkmis olup agiz parçalari ileriye dogru yönelmistir. Ayrica Opisthognath (agiz parçalari posteroventral konumda) tipede rastlanir. Basin Bölgeleri ve Ekstrmiteleri: Tipik bir hypognat basta; ön kisim veya alin, dorsal ve lateral kisim ve alt kisim hep birlikte ters dönmüs kaseye benzer biçimde tamamen sclerotize olan bir kapsül meydana getirir. Bu kapsülün üzerinde bir çift birlesik göz (faset göz), 3 nokta göz (ocel göz) ve bir çift anten vardir. Labrum kapsülün ön kisminin alt kenarina baglanmak suretiyle agzin ön kisminda bir kapak meydana getirir. Basin ventral kismi agzin gerisinde olan bir membran taban meydana getirmistir. Bu membran taban kismindan, üzerinde tükrük bezlerinin açikligi bulunan hypopharinx çikar. Basin taban kisminin her iki yaninda çigneme organlari veya agiz parçalari denen 1 çift mandibula, 1 çift maxilla ve labium yer alir. Bu kisimlar basin ventral kenari ile eklemlenmistir. Basin arka kismi ters dönük at nali seklinde olup basin dorsal ve lateral kismini olusturur. Labium bu kismi ventralden kapatir. At nali seklindeki yapinin orta kismindaki açikliktan (foramen occipitale) özofagus, sinir seridi, tükrük kanali, aorta, trake ve serbest dolasan kan geçer. Bas kapsülünün iç kisminda tentorium denen bir seri destek halkasi yer almistir. Bas Kapsülünün Özel Yapilari: Bilesik gözler genellikle büyük petek görünümünde ve basin dorso-lateral kismindadir. Her bir göz, oküler sclerit denen dar bir levha üzerindedir veya dar bir halka tarafindan sarilmistir. Bazi türlerde özellikle larvalarda, gözler tek bir petek göz meydana getirecek sekilde körelmistir. Bazi ergin türlerde petek sayisi çok fazladir. Antenler alinda, petek gözlerin arasindan çikan bir çift haraketli ve segmentlerden olusan uzantilardir. Bunlar bazen halka seklinde antennal sclerit ile sarilan anten soket'i (evi, yuva, oyuk) üzerine eklemlidir. Soketin çevresi küçük bir çikinti meydana getirir. Anten bunun üzerine eklemle baglanir Antenler çok degisik sekillerde bulunur; Protura takiminin disindaki diger böceklerin tümünde mevcut olan, dokunma, tat ve koku alma görevi gören bir çift duyargalardir. Çikis yerleri gruplar arasinda degismekle birlikte genellikle petek gözler arasinda yer alirlar. Kasli yapida (son segment hariç) olmasi nedeniyle, segmentlerin ayri ayri hareket edebilme özelligine sahip oldugu antenler yalnizca Collembola ve Diplura 'da görülür. Diger tüm gruplarda sadece birinci segment kas içerir. Degisen sayi ve tipte segmentlerden meydana gelmislerdir. Ilk iki segment digerlerinden farklilasmis olup sirasiyla Scapus ve Pedicellus adini alirlar. Scapus anteni basa baglayan basal segment olup, sahip oldugu kaslarla pedicellus ve flagellum'un hareketini saglar. Flagellumu olusturan segmentlerin sayi (3-50) ve tipleri (setace, filiform, moniliform, serrate, pektinate, clavate, capitate ganiculate, lamellat, flabellat aristate, plumose vb.) böcek sistematiginde kullanilan önemli karakterlerdir. Labrum, yüz kisminin ventral kenarina bagli hareketli bir kapak seklindedir. Labrumun iç yüzü preoral boslugun ön kismini meydana getirir ve bu kisma Epipharynx denir. Epipharynx üzerinde lob seklinde kabartilar, duysal papilla ve seta'lar vardir. Bu yapilarin larva formlarinin tanimasinda yardimci ve çok faydali oldugu taksonomistler tarafindan gösterilmistir. Belli Basli Sutur ve Alanlar: Bas kapsülü çok sayidaki suturlar vasitasi ile bazi bölümlere ayrilmistir. Bunlarin çogu esas segmentli yapinin kaybolmasindan sonra ortaya çikan ikinci derecedeki olusumlardir. Basta bulunan belli basli sutur ve bunlarin civarindaki alanlar sunlardir Vertex, gözlerin arasinda ve arkasinda bulunan basin tüm dorsal kismidir. Epicranial Sutur, basin ard kismindan baslayip vertexi kat ettikten sonra alin kisminda ikiye ayrilan ters Y seklindeki bir suturdur. Gövde kismina epicranial gövde, çatal seklinde ayrilan kismina epicranial kollar denir. Bunlar deri degistirme sirasinda basin çatladigi zayif noktalardir. Bu ödevleri sebebi ile ecdysial sutur adini da alirlar. Bu sutur, genellikle ergin öncesi evrelerde çok belirli olduklari gibi erginlerde de görülebilir. Frons; epicranial kollarin arasinda veya altinda bulunan yüz kismi olup median ocellus bu sclerit üzerindedir. Ventral yüzde frontoclypeal sutur ile sinirlanir. Clypeus; frontoclypeal sutur ile labrum arasinda kalan dudak seklinde bir parçadir. Clypeus, frons ile eklem meydana getirmeden birlesmistir. Daha altta yer alan labrum membran seklinde bir baglanti araciligi ile clypeusa baglanmistir. Gena; fronsa göre posteriorda ve gözlerin altinda yer alan basin alt yan kismidir. Bazen frons ile gena arasinda bir genal sutur vardir. Bu suturun bulunmadigi halde gena ile frons arasinda kesin bir ayirim yapilmaz. Occiput ve Occipital yay: Basin ard kismindaki alanin büyük bir kismini içerir. Vertex ve genadan occipital sutur vasitasi ile ayrilmistir. Böcek gruplarinin çogunda bu sutur ya körelerek bir çizgi haline gelmistir yada tamamen kaybolmustur. Occiput, anterior olarak vertex ve gena ile kaynasan bir alan seklinde tarif edilir. Tüm occipital yay alaninin ventral kismina postgena da denir. Post occiput, occipital foramenin kenarini çeviren dar halka seklinde (ard kafa deligi) bir sclerittir. Occiputtan hemen hemen bütün ergin böceklerde bulunan post occipital sutur vasitasiyla ayrilir. Post occiput üzerinde bulunan occipital (yumru) condyle üzerine bas, boyun bölgesindeki cervical scleritler yardimi ile bir eklem olusturacak sekilde baglanir. Tentorium; Basin iç kismi, agiz parçalarini hareket ettiren kaslarin baglanmasina uygun olacak sekilde vücut duvarinin invaginasyonu ile olusan bir seri sclerotize apodem ile saglamlik kazanmistir. Kanatsiz böceklerde ve onlara yakin grup olan kirkayaklarda (Diplopoda), bu apodemler plaka halinde veya çubuk seklinde olup ipliksi köprüler araciligi ile birbirine baglanmistir. Pterygotanin kökenini teskil eden gruplarda, bu yapi daha gelismis, birbiri ile kaynasmis ve tentorium denen basin iç iskeleti seklinde evrimlesmistir. Tipik bir tentorim: anterior kollar, posterior kollar, corporotentorium (merkezdeki kitle) ve dorsal kollar olmak üzere 4 esas kisimdan meydana gelmistir. Posterior kollar, post occipital sutur üzerinde bulunan ve distan bir yarik seklinde görülen posterior tentorial çukurun invaginasyonu ile meydana gelmistir. Anterior ve posterior tentoriumlarin iç kisma dogru uzayarak birbirine rastladiklari kisimda kaynasmalari suretiyle corporatentorium olusur. Dorsal kollar ise lateral ocelluslar ve anten soketleri civarinda bas kapsülüne temas ederler. Fakat bu kisimlarda disarda belirgin bir çukurun olmamasi sebebiyle ön kollarin uzantisindan meydana geldikleri kabul edilmektedir. Tentorium'un kisimlarinin sekli ve konumu farkli böcek gruplarinda degisiktir. Agiz parçalari: Mandibulalar, maxillalar ve labiumdan olusur. Bunlar tipik Arthropoda ekstremitesinden sekil degistirmek suretiyle olusmustur. Fosil Arthropodlarin ekstremitelerinin incelenmesi ve yasayan formlarin ektremitelerinin karsilastirilmali morfolojisi, bugün yasamakta olan bütün arthropod ekstemitelerinin basit bir genel formdan olusmus oldugunu gösterir. Genel Arthropod ekstremitesi Basal segment olan coxapodit, vücudun yanlarina baglanmistir. Apical segment ise telepoditi olusturur. Her bir segment lateral ve mesal tarafta sirasiyla exit ve endit'leri meydana getirme olanagina sahiptir. Bunlarin en ilkel modifikasyonlarindan biri Trilobit ekstremitesidir. Burada coxopodit'in solungaç biçiminde bir exit'e diken seklinde bir endite sahip, telopodit ise basit ve üyesizdir. Mandibulalar ; Bunlar anteriorda, gerçek agiz parçalarinin birinci çifti olup labrum'un hemen gerisinde bulunur. Tipik olarak fazla sertlesmis ve sclerotize olmuslardir. Üstlerinde disler ve firça gibi yapilar bulunur. Birkaç ilkel böcek bir tarafa birakilacak olursa mandibulalar lateral kenar ve mesal kenarin kaide kismindan basa eklemle baglanir. Her ekleme yakin bir yerden, basin iç kismina dogru mandibulalari haraket ettiren kuvvetli tendonlar (kiris) uzanir. Hiçbir böcek mandibulasinda, basit segmentli bir ekstremiteden ne sekilde ve nasil olustuguna dair bir delil bugün elimizde mevcut degildir. Bununla beraber Crustacea'larin çogunda mandibulalar az çok ilkel tip halindedir. Belli basli degisiklikler: l. Coxapodidin gelismesi ve kuvvetlenmesi, 2. Endit kisminin ufalamaya yarayan disli bir alana dönüsmesi, 3. Exit'in kaybolmasi, 4.Telepoditin körelmesi seklinde olusmustur. Bütün böcek mandibulalarinda telepodit tümü ile kaybolmustur. Bu bakimdan böcek mandibulasi, çok degismeye ugramis olan coxapodit ile enditden ibarettir. Maxillalar ; Maxillalar mandibulalarin hemen gerisinde yer alir. Kas yapisi mandibulalara benzer bir evrim izlediklerini gösterir. Bununla beraber maxillalar su farkliliklara sahiptir: l. (Mesal bir eklem olan) Exit olusmamistir. 2. Telepodit bir dokunma organi veya palpus seklini almistir, 3. Coxapodit bölümlüdür, 4. Endit iki ayri haraketli parça halinde gelismistir (Entomoloji literatüründe arthropod ekstremitelerinin ana kisimlari olan coxopodit, telepodit, endit gibi terimler pek az kullanilmistir. Ancak terminolojide bir degisiklik yapilarak bu terimlerin kullanilmasi çok yararli olacaktir). Genel maxilla tipi, çesitli kisimlar halinde ve çignemeye elverisli bir yapiya sahiptir: Cordo, maxillayi basa bagliyan ve bir mentese ödevi görerek hareketine olanak saglayan üçgen seklinde bazal bir sclerittir. Stipes, maxillanin gövdesini olusturur ve maxillanin geri kalan kisimlari için kaide ödevini görür. Galea, stipesin sonuna eklemli dis (lateral) lob'tur. Genellikle üzerinde duygu organlarindan ibaret bir kep bulunur. Lacinia, stipesin apexine eklemli olan iç (mesal) lobtur. Mesal kenarda bulunan dis ve dikenler yüzünden mandibulaya benzer bir görünüsdedir. Palpus, stipesin lateral kismindan çikan antene benzer segmentli bir uzantidir. Genellikle bes segmentten olusmustur. Muhtemelen tamamen duysal olarak ödevlidir. Labium (2. Maksilla veya altçene); maxillaya göre posterior konumda bulunur. Tek bir parça gibi görünürse de meson üzerinde ortada kaynasan bir çift ikinci maxilladan olusmustur. Kisimlari maxillanin bölümleri ile büyük bir benzerlik gösterir. Kaslari ve kaslarin baglanma noktalari yönünden de aralarinda bir homoloji vardir.

http://www.biyologlar.com/boceklerde-bas-bolgesi

HANGİ HORMON NEREDEN SALGILANIR

HORMON                               SALGILANDIĞI YER                              FİZYOLOJİK ETKİLERİ Tiroksin Tiroit bezi Bazal metabolizmayı artırır Triiyodotironin Tiroit bezi Bazal metabolizmayı artırır. Parathormon Paratiroit bezi Kalsiyum ve fosfor metabolizmasını düzenler Kalsitonin Tiroit’in C hücrelerinden Kalsiyum ve fosforu düzenler (parathormonun antagonisti) Insülin Pankreasın beta hücreleri Kasta ve diğer hücrelerde glikoz kullanımını artırır, kan sekerini azaltır, glikojen depolanmasını ve glikoz metabolizmasını artırır. Glukagon Pankreasın alfa hücreleri Karaciğer glikojenini kan glikozuna çeviren mekanizmayı uyarır Sekretin Onikiparmak mukozası Pankreas sıvısının salgılanmasını uyarır. Kolessistokinin Onikiparmak mukozası Safra kesesinden safranın bırakılmasını uyarır. Epinefrin (Adrenalin)                            Adrenal medulla Simpatik sistemi destekler, karaciğer ve kas glikojeninin yıkımını uyarır. Norepinefrin (Noradrenalin)                    Adrenal  medulla   Kan damarlarını daraltır. Kortizol Adrenal korteks Proteinlerin karbonhidratlara dönüşümünü uyarır Aldosteron Adrenal korteks Sodyum ve potasyum metabolizmasını düzenler. Dehidroepiandrosteron Adrenal korteks                            Androjen, erkek eşeysel özelliklerinin gelişimini uyarır. Somatotropin (Büyüme hormonu) Ön hipofiz Kemik ve genel vücut büyümesini denetler, yağ protein ve karbonhidrat metabolizmasına etki eder. Tirotropin (Tiroit uyarıcı hormon = TUH = TSH) Ön hipofiz Tiroidin büyümesini ve tiroit hormonlarının salgılanmasını uyarır. Adrenokortikotropin (ACTH Ön hipofiz Adrenal korteksin büyümesini ve kortikal hormonun salgılanmasını uyarır. Luteinize edici hormon (LH) Ön hipofiz Yumurtalıktan östrojen ve progesteronun, testislerden testosteronun üretimini ve salgılanmasını denetler. Folikül uyarıcı hormon (= FSH = FUH) Ön hipofiz Yumurtalıktaki graf foliküllerinin oluşumunu ve testislerde seminifer tüplerin büyümesini sağlar. Prolaktin (=Luteotropik hormon =LTH) Ön hipofiz                                       Yumurtalıktan östrojenin ve progesteronun salgılanmasının sürdürülmesine, süt bezlerinin uyarılmasına ve analık içgüdüsünün oluşmasına neden olur. Oksitosin                                     Hipotalamus (arka hipofizaracılığı ile) Süt salgılanmasını ve rahim kaslarının uyarılmasını sağlar. Vazopressin Hipotalamus (arka hipofiz aracılığı ile) Düz kasların kasılmasını uyarır, böbrek tüpleri üzerinde antidiüretik etki gösterir. Melanosit uyarıcı hormon (= MUH =MSH) Hipofizin ön lobu Kromatofor içindeki pigmentlerin dağılımını sağlar. Testosteron Testisin intersitiyal hücreleri Androjen, erkeklik özelliklerinin gelişmesini uyarır ve devamını sağlar Östradiyol Yumurtalığın folikülünü astarlayan hücreleri Östrojen, dişi özelliklerinin gelişmesini uyarır ve devamını sağlar. Progesteron Yumurtalığın korpus luteumu Östraus ve menstrual sikluslarin düzenlenmesini (östradiyal ile birlikte) sağlar. Prostaglandinler Seminal vezikül Rahim kasılmasını uyarır. Koriyonik gonadotropin Plasenta Diğer hormonlarla beraber gebeliğin sürdürülmesini (korpus luteumun korunmasını) sağlar. Plasental laktojen Plasenta Büyüme ve prolaktin hormonu gibi etki eder. Relaksin Yumurtalık ve plasenta Pelvik ligamentinin gevşemesini sağlar Melatonin                                   Epifiz                                         Yumurtalık işlevlerini durdurur.  

http://www.biyologlar.com/hangi-hormon-nereden-salgilanir

DENİZ TAVŞANLARI ( Nudibranch )

DENİZ TAVŞANLARI ( Nudibranch )

Nudibranch kabuğu olmayan bir salyangoz türüdür. Bu salyangoz çok parlak renklere sahiptir ve son derece göz alıcıdır.

http://www.biyologlar.com/deniz-tavsanlari-nudibranch-

Medikal Biyolojiye Giriş

HÜCRE BİLİMİ En ilkel yapılı hücre prokaryotik hücredir.Nukleus zarı bulunmaz. DNA hücre sitoplazmasında bulunur.Organellere sahip değildir. Örnek bakteri hücresi verilebilir. İleri yapı göstaeren hücreler eukaryotik hücrelerdir.DNA materyali nukleus zarı ile çevrelenmiştir.Çok değişik organelleri mevcuttur. Örnek insan hücresi verilebilir. HÜCREYİ İNCELEME YÖNTEMLERİ DOKU KÜLTÜRLERİ VİTAL BOYAMA HÜCRE ORGANELLERİNİN AYRILMASI YÖNTEMİ TESPİT YÖNTEMİ HÜCRENİN GENEL ÖZELLİKLERİ Hücrenin Şekli: Yaptığı işe ve bulunduğu yere göre değişir. Hücrenin Büyüklüğü: Ortalama olarak 10 – 15 mikron arasında değişirler. Hücrenin mikroskobik yapısı: Hücre zarı ve protoplazma olarak iki ana bölümde incelenir. HÜCRE ZARI Hücre zarı hücreyi dış ortamdan ayırır ve hücreye belli bir şekil verir. Ayrıca besin maddelerinin hücre içine girmesini, metabolizma artıkları ve salgı maddelerinin hücre dışına çıkmasını sağlayarak hücre içeriğini düzenler. Biyolojik bütün zarlar ortak temel bir yapıya sahip olup çift katlı lipid yapısındadır. Bu çift katlı lipid tabakasında daima özel zar proteinleri bulunur. Hücre zarının iç yüzeyinde bulunan proteinler daha çok enzim görevi yaparken dış yüzeydekiler reseptör görevi yaparlar.Zarın protein bileşeni hücreye ıslanabilme ve esneme özelliği verir. Yanyana iki hücrenin zarları arasında bir aralık vardır.(100-200 Angstrom ) Hücre zarı permeabl İmpermeabl Semipermeabl olabilir. Hücre zarının rejenerasyon yeteneği vardır. HÜCRE ZARINDA SERBEST YÜZEY FARKLILAŞMALARI MİKROVİLLUSLAR TİTREK TÜYLER (CİLİA ) KAMÇI (FLAGELLUM ) HÜCRE ZARINDA YAN YÜZEY FARKLILAŞMALARI Terminal Tıkaç: Serbest yüzeyin hemen altında bulunur.Zarlar kaynaşır, aralık kalmaz. Desmosom: Zar kalınlaşmaz, sitoplazma yoğunlaşır, bölge disk şeklinde görülür. Sıvı rahat dolaşır. Gap Junction aralır. Fakat kapanmaz, sıvı geçer. PROTOPLAZMA Protoplazma, sitoplazma ve nukleus bölümlerini içeren bir kavramdır. Sitoplazma ve nukleus dış taraflarında bir zar sistemiyle sarılarak çevrelerinden ve birbirlerinden ayrılırlar. Protoplazma ,su, elektrolitler, karbonhidratlar, lipidler ve proteinlerden oluşur. SİTOPLAZMA Hücre zarı ile nukleus arasında yer alan akışkan kısımdır. Membrana yakın kısmına ektoplazma, iç kısmına endoplazma denir. Her hücrenin sitoplazması içinde ondan bir zar birimi ile ayrılmış ve çeşitli görevler yapmak üzere gelişmiş farklılaşmalar (ORGANEL ) vardır. Sitoplazma içindeki yağ damlacıkları, pigment granülleri, vitellus ve salgı damlaları gibi erimiş maddelere paraplazma veya inkluzyon denir. Eukaryotik hücrelerde membranın dış kısmında karbonhidratça zengin olan asimetrik kısma GLİKOKALİKS denir. Glikokaliks, hücreye antijen özelliği verir.Hücrelerin moleküler düzeyde birbirini tanımasını ve etkileşimini sağlar.Doku organ trasplantasyonunda hücreler bu sayede birbirlerini tanıyarak doku reddi olur. SİTOPLAZMADA BULUNAN BAŞLICA ORGANELLER ENDOPLAZMİK RETİCULUM E.R. üzerinde taşıdığı enzim ve ribozomlardan dolayı kimyasal olayların cereyan ettiği, oluşan maddelerin taşındığı ve sentezlenen maddelerin depo edilmesini sağlayan bir sitoplazma iskeletidir. E.R. İki tiptir. Granülsüz E.R.: Karaciğer paranşim hücrelerinde, yağlı maddelerin sentezini yapan yağ bezi hücrelerinde veya steroid hormon sentezleyen bazı endokrin bezlerde fazla bulunur. Granüllü E.R. E.R. Un başlıca görevi protein sentezi yapmak, sentezlenen proteinleri kanalcıkları ile hücrenin gerekli yerlerine veya hücre dışına taşımak veya sentezlenen maddeleri keseciklerinde depo etmektir. RİBOZOMLAR Ribozomlar hemen hemen eşit miktarda RNA ve proteinden oluşmuş, oval granüllerdir. Bakteriden yüksek organizasyonlu hayvan ve bitkilere kadar her tür hücrede bulunur. Görevleri protein sentezi yapmaktır. Memelilerde eritrosit ve trombositler , bitkilerden de bakteriler hariç bütün hayvan ve bitki hücrelerinde hücre membranının sitoplazma içinde devamı olan hücre zarı ile nukleus zarı arasında uzanan ince kanalcık ve keseciklerden yapılmış zar sistemine E.R. denir. GOLGİ CİSİMCİĞİ Işık mikroskobunda ancak özel boyama ile sitoplazma içinde; ağ, granül, iplik veya belirli şekilleri olmayan yapılar halinde görülürler Elektron mikroskobunda sitoplazma içinde, düz veya hafif konveks demetler halinde birbirine paralel sıralanmış, yassı kanal ve kesecikler halindedirler. Golgi elemanları E.R.a benzemekle beraber ribozomların olmayışı, küçük olmaları ve devamlı olmamaları nedeni ile E.R. dan ayrılır. İşlevlerine göre yeri ve morfolojisi değişir. Ör : Pankreasta salgı granülleri oluşmadan ağ şeklinde salgı granülleri oluşunca vakuol şeklinde görülür. KOH, protein ve lipid için geçici depodur İntersellüler salgı teşekkülüne yardım eder.(farede süt bezlerinde süt proteini oluşturur.) Golgide lipoprotein, bağ ve kıkırdak doku yapılır. Yağların sindirilmesinde rol oynar. Spermatidlerin spermatozoa haline geçmesinde rol oynar. Lizozomların teşekkülünde rol oynar. Glucosyl ve galactosyl transferaz enzimlerine sahiptir. Bu enzimler sayesinde kompleks KOH lar sentezlenir, proteinle birleşir ve glikoproteinler oluşur. LİZOZOM Küçük, yuvarlak organellerdir. Yapısı hücre zarı gibidir. Büyüklük bakımından mitokondriuma benzerlerse de sayıca onlardan azdır. Eritrositlerin dışında tüm hayvan hücrelerinde mevcuttur. En çok makrofaj, lökosit, karaciğer hücresi ve böbrek tubulus hücrelerinde bulunur. Bitki hücrelerinde bulunmazlar. Lizozomlar golgi elemanlarından veya E.R. dan meydana gelirler. İçlerinde sindirim enzimleri bulunur. Besin maddelerini, zararlı yabancı maddeleri, bakterileri sindirir. Hücredeki lizozom zarları herhangi bir nedenle parçalanırsa (şok, bakteriyel ve viral enfeksiyonlar, diğer bazı patolojik haller) İçlerindeki hidroliz enzimleri sitoplazmayı sindirerek hücrenin ölümüne sebep olur.Ör. Kronik romatoid artritis’de eklem aralığına boşalan lizozom enzimleri kıkırdağı harap eder. Hücre organellerinin yenilenmesinde rol oynar. Eskiyen organeller otoliz ile sindirilip yenileri yapılır. Lizozomlar fazla miktarda ortaya çıkan salgı granüllerini fagosite ederek salgı bezlerinin salgı çıkarmasında düzenleyici rol oynarlar. PEROKSİZOM Son yıllarda keşfedilen yuvarlak görünüşlü, tek bir zarla çevrili, yoğun matrix ihtiva eden küçücük cisimlerdir. Microbodies de denilen bu cisimcikler lizozomlara benzer enzimleri ve hidrojen peroksit metabolizmasıyla ilgili enzimleri taşırlar. Sayıları lizozomlardan azdır. Karaciğer, böbrek ve kalp hücrelerinde bol bulunurlar. Bazı protozoa ve bitki hücrelerinde de bulunurlar. Ömürleri kısa olup 3 – 4 gün kadardır. VAKUOL (KOFUL) Daha çok bitki hücrelerinde ve tekhücreli hayvanlarda rastlanır. Bazı çok hücreli hayvanlarda da rastlanır. Vakuoller hücre zarından, E.R. dan , golgi elemanlarından veya nukleus zarından meydana gelmiş içi sıvı dolu bir organeldir. Bazı tekhücreli hayvanlarda kofullar, hücrenin daimi organelidir (Paramecium’daki kontraktil kofullar.) Bazı canlılarda ise kofullar gerektiği zaman oluşur ve işi bitince kaybolurlar. (Besin kofulu yada pinositik koful ) Pinositoz ve fagositoz olayları amipten başka lökositlerde, böbrek hücrelerinde, kapiller çeper hücrelerinde, karaciğer hücrelerinde görülür. Besin kofulu sitostom ile alınan besinin etrafında da oluşur. İşi biten koful parçalanır. Kofullar sabit değildir. MİTOKONDRİUM Özel boyalarla boyandıktan sonra ışık mikroskobunda incelenen hücrelerde küreden, çubuğa kadar değişen şekillerde görülen yapılara mitokondrium adı verilir. Genellikle mitokondriumlar, hücrelerin metabolik faaliyetlerinin aktif olduğu kısımlarda toplanır. Elektron mikroskobu ile incelendiğinde mitokondriumların, iç içe iki zarla çevrili olduğu görülür. Mitokondriumun içi matrix adı verilen, küçük granüllü veya homojen bir sıvı ile doludur.Bu maddenin yoğunluğu zarlar arasında ve mitokondriumun içinde birbirinden farklıdır. Mitokondriumun dış zarı esnektir. Bu nedenle gerektiğinde genişleyip büzülerek mitokondriumun içine veya dışarıya bazı maddelerin geçmesine olanak sağlar. Mitokondriumun iç zarı , içeriye doğru krista denilen uzantılar yaparak iç yüzeyin genişlemesini sağlar. Mitokondriumların yapısında protein, yağ, DNA, RNA, solunum enzimleri ve vitaminler (A ,C ) bulunur. İçinde solunum enzimlerinin bulunuşu, bunların hücre solunumu yaptıkları kanısını vermektedir. Solunumda rol oynayan oksidasyon enzimleri mitokondriumun matrixi içinde ve fosfatlaştırıcı enzimler de zarları üzerinde bulunurlar. Mitokondriumları hücrenin solunum merkezi olarak düşünürsek, burada kullanılan yakıt maddeleri , besin olarak dışardan alınan protein, KOH ve yağlardır. Proteinler amino asitlere, KOH lar piruvik asite ve yağlar da yağ asitlerine parçalanarak mitokondrium zarlarından geçerek matrixe girerler. Matrixte , oksidasyon enzimleri bu asitlerin karbon atomlarını parçalayarak daha küçük moleküllere ayırırlar. ( oksidasyon ) Daha sonra bu ürünler, mitokondrinin zarlarına geçerek oradaki fosfatlaştırıcı enzimlerin etkisi ile, son ürün olan karbondioksit, su ve 38 ATP’ lik bir enerji meydana getirirler. Bu enerji , ısı enerjisi halinde olmayıp, kimyasal bağ enerjisi halinde ( ATP ) birikerek, gerektiğinde hücrenin ihtiyacı olan yere taşınır. SENTROZOM Bütün hayvan hücrelerinde ve bazı mantarlarda görülen sentrioller yüksek bitki hücrelerinde yoktur. Işık mikroskobunda çekirdek zarının dış tarafında açık renkli ve yuvarlak olarak görülen sitoplazma alanına sentrozom adı verilir. Sentrozomda iki kısım ayırt edilir.Bunlardan biri, sentrozomun merkezinde bulunan ve bir çift olan sentriol, diğeri sentriolleri çeviren, homojen bir tabaka halindeki sentrosferdir.Daima çift halde bulunan sentriollerden her biri, küçük bir silindir şeklindedir. Sentrioller uzun eksenlerinde birbirleriyle dik açı oluşturacak şekilde bulunurlar. Enine kesitte bir daire üzerinde dizilmiş 9 adet iplikten yapılmış görülür.Bu ipliklerin her biri üçer protein iplikçikten yapılmıştır. Bu iplikçiklerin birer tarafı kapalı olup, içleri sitoplazmik matrix ile doludur. Sentriollerin hücre bölünmesinde rolü vardır. Sperma kuyruklarında, cilium ve kamçıların enine kesitinde, sentriolun yapısına benzer bir yapı görülür, bu benzerlik cilium ve kamçıların sentriolden oluştukları kanısını vermektedir. Yüksek bitki hücresi, çizgili kas hücresi, protozoonların bazılarında, nöron gövdesinde ve olgun yumurta hücresinde bulunmaz. Mikrotübüller Hücrelerin çoğunda yaklaşık 250 Angstrom çapında, birkaç mikron uzunluğunda borucuklar bulunur ki bunlara mikrotübülü denir. İncecik tüp şeklindeki mikrotübüller genellikle demetler halinde bulunurlar. Yapıları sert olduğundan eğildikleri zaman kırılabilirler. Gerçek bir zar taşımazlar. Mikrotübüller spermium kuyruğunda ve ciliumların yapısında aksial filament halinde bulunurlar. Mikrotübüller hücrede sitoplazma iskeleti oluşturma görevi yaparlar.Hücreye veya bulunduğu organa sağlamlık kazandırırlar. Gerçek bir zar taşımazlar. Mikrotübüller spermium kuyruğunda ve ciliumların yapısında aksial filament halinde bulunurlar. Mikrotübüller hücrede sitoplazma iskeleti oluşturma görevi yaparlar.Hücreye veya bulunduğu organa sağlamlık kazandırırlar. Her kromozom bölünme sırasında son gideceği yere mikrotübül kümesine bağlanarak ulaşır. Mikrotübüller sentriollerin, bazal cisimlerin, cilium ve flagellerin yapımlarında kullanılırlar. Sinir hücresi aksonları içinde boylu boyunca uzanırlar ve hücre içi madde iletimini sağlarlar. NUCLEUS Bakteri ve viruslar hariç hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer nukleusu vardır. Memeli karaciğer hücreleri, böceklerin orta bağırsak hücreleri, testisdeki Leydig hücreleri ve bazı tek hücreliler iki nukleuslu, çizgili kas hücreleri ise çok nukleusludur. Çok nukleuslu hücrelere POLİKARYOTİK hücre adı verilir. Nukleus hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir.Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlar. Nukleus zarı ( Karyotheca ) Nukleus zarı çift katlıdır ve bu zar büyük bir olasılıkla E. R. dan oluşur. Dış zarın üzerinde ribozomlar vardır. İç zar ise düzdür. İç ve dış zarlar yer yer birleşerek bir açıklık meydana getirir. Bunlara por denir.Sentez olayları çok olan hücrelerin nukleus zarlarında por sayısı fazladır. Porlar nukleus ile sitoplazma arasında gerekli maddelerin geçişine olanak sağlar. Hücre bölünmesinde, patolojik hallerde, X ışınlarına maruz kalınca, uzun süren otoliz sonucu nukleus zarı ortadan kalkar. NUKLEOPLAZMA Nukleus zarı tarafından çevrilmiş olup kromatin ağı ve nukleolus dışında kalan sahayı doldurur. Nukleoplazma; RNA, büyük moleküllü proteinler, lipid ve inorganik tuzlar içerir. Nukleusun morfolojik görünümünde olan değişmeler klinikte önemlidir. Nukleolus Hücre nukleusu içinde belirli bir kromozomun belirli bir bölgesine bağlı olarak bulunan nukleolus yuvarlak ve oval bir yapı gösterir. Nukleolus bir zarla çevrilmiş olmadığından kolayca gözden kaybolabilir ve ayrı bir organel olarak kabul edilmez. Sayısı hücreden hücreye değişir, Nukleolus granüllü ve fibrilli bölgelerden oluşur. Her iki bölge de proteince zengin olup ayrıca nukleotid ve koenzim sentezi yapan enzimlerle RNA bulunur. Fakat DNA bulunmaz. Nukleustaki proteinler ya histon, protamin gibi bazik veya kromozamin gibi asit proteinlerdir. Hücre bölünmesinde önemli bir rolü vardır. Kromatin ağı ve kromozom İnterfazda hücrenin, nukleusu boyandığı zaman, nukleoplazma içinde iyi boyanmış uzun ağ veya yumak halinde iplikler görülür. Bunlara kromatin iplikleri veya kromonema denir. Bu iplikler üzerinde, daha kuvvetle boyanmış tanecikler dizilmiştir. Bunlara da kromatin taneleri veya kromomer denir. İnterfazdaki nukleusun içinde görülen bu iplikçikler, helezonları açılmış, uzamış ve dağınık durumda bulunan kromozomlardır. Hücre bölüneceği zaman bu iplikçikler, helezon yaparak kısalır ve kalınlaşırlar, böylece de kromozomları meydana getirirler. Bölünmekte olan bir hücrenin nukleusu boyandıktan sonra mikroskopta incelenirse belirli şekillerde ve koyu boyanmış yapılar görülür, bunlara kromozom adı verilir. Bir kromozomun şekli, kromozomun kollarını birleştiren boğumun yerine göre isimlendirilir. Bu boğuma sentromer (kinetokor ) veya primer boğum denir. Bu boğum küçük bir granül veya sentromeri kapsayan açık renkli bir alandır. Kromozomlar üzerinde sentromerden başka boğumlarda bulunabilir, bunlara sekonder boğum ve ayrılan kısma uydu veya satellit denir. Kromozom tipleri METASENTRİK KROMOZOM SUBMETASENTRİK KROMOZOM AKROSENTRİK KROMOZOM TELOSENTRİK KROMOZOM Bölünme anında kromozomlar kutuplara doğru çekilirken, sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunurlar, Bu nedenle sentromeri herhangi bir nedenle tahrip olan veya bulunmayan bir kromozom bölünme olayına katılamadığından parçalanır. Her kromozomun kendine öz bir şekli vardır. Bu şekil canlının bütün hücrelerinde aynıdır. Bir türün kromozomunun şekli gibi sayısı da sabittir. Bir canlının bütün hücreleri aynı, yani biri anadan, diğeri babadan gelen aynı şekil ve büyüklükte ikişer takım kromozoma sahiptir. Buna diploit kromozom sayısı denir. Anadan ve babadan gelen eş kromozomların her birine de homolog kromozom adı verilir. Olgun üreme hücrelerinde ise kromozom sayısı vücut hücrelerinkinin yarısı kadardır.Burada homolog kromozomlardan her biri, başka hücreye geçtiğinden sayı yarıya inmiştir. Buna da haploit kromozom denir. Kromozomun şekli ve sayısı gibi büyüklüğü de değişmez. Aynı kromozom bir türün farklı bireylerinin vücut hücrelerinde daima aynı büyüklüktedir. Bir kromozomda her biri iki kromonema taşıyan iki kromatid bulunur. Kromonemanın üst üste katlanmasıyla veya nukleoproteinin o bölgede yogunlaşmasıyla kromomerler oluşur. Kromonema üzerinde kromomerlerin bulunduğu yerler genlerin yerleştiği bölgeler olarak kabul edilir. Bazik boyalarla boyanan bir kromozomun her yerinin aynı derecede boyanmadığı görülür. Kuvvetli boyanan bölgelere heterokromatik bölgeler denir.Bu bölgeler interfazda sıkı bir şekilde helezonlaşmış olup, içinde fazla miktarda DNA ve RNA bulunur. Daha az boyanan bölgelere ise ökromatik bölgeler denir. Bu bölgenin yapısında da histonlar ve DNA vardır. Hücrenin kimyasal yapısı İNORGANİK MADDELER 1- SU: Hayatsal faaliyetlerin sürdürülmesinde önemli rolü vardır Canlı türüne, hücrenin görevine, yaşlı ve genç olmasına göre hücrelerde değişik oranlarda bulunmaktadır.Genel olarak sitoplazmanın % 85-95 kadarı sudur. Embriyonal hücrelerde, genç ve aktif hücrelerde su oranı fazla, yaşlı hücrelerde azdır. Hücre protoplazmasında su serbest ve bağlı su olarak bulunur.Serbest su kan ve lenf sıvılarındaki sudur.Bağlı su ise ikiye ayrılır.Anyon ve katyonlara bağlı olarak bulunan su (Hidratasyon Suyu ) ve anyon ve katyonlara bağlı bulunan suyun dışındaki sudur (Moleküller Arası Su ). 2-ELEKTROLİTLER: C,H,O,N,K,Ca, Mg, Fe,S,P sitoplazmanın temel elementleridir. İlk dördü protoplazmada bulunan organik maddeler yönünden daha önemlidir.Mg ve Fe ise klorofil ve hemoglobin gibi yapıları oluşturma yönünden de temel element sayılırlar. Bu elementler hücredeki bileşikleri teşkil ederler.Özellikle temel elementlerin eksikliği halinde hücre fonksiyonlarını tam olarak sürdüremez. Bu elementler ayrıca protoplazmik aktiviteyi artırır, osmotik basıncı sağlar, asit-baz dengesini ayarlar, birçok enzimleri aktifleştirir ve bazı vitaminlerin terkibine girer. Canlı hücredeki inorganik maddeler asit baz ve tuzlardır.Fakat bunlar hücre suyu içinde erimiş yani iyonlaşmış olup elektrolitleri teşkil ederler. Bir solusyonda iyonların bulunuşu, solusyonun elektrik akımını geçirmesini sağlar. Böylece iyonlarına ayrılan ve dolayısıyla elektrik akımını ileten maddelere elektrolit (iletken) denir. ORGANİK MADDELER Hücre yapısında çeşitli organik maddeler mevcuttur. Karbonhidratlar: Enerji kaynağıdır. Bu enerji hücre çoğalması, büyümesi ve hareket yeteneği için gereklidir. Karbonhidratlar üç grupta toplanır. Monosakkaritler: Hidroliz sonucu daha küçük moleküllere ayrılamazlar. Triozlar Pentozlar Heksozlar ( Glukoz,Fruktoz, Galaktoz) Oligosakkaritler: 2,3,4,5,6 monosakkaritin aralarından birer mol su çıkmasıyla diğer bir deyişle glikozit bağları ile birbirine bağlanarak meydana getirdikleri bileşiklere oligosakkaritler denir. Disakkaritler( Sakkaroz, Maltoz, Laktoz) Trisakkaritler Polisakkaritler: Canlıda en önemli polisakkaritler heksozlardan yapılmış olanlar olup bitki hücresi çeperinde sellüloz, bitkide depo edilen nişasta ve hayvan hücrelerinde depo edilen glikojendir. Lipidler: Enerji kaynağı olarak ve hücre membranında yapı taşı olarak önemlidir. Lipidleri şöyle gruplandırabiliriz. Basit lipidler Bileşik lipidler( Fosfolipid, glikolipid) Diğer lipidler ( Steroid, kolesterol) Kolesterol Hayvansal hücre zarlarının yapısında, sinir dokusu ve diğer dokularda yapı maddesi olarak iş görür. Bitkisel dokularda bulunmaz. Kolesterol deri hücrelerinin zarlarında yağlarla birlikte birikerek derinin asitlere ve eritici maddelere karşı direncini arttırır, aynı zamanda derinin su kaybını önler. Omurgalılarda, besinlerle alınan veya organizmada sentez edilen kolesterol diğer steroid gruplarına çevrilmektedir. Bunlardan biri de safra tuzlarıdır. Safra tuzları karaciğerde yapılır ve safra kanalları yoluyla bagırsaklara iletilir, orada yağların sindirim ve absorbsiyonunda rol oynar. Bunun yanında kanda kolesterol oranının yükselmesi, arteriosclerozis denen damar sertliği meydana getirir.Bunda damarların iç yüzünde plaklar oluşarak damar çeperi daralır ve esnekliği kaybolur. PROTEİNLER: Basit proteinler:Bunlar sadece amino asitlerden ibarettir. Albuminler Globulinler Gluteninler Histonlar Protaminler Bileşik proteinler: Fosfoproteinler: (vitellin) Metalloproteinler:Bunlar proteine bağlı olarak Fe,Cu vb. ağır metalleri kapsayan bileşik proteinlerdir. (Hemoglobin , Hemosiyanin) Nukleoproteinler: Hücrede RNA ve DNA proteinle birleşmiş halde bulunur ki bunlara nukleoproteinler adı verilir. NUKLEİK ASİTLER: Nukleotid denen birimlerden oluşur. Baz + Şeker + Fosforik asit = Nukleotid Nukleotidler dehidrasyon senteziyle nukleik asitleri meydana getirirler. Böylece DNA ve RNA molekülleri oluşur. ENZİMLER: Hücrede meydana gelen sayısız biyokimyasal reaksiyonu katalizleyen ve canlı hücrede sentezlenen protein yapısındaki organik moleküllere enzim denir.Enzimler kimyasal katalizörler gibi görev yaparak reaksiyonu başlatır ve sonlandırır. Bazı enzimler sadece saf protein moleküllerinden yapılmıştır.Bunlara basit enzimler denir. (Pepsin, tripsin, kimotripsin) Diğer bazı enzimler ise protein yapılarına ilaveten aktivite gösterebilmek için kofaktör denen inorganik metal iyonları ve koenzim denen kompleks organik moleküllerle birlikte çalışırlar.Bu tip enzimlere de bileşik enzim denir. Enzim koenzim veya faktörü ile birlikte katalitik bakımdan tamamen aktif durumda ise bu haline holoenzim adı verilir.Bir holoenzimin koenzim veya kofaktöre ayrılıp inaktif hale gelen protein kısmına Apoenzim denir. VİTAMİNLER: Hücre metabolizması için gerekli olan, çok az miktarları ile büyüme, gelişme ve sıhhatli yaşama için gerekli organik maddelerdir.Vitaminler aynı zamanda hücrede geçen biyokimyasal olayları katalizleyen çoğu enzimlerin koenzim grubunu teşkil ederler. Bu nedenle avitaminozda reaksiyonlar gerçekleşmez ve canlı bunun eksikliğini duyar. Suda eriyen vitaminler: B ,C Yağda eriyen vitaminler: A,D,E,K HORMONLAR HÜCREDE PROTEİN SENTEZLENMESİ Protein sentezlenmesinde molekül ağırlıkları ve diğer bazı özellikleri farklı üç çeşit RNA görev yapar.Bunlardan biri elçi RNA dır. eRNA nukleusta DNA molekülünden aldığı genetik bilgiyi sitoplazmaya iletir.İkincisi ribozomal RNA dır.Protein sentezi ribozomun büyük bir kısmını oluşturan rRNA üzerinde gerçekleşir. Üçüncüsü taşıyıcı RNA dır. tRNA nın görevi bir polipeptid zinciri oluşurken sitoplazmadaki uygun amino asitleri alarak zincirdeki uygun yerlere yerleştirmektir. Her üç RNA da DNA tarafından sentezlenir. DNA çift dizi olmakla beraber bunlardan sadece biri genetik bilgiyi aktarır ve eRNA yı oluşturur, buna anlamlı dizi denir. Protein sentezi özetlenirse; Önce nukleusta çift diziden oluşan DNA molekülünün dizilerinden biri, sentezlenmesini istediği protein için gerekli nukleotitleri kapsayan kısmının kopyasını çıkararak, özel bir eRNA hazırlar.Hazırlanan bu eRNA nukleus zarının porundan çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomla birleşir. Böylece ribozomlarda, DNA nın emrettiği proteini sentezlemek üzere özel bir eRNA kalıbı yerleşmiş olur.Daha sonra bu kalıp üzerindeki her kodona uygun antikodonlu tRNA lar sitoplazmadan uygun amino asitleri alarak ribozomdaki eRNA kalıbında yerine koyar. Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRE BİLİMİ En ilkel yapılı hücre prokaryotik hücredir.Nukleus zarı bulunmaz. DNA hücre sitoplazmasında bulunur.Organellere sahip değildir. Örnek bakteri hücresi verilebilir. NUCLEUS Bakteri ve viruslar hariç hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer nukleusu vardır. Memeli karaciğer hücreleri, böceklerin orta bağırsak hücreleri, testisdeki Leydig hücreleri ve bazı tek hücreliler iki nukleuslu, çizgili kas hücreleri ise çok nukleusludur. Çok nukleuslu hücrelere POLİKARYOTİK hücre adı verilir. Nukleus hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir.Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlar. Nukleus zarı ( Karyotheca ) Nukleus zarı çift katlıdır ve bu zar büyük bir olasılıkla E. R. dan oluşur. Dış zarın üzerinde ribozomlar vardır. İç zar ise düzdür. İç ve dış zarlar yer yer birleşerek bir açıklık meydana getirir. Bunlara por denir.Sentez olayları çok olan hücrelerin nukleus zarlarında por sayısı fazladır. Porlar nukleus ile sitoplazma arasında gerekli maddelerin geçişine olanak sağlar. Hücre bölünmesinde, patolojik hallerde, X ışınlarına maruz kalınca, uzun süren otoliz sonucu nukleus zarı ortadan kalkar. NUKLEOPLAZMA Nukleus zarı tarafından çevrilmiş olup kromatin ağı ve nukleolus dışında kalan sahayı doldurur. Nukleoplazma; RNA, büyük moleküllü proteinler, lipid ve inorganik tuzlar içerir. Nukleusun morfolojik görünümünde olan değişmeler klinikte önemlidir. Nukleolus Hücre nukleusu içinde belirli bir kromozomun belirli bir bölgesine bağlı olarak bulunan nukleolus yuvarlak ve oval bir yapı gösterir. Nukleolus bir zarla çevrilmiş olmadığından kolayca gözden kaybolabilir ve ayrı bir organel olarak kabul edilmez. Sayısı hücreden hücreye değişir, Nukleolus granüllü ve fibrilli bölgelerden oluşur. Her iki bölge de proteince zengin olup ayrıca nukleotid ve koenzim sentezi yapan enzimlerle RNA bulunur. Fakat DNA bulunmaz. Nukleustaki proteinler ya histon, protamin gibi bazik veya kromozamin gibi asit proteinlerdir. Hücre bölünmesinde önemli bir rolü vardır. Kromatin ağı ve kromozom İnterfazda hücrenin, nukleusu boyandığı zaman, nukleoplazma içinde iyi boyanmış uzun ağ veya yumak halinde iplikler görülür. Bunlara kromatin iplikleri veya kromonema denir. Bu iplikler üzerinde, daha kuvvetle boyanmış tanecikler dizilmiştir. Bunlara da kromatin taneleri veya kromomer denir. İnterfazdaki nukleusun içinde görülen bu iplikçikler, helezonları açılmış, uzamış ve dağınık durumda bulunan kromozomlardır. Hücre bölüneceği zaman bu iplikçikler, helezon yaparak kısalır ve kalınlaşırlar, böylece de kromozomları meydana getirirler. Bölünmekte olan bir hücrenin nukleusu boyandıktan sonra mikroskopta incelenirse belirli şekillerde ve koyu boyanmış yapılar görülür, bunlara kromozom adı verilir. Bir kromozomun şekli, kromozomun kollarını birleştiren boğumun yerine göre isimlendirilir. Bu boğuma sentromer (kinetokor ) veya primer boğum denir. Bu boğum küçük bir granül veya sentromeri kapsayan açık renkli bir alandır. Kromozomlar üzerinde sentromerden başka boğumlarda bulunabilir, bunlara sekonder boğum ve ayrılan kısma uydu veya satellit denir. Kromozom tipleri METASENTRİK KROMOZOM SUBMETASENTRİK KROMOZOM AKROSENTRİK KROMOZOM TELOSENTRİK KROMOZOM Bölünme anında kromozomlar kutuplara doğru çekilirken, sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunurlar, Bu nedenle sentromeri herhangi bir nedenle tahrip olan veya bulunmayan bir kromozom bölünme olayına katılamadığından parçalanır. Her kromozomun kendine öz bir şekli vardır. Bu şekil canlının bütün hücrelerinde aynıdır. Bir türün kromozomunun şekli gibi sayısı da sabittir. Bir canlının bütün hücreleri aynı, yani biri anadan, diğeri babadan gelen aynı şekil ve büyüklükte ikişer takım kromozoma sahiptir. Buna diploit kromozom sayısı denir. Anadan ve babadan gelen eş kromozomların her birine de homolog kromozom adı verilir. Olgun üreme hücrelerinde ise kromozom sayısı vücut hücrelerinkinin yarısı kadardır.Burada homolog kromozomlardan her biri, başka hücreye geçtiğinden sayı yarıya inmiştir. Buna da haploit kromozom denir. Kromozomun şekli ve sayısı gibi büyüklüğü de değişmez. Aynı kromozom bir türün farklı bireylerinin vücut hücrelerinde daima aynı büyüklüktedir. Bir kromozomda her biri iki kromonema taşıyan iki kromatid bulunur. Kromonemanın üst üste katlanmasıyla veya nukleoproteinin o bölgede yogunlaşmasıyla kromomerler oluşur. Kromonema üzerinde kromomerlerin bulunduğu yerler genlerin yerleştiği bölgeler olarak kabul edilir. Bazik boyalarla boyanan bir kromozomun her yerinin aynı derecede boyanmadığı görülür. Kuvvetli boyanan bölgelere heterokromatik bölgeler denir.Bu bölgeler interfazda sıkı bir şekilde helezonlaşmış olup, içinde fazla miktarda DNA ve RNA bulunur. Daha az boyanan bölgelere ise ökromatik bölgeler denir. Bu bölgenin yapısında da histonlar ve DNA vardır. Hücrenin kimyasal yapısı İNORGANİK MADDELER 1- SU: Hayatsal faaliyetlerin sürdürülmesinde önemli rolü vardır Canlı türüne, hücrenin görevine, yaşlı ve genç olmasına göre hücrelerde değişik oranlarda bulunmaktadır.Genel olarak sitoplazmanın % 85-95 kadarı sudur. Embriyonal hücrelerde, genç ve aktif hücrelerde su oranı fazla, yaşlı hücrelerde azdır. Hücre protoplazmasında su serbest ve bağlı su olarak bulunur.Serbest su kan ve lenf sıvılarındaki sudur.Bağlı su ise ikiye ayrılır.Anyon ve katyonlara bağlı olarak bulunan su (Hidratasyon Suyu ) ve anyon ve katyonlara bağlı bulunan suyun dışındaki sudur (Moleküller Arası Su ). 2-ELEKTROLİTLER: C,H,O,N,K,Ca, Mg, Fe,S,P sitoplazmanın temel elementleridir. İlk dördü protoplazmada bulunan organik maddeler yönünden daha önemlidir.Mg ve Fe ise klorofil ve hemoglobin gibi yapıları oluşturma yönünden de temel element sayılırlar. Bu elementler hücredeki bileşikleri teşkil ederler.Özellikle temel elementlerin eksikliği halinde hücre fonksiyonlarını tam olarak sürdüremez. Bu elementler ayrıca protoplazmik aktiviteyi artırır, osmotik basıncı sağlar, asit-baz dengesini ayarlar, birçok enzimleri aktifleştirir ve bazı vitaminlerin terkibine girer. Canlı hücredeki inorganik maddeler asit baz ve tuzlardır.Fakat bunlar hücre suyu içinde erimiş yani iyonlaşmış olup elektrolitleri teşkil ederler. Bir solusyonda iyonların bulunuşu, solusyonun elektrik akımını geçirmesini sağlar. Böylece iyonlarına ayrılan ve dolayısıyla elektrik akımını ileten maddelere elektrolit (iletken) denir. ORGANİK MADDELER Hücre yapısında çeşitli organik maddeler mevcuttur. Karbonhidratlar: Enerji kaynağıdır. Bu enerji hücre çoğalması, büyümesi ve hareket yeteneği için gereklidir. Karbonhidratlar üç grupta toplanır. Monosakkaritler: Hidroliz sonucu daha küçük moleküllere ayrılamazlar. Triozlar Pentozlar Heksozlar ( Glukoz,Fruktoz, Galaktoz) Oligosakkaritler: 2,3,4,5,6 monosakkaritin aralarından birer mol su çıkmasıyla diğer bir deyişle glikozit bağları ile birbirine bağlanarak meydana getirdikleri bileşiklere oligosakkaritler denir. Disakkaritler( Sakkaroz, Maltoz, Laktoz) Trisakkaritler Polisakkaritler: Canlıda en önemli polisakkaritler heksozlardan yapılmış olanlar olup bitki hücresi çeperinde sellüloz, bitkide depo edilen nişasta ve hayvan hücrelerinde depo edilen glikojendir. Lipidler: Enerji kaynağı olarak ve hücre membranında yapı taşı olarak önemlidir. Lipidleri şöyle gruplandırabiliriz. Basit lipidler Bileşik lipidler( Fosfolipid, glikolipid) Diğer lipidler ( Steroid, kolesterol) Kolesterol Hayvansal hücre zarlarının yapısında, sinir dokusu ve diğer dokularda yapı maddesi olarak iş görür. Bitkisel dokularda bulunmaz. Kolesterol deri hücrelerinin zarlarında yağlarla birlikte birikerek derinin asitlere ve eritici maddelere karşı direncini arttırır, aynı zamanda derinin su kaybını önler. Omurgalılarda, besinlerle alınan veya organizmada sentez edilen kolesterol diğer steroid gruplarına çevrilmektedir. Bunlardan biri de safra tuzlarıdır. Safra tuzları karaciğerde yapılır ve safra kanalları yoluyla bagırsaklara iletilir, orada yağların sindirim ve absorbsiyonunda rol oynar. Bunun yanında kanda kolesterol oranının yükselmesi, arteriosclerozis denen damar sertliği meydana getirir.Bunda damarların iç yüzünde plaklar oluşarak damar çeperi daralır ve esnekliği kaybolur. PROTEİNLER: Basit proteinler:Bunlar sadece amino asitlerden ibarettir. Albuminler Globulinler Gluteninler Histonlar Protaminler Bileşik proteinler: Fosfoproteinler: (vitellin) Metalloproteinler:Bunlar proteine bağlı olarak Fe,Cu vb. ağır metalleri kapsayan bileşik proteinlerdir. (Hemoglobin , Hemosiyanin) Nukleoproteinler: Hücrede RNA ve DNA proteinle birleşmiş halde bulunur ki bunlara nukleoproteinler adı verilir. NUKLEİK ASİTLER: Nukleotid denen birimlerden oluşur. Baz + Şeker + Fosforik asit = Nukleotid Nukleotidler dehidrasyon senteziyle nukleik asitleri meydana getirirler. Böylece DNA ve RNA molekülleri oluşur. ENZİMLER: Hücrede meydana gelen sayısız biyokimyasal reaksiyonu katalizleyen ve canlı hücrede sentezlenen protein yapısındaki organik moleküllere enzim denir.Enzimler kimyasal katalizörler gibi görev yaparak reaksiyonu başlatır ve sonlandırır. Bazı enzimler sadece saf protein moleküllerinden yapılmıştır.Bunlara basit enzimler denir. (Pepsin, tripsin, kimotripsin) Diğer bazı enzimler ise protein yapılarına ilaveten aktivite gösterebilmek için kofaktör denen inorganik metal iyonları ve koenzim denen kompleks organik moleküllerle birlikte çalışırlar.Bu tip enzimlere de bileşik enzim denir. Enzim koenzim veya faktörü ile birlikte katalitik bakımdan tamamen aktif durumda ise bu haline holoenzim adı verilir.Bir holoenzimin koenzim veya kofaktöre ayrılıp inaktif hale gelen protein kısmına Apoenzim denir. VİTAMİNLER: Hücre metabolizması için gerekli olan, çok az miktarları ile büyüme, gelişme ve sıhhatli yaşama için gerekli organik maddelerdir.Vitaminler aynı zamanda hücrede geçen biyokimyasal olayları katalizleyen çoğu enzimlerin koenzim grubunu teşkil ederler. Bu nedenle avitaminozda reaksiyonlar gerçekleşmez ve canlı bunun eksikliğini duyar. Suda eriyen vitaminler: B ,C Yağda eriyen vitaminler: A,D,E,K HORMONLAR HÜCREDE PROTEİN SENTEZLENMESİ Protein sentezlenmesinde molekül ağırlıkları ve diğer bazı özellikleri farklı üç çeşit RNA görev yapar.Bunlardan biri elçi RNA dır. eRNA nukleusta DNA molekülünden aldığı genetik bilgiyi sitoplazmaya iletir.İkincisi ribozomal RNA dır.Protein sentezi ribozomun büyük bir kısmını oluşturan rRNA üzerinde gerçekleşir. Üçüncüsü taşıyıcı RNA dır. tRNA nın görevi bir polipeptid zinciri oluşurken sitoplazmadaki uygun amino asitleri alarak zincirdeki uygun yerlere yerleştirmektir. Her üç RNA da DNA tarafından sentezlenir. DNA çift dizi olmakla beraber bunlardan sadece biri genetik bilgiyi aktarır ve eRNA yı oluşturur, buna anlamlı dizi denir. Protein sentezi özetlenirse; Önce nukleusta çift diziden oluşan DNA molekülünün dizilerinden biri, sentezlenmesini istediği protein için gerekli nukleotitleri kapsayan kısmının kopyasını çıkararak, özel bir eRNA hazırlar.Hazırlanan bu eRNA nukleus zarının porundan çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomla birleşir. Böylece ribozomlarda, DNA nın emrettiği proteini sentezlemek üzere özel bir eRNA kalıbı yerleşmiş olur.Daha sonra bu kalıp üzerindeki her kodona uygun antikodonlu tRNA lar sitoplazmadan uygun amino asitleri alarak ribozomdaki eRNA kalıbında yerine koyar. Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRENİN FİZİKSEL YAPISI DİFFUSİON: Sıvı veya gaz molekülleri taşıdıkları kinetik enerjiden dolayı, moleküllerinin yoğunluğuyla ilgili olarak çok yoğun bir ortamdan az yoğun ortama hareket ederler ki bu olaya diffüzyon denir. Her yöne doğru olan bu hareket iki ortam arasında yoğunluk farkı kalmayıncaya kadar devam eder. SOLUSYON: İki ayrı yapının birbiri içinde eriyerek oluşturdukları karışımlara denir.Solusyonlar birkaç tipte olur. 1- Hakiki veya gerçek solusyon: Suda dağılan partiküller 1 milimikrondan daha küçüktür ve su molekülleri tarafından taşınır. Saydam olan bu solusyonların suyu uçurulursa geride partiküller kristal halde kalır, o nedenle bunlara kristalloid de denir.Tuz gölünde tuzun oluşması gibi. Canlı sistemde çözücü moleküller sudur.Protoplazmada bulunan çözünmüş tuzlar, şekerler ve diğer maddeler hücreye belli bir yoğunluk ve osmotik basınç kazandırır. Bu sayede hücre bulunduğu ortamın yoğunluğuna göre çevresiyle alışveriş yapabilir.Hücre içinde bulunduğu üç solusyon tipine göre durumunu değiştirir. İzotonik solusyon: Hücre içi yoğunluğu ile hücrenin konulduğu ortamın yoğunluğu aynıdır. Bu yüzden hücrede bir değişiklik olmaz.İki tarafa eşit miktarda su molekülü geçer, vücut veya kan hücrelerinde büzülme veya gerginlik olmaz. Normalde vücuttaki hücrelerin hücre sıvısı ile kan plazması ve diğer vücut sıvıları izotoniktir.% 0.9 NaCl çözeltisi insan hücreleri ile izotoniktir. Buna fizyolojik eriyik denir. Hipotonik solusyon: Ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısınınkinden daha az olan solusyonlardır. Bu durumda hücre dışarıdan su alır.Eritrositler % 0.6 lık tuz solusyonuna konursa su alır ve sonunda giren suyun basıncına dayanamayan zar patlar(hemoliz). Hemoliz yolu ile içindeki maddeleri atılabilen yegane zar eritrositlerdir. Hipertonik solusyon: Bunda ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısından fazladır.Eritrositler böyle bir ortama konursa su kaybedip büzülürler. Aynı şekilde ellerimizi tuzlu suda bir müddet bekletirsek ellerimizin derisi buruşur. 2- Kolloid çözelti: Bunlarda partiküllerin büyüklükleri gerçek çözelti ile süspansiyon partikülleri arasındadır. (1-100 milimikron çaptadır.)Bunlar tabana çökmek için küçük, gerçek çözelti yapmak için büyüktür. Filtre edilemezler . Hakiki çözeltilerdeki gibi kristal teşkil etmezler. 3- Suspension: Eğer su içinde çözünen partiküller 100 milimikrondan büyük olursa bunlara süspansiyon denir.Süspansiyon birçok molekülün yanyana gelmesinden meydana gelir. CANLI SİSTEMDE VE HÜCREDE SIVILAR Semipermeabl olan hücre membranı bulunduğu ortamla veya komşu hücrelerle madde alışverişi yapar.İki komşu hücrenin membranları arasında 80 Angstrom kadar bir aralık bulunur.Bu aralığa hücreler arası alan (intersellüler alan), buradaki sıvıya da hücreler arası sıvı (intersellüler sıvı) ve doku sıvısı anlamında (interstisiel sıvı) denir. Damar içi sıvısına (plazma) intravasküler sıvı denir. İntravasküler sıvı ve intersellüler sıvının ortak adı da hücre dışı sıvıdır(extrasellüler sıvı). Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRE BİLİMİ En ilkel yapılı hücre prokaryotik hücredir.Nukleus zarı bulunmaz. DNA hücre sitoplazmasında bulunur.Organellere sahip değildir. Örnek bakteri hücresi verilebilir. NUCLEUS Bakteri ve viruslar hariç hemen hemen bütün hayvan ve bitki hücrelerinin birer nukleusu vardır. Memeli karaciğer hücreleri, böceklerin orta bağırsak hücreleri, testisdeki Leydig hücreleri ve bazı tek hücreliler iki nukleuslu, çizgili kas hücreleri ise çok nukleusludur. Çok nukleuslu hücrelere POLİKARYOTİK hücre adı verilir. Nukleus hücrenin morfolojik ve biyolojik yönden kontrol merkezidir.Bütün canlılık olaylarını yönettiği gibi canlının kalıtsal karakterlerinin dölden döle geçmesini de sağlar. Nukleus zarı ( Karyotheca ) Nukleus zarı çift katlıdır ve bu zar büyük bir olasılıkla E. R. dan oluşur. Dış zarın üzerinde ribozomlar vardır. İç zar ise düzdür. İç ve dış zarlar yer yer birleşerek bir açıklık meydana getirir. Bunlara por denir.Sentez olayları çok olan hücrelerin nukleus zarlarında por sayısı fazladır. Porlar nukleus ile sitoplazma arasında gerekli maddelerin geçişine olanak sağlar. Hücre bölünmesinde, patolojik hallerde, X ışınlarına maruz kalınca, uzun süren otoliz sonucu nukleus zarı ortadan kalkar. NUKLEOPLAZMA Nukleus zarı tarafından çevrilmiş olup kromatin ağı ve nukleolus dışında kalan sahayı doldurur. Nukleoplazma; RNA, büyük moleküllü proteinler, lipid ve inorganik tuzlar içerir. Nukleusun morfolojik görünümünde olan değişmeler klinikte önemlidir. Nukleolus Hücre nukleusu içinde belirli bir kromozomun belirli bir bölgesine bağlı olarak bulunan nukleolus yuvarlak ve oval bir yapı gösterir. Nukleolus bir zarla çevrilmiş olmadığından kolayca gözden kaybolabilir ve ayrı bir organel olarak kabul edilmez. Sayısı hücreden hücreye değişir, Nukleolus granüllü ve fibrilli bölgelerden oluşur. Her iki bölge de proteince zengin olup ayrıca nukleotid ve koenzim sentezi yapan enzimlerle RNA bulunur. Fakat DNA bulunmaz. Nukleustaki proteinler ya histon, protamin gibi bazik veya kromozamin gibi asit proteinlerdir. Hücre bölünmesinde önemli bir rolü vardır. Kromatin ağı ve kromozom İnterfazda hücrenin, nukleusu boyandığı zaman, nukleoplazma içinde iyi boyanmış uzun ağ veya yumak halinde iplikler görülür. Bunlara kromatin iplikleri veya kromonema denir. Bu iplikler üzerinde, daha kuvvetle boyanmış tanecikler dizilmiştir. Bunlara da kromatin taneleri veya kromomer denir. İnterfazdaki nukleusun içinde görülen bu iplikçikler, helezonları açılmış, uzamış ve dağınık durumda bulunan kromozomlardır. Hücre bölüneceği zaman bu iplikçikler, helezon yaparak kısalır ve kalınlaşırlar, böylece de kromozomları meydana getirirler. Bölünmekte olan bir hücrenin nukleusu boyandıktan sonra mikroskopta incelenirse belirli şekillerde ve koyu boyanmış yapılar görülür, bunlara kromozom adı verilir. Bir kromozomun şekli, kromozomun kollarını birleştiren boğumun yerine göre isimlendirilir. Bu boğuma sentromer (kinetokor ) veya primer boğum denir. Bu boğum küçük bir granül veya sentromeri kapsayan açık renkli bir alandır. Kromozomlar üzerinde sentromerden başka boğumlarda bulunabilir, bunlara sekonder boğum ve ayrılan kısma uydu veya satellit denir. Kromozom tipleri METASENTRİK KROMOZOM SUBMETASENTRİK KROMOZOM AKROSENTRİK KROMOZOM TELOSENTRİK KROMOZOM Bölünme anında kromozomlar kutuplara doğru çekilirken, sentromerlerinden iğ ipliklerine tutunurlar, Bu nedenle sentromeri herhangi bir nedenle tahrip olan veya bulunmayan bir kromozom bölünme olayına katılamadığından parçalanır. Her kromozomun kendine öz bir şekli vardır. Bu şekil canlının bütün hücrelerinde aynıdır. Bir türün kromozomunun şekli gibi sayısı da sabittir. Bir canlının bütün hücreleri aynı, yani biri anadan, diğeri babadan gelen aynı şekil ve büyüklükte ikişer takım kromozoma sahiptir. Buna diploit kromozom sayısı denir. Anadan ve babadan gelen eş kromozomların her birine de homolog kromozom adı verilir. Olgun üreme hücrelerinde ise kromozom sayısı vücut hücrelerinkinin yarısı kadardır.Burada homolog kromozomlardan her biri, başka hücreye geçtiğinden sayı yarıya inmiştir. Buna da haploit kromozom denir. Kromozomun şekli ve sayısı gibi büyüklüğü de değişmez. Aynı kromozom bir türün farklı bireylerinin vücut hücrelerinde daima aynı büyüklüktedir. Bir kromozomda her biri iki kromonema taşıyan iki kromatid bulunur. Kromonemanın üst üste katlanmasıyla veya nukleoproteinin o bölgede yogunlaşmasıyla kromomerler oluşur. Kromonema üzerinde kromomerlerin bulunduğu yerler genlerin yerleştiği bölgeler olarak kabul edilir. Bazik boyalarla boyanan bir kromozomun her yerinin aynı derecede boyanmadığı görülür. Kuvvetli boyanan bölgelere heterokromatik bölgeler denir.Bu bölgeler interfazda sıkı bir şekilde helezonlaşmış olup, içinde fazla miktarda DNA ve RNA bulunur. Daha az boyanan bölgelere ise ökromatik bölgeler denir. Bu bölgenin yapısında da histonlar ve DNA vardır. Hücrenin kimyasal yapısı İNORGANİK MADDELER 1- SU: Hayatsal faaliyetlerin sürdürülmesinde önemli rolü vardır Canlı türüne, hücrenin görevine, yaşlı ve genç olmasına göre hücrelerde değişik oranlarda bulunmaktadır.Genel olarak sitoplazmanın % 85-95 kadarı sudur. Embriyonal hücrelerde, genç ve aktif hücrelerde su oranı fazla, yaşlı hücrelerde azdır. Hücre protoplazmasında su serbest ve bağlı su olarak bulunur.Serbest su kan ve lenf sıvılarındaki sudur.Bağlı su ise ikiye ayrılır.Anyon ve katyonlara bağlı olarak bulunan su (Hidratasyon Suyu ) ve anyon ve katyonlara bağlı bulunan suyun dışındaki sudur (Moleküller Arası Su ). 2-ELEKTROLİTLER: C,H,O,N,K,Ca, Mg, Fe,S,P sitoplazmanın temel elementleridir. İlk dördü protoplazmada bulunan organik maddeler yönünden daha önemlidir.Mg ve Fe ise klorofil ve hemoglobin gibi yapıları oluşturma yönünden de temel element sayılırlar. Bu elementler hücredeki bileşikleri teşkil ederler.Özellikle temel elementlerin eksikliği halinde hücre fonksiyonlarını tam olarak sürdüremez. Bu elementler ayrıca protoplazmik aktiviteyi artırır, osmotik basıncı sağlar, asit-baz dengesini ayarlar, birçok enzimleri aktifleştirir ve bazı vitaminlerin terkibine girer. Canlı hücredeki inorganik maddeler asit baz ve tuzlardır.Fakat bunlar hücre suyu içinde erimiş yani iyonlaşmış olup elektrolitleri teşkil ederler. Bir solusyonda iyonların bulunuşu, solusyonun elektrik akımını geçirmesini sağlar. Böylece iyonlarına ayrılan ve dolayısıyla elektrik akımını ileten maddelere elektrolit (iletken) denir. ORGANİK MADDELER Hücre yapısında çeşitli organik maddeler mevcuttur. Karbonhidratlar: Enerji kaynağıdır. Bu enerji hücre çoğalması, büyümesi ve hareket yeteneği için gereklidir. Karbonhidratlar üç grupta toplanır. Monosakkaritler: Hidroliz sonucu daha küçük moleküllere ayrılamazlar. Triozlar Pentozlar Heksozlar ( Glukoz,Fruktoz, Galaktoz) Oligosakkaritler: 2,3,4,5,6 monosakkaritin aralarından birer mol su çıkmasıyla diğer bir deyişle glikozit bağları ile birbirine bağlanarak meydana getirdikleri bileşiklere oligosakkaritler denir. Disakkaritler( Sakkaroz, Maltoz, Laktoz) Trisakkaritler Polisakkaritler: Canlıda en önemli polisakkaritler heksozlardan yapılmış olanlar olup bitki hücresi çeperinde sellüloz, bitkide depo edilen nişasta ve hayvan hücrelerinde depo edilen glikojendir. Lipidler: Enerji kaynağı olarak ve hücre membranında yapı taşı olarak önemlidir. Lipidleri şöyle gruplandırabiliriz. Basit lipidler Bileşik lipidler( Fosfolipid, glikolipid) Diğer lipidler ( Steroid, kolesterol) Kolesterol Hayvansal hücre zarlarının yapısında, sinir dokusu ve diğer dokularda yapı maddesi olarak iş görür. Bitkisel dokularda bulunmaz. Kolesterol deri hücrelerinin zarlarında yağlarla birlikte birikerek derinin asitlere ve eritici maddelere karşı direncini arttırır, aynı zamanda derinin su kaybını önler. Omurgalılarda, besinlerle alınan veya organizmada sentez edilen kolesterol diğer steroid gruplarına çevrilmektedir. Bunlardan biri de safra tuzlarıdır. Safra tuzları karaciğerde yapılır ve safra kanalları yoluyla bagırsaklara iletilir, orada yağların sindirim ve absorbsiyonunda rol oynar. Bunun yanında kanda kolesterol oranının yükselmesi, arteriosclerozis denen damar sertliği meydana getirir.Bunda damarların iç yüzünde plaklar oluşarak damar çeperi daralır ve esnekliği kaybolur. PROTEİNLER: Basit proteinler:Bunlar sadece amino asitlerden ibarettir. Albuminler Globulinler Gluteninler Histonlar Protaminler Bileşik proteinler: Fosfoproteinler: (vitellin) Metalloproteinler:Bunlar proteine bağlı olarak Fe,Cu vb. ağır metalleri kapsayan bileşik proteinlerdir. (Hemoglobin , Hemosiyanin) Nukleoproteinler: Hücrede RNA ve DNA proteinle birleşmiş halde bulunur ki bunlara nukleoproteinler adı verilir. NUKLEİK ASİTLER: Nukleotid denen birimlerden oluşur. Baz + Şeker + Fosforik asit = Nukleotid Nukleotidler dehidrasyon senteziyle nukleik asitleri meydana getirirler. Böylece DNA ve RNA molekülleri oluşur. ENZİMLER: Hücrede meydana gelen sayısız biyokimyasal reaksiyonu katalizleyen ve canlı hücrede sentezlenen protein yapısındaki organik moleküllere enzim denir.Enzimler kimyasal katalizörler gibi görev yaparak reaksiyonu başlatır ve sonlandırır. Bazı enzimler sadece saf protein moleküllerinden yapılmıştır.Bunlara basit enzimler denir. (Pepsin, tripsin, kimotripsin) Diğer bazı enzimler ise protein yapılarına ilaveten aktivite gösterebilmek için kofaktör denen inorganik metal iyonları ve koenzim denen kompleks organik moleküllerle birlikte çalışırlar.Bu tip enzimlere de bileşik enzim denir. Enzim koenzim veya faktörü ile birlikte katalitik bakımdan tamamen aktif durumda ise bu haline holoenzim adı verilir.Bir holoenzimin koenzim veya kofaktöre ayrılıp inaktif hale gelen protein kısmına Apoenzim denir. VİTAMİNLER: Hücre metabolizması için gerekli olan, çok az miktarları ile büyüme, gelişme ve sıhhatli yaşama için gerekli organik maddelerdir.Vitaminler aynı zamanda hücrede geçen biyokimyasal olayları katalizleyen çoğu enzimlerin koenzim grubunu teşkil ederler. Bu nedenle avitaminozda reaksiyonlar gerçekleşmez ve canlı bunun eksikliğini duyar. Suda eriyen vitaminler: B ,C Yağda eriyen vitaminler: A,D,E,K HORMONLAR HÜCREDE PROTEİN SENTEZLENMESİ Protein sentezlenmesinde molekül ağırlıkları ve diğer bazı özellikleri farklı üç çeşit RNA görev yapar.Bunlardan biri elçi RNA dır. eRNA nukleusta DNA molekülünden aldığı genetik bilgiyi sitoplazmaya iletir.İkincisi ribozomal RNA dır.Protein sentezi ribozomun büyük bir kısmını oluşturan rRNA üzerinde gerçekleşir. Üçüncüsü taşıyıcı RNA dır. tRNA nın görevi bir polipeptid zinciri oluşurken sitoplazmadaki uygun amino asitleri alarak zincirdeki uygun yerlere yerleştirmektir. Her üç RNA da DNA tarafından sentezlenir. DNA çift dizi olmakla beraber bunlardan sadece biri genetik bilgiyi aktarır ve eRNA yı oluşturur, buna anlamlı dizi denir. Protein sentezi özetlenirse; Önce nukleusta çift diziden oluşan DNA molekülünün dizilerinden biri, sentezlenmesini istediği protein için gerekli nukleotitleri kapsayan kısmının kopyasını çıkararak, özel bir eRNA hazırlar.Hazırlanan bu eRNA nukleus zarının porundan çıkarak sitoplazmaya geçer ve ribozomla birleşir. Böylece ribozomlarda, DNA nın emrettiği proteini sentezlemek üzere özel bir eRNA kalıbı yerleşmiş olur.Daha sonra bu kalıp üzerindeki her kodona uygun antikodonlu tRNA lar sitoplazmadan uygun amino asitleri alarak ribozomdaki eRNA kalıbında yerine koyar. Böylece her ribozomda , DNA dan gelen şifreye uygun amino asitler yan yana peptid bağları ile bağlanarak istenen protein sentezlenmiş olur. Sentezlenen bu protein ribozomlardan ayrılarak gerekli yerlere taşınır, işi biten eRNA lar daha sonra parçalanır. HÜCRENİN FİZİKSEL YAPISI DİFFUSİON: Sıvı veya gaz molekülleri taşıdıkları kinetik enerjiden dolayı, moleküllerinin yoğunluğuyla ilgili olarak çok yoğun bir ortamdan az yoğun ortama hareket ederler ki bu olaya diffüzyon denir. Her yöne doğru olan bu hareket iki ortam arasında yoğunluk farkı kalmayıncaya kadar devam eder. SOLUSYON: İki ayrı yapının birbiri içinde eriyerek oluşturdukları karışımlara denir.Solusyonlar birkaç tipte olur. 1- Hakiki veya gerçek solusyon: Suda dağılan partiküller 1 milimikrondan daha küçüktür ve su molekülleri tarafından taşınır. Saydam olan bu solusyonların suyu uçurulursa geride partiküller kristal halde kalır, o nedenle bunlara kristalloid de denir.Tuz gölünde tuzun oluşması gibi. Canlı sistemde çözücü moleküller sudur.Protoplazmada bulunan çözünmüş tuzlar, şekerler ve diğer maddeler hücreye belli bir yoğunluk ve osmotik basınç kazandırır. Bu sayede hücre bulunduğu ortamın yoğunluğuna göre çevresiyle alışveriş yapabilir.Hücre içinde bulunduğu üç solusyon tipine göre durumunu değiştirir. İzotonik solusyon: Hücre içi yoğunluğu ile hücrenin konulduğu ortamın yoğunluğu aynıdır. Bu yüzden hücrede bir değişiklik olmaz.İki tarafa eşit miktarda su molekülü geçer, vücut veya kan hücrelerinde büzülme veya gerginlik olmaz. Normalde vücuttaki hücrelerin hücre sıvısı ile kan plazması ve diğer vücut sıvıları izotoniktir.% 0.9 NaCl çözeltisi insan hücreleri ile izotoniktir. Buna fizyolojik eriyik denir. Hipotonik solusyon: Ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısınınkinden daha az olan solusyonlardır. Bu durumda hücre dışarıdan su alır.Eritrositler % 0.6 lık tuz solusyonuna konursa su alır ve sonunda giren suyun basıncına dayanamayan zar patlar(hemoliz). Hemoliz yolu ile içindeki maddeleri atılabilen yegane zar eritrositlerdir. Hipertonik solusyon: Bunda ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısından fazladır.Eritrositler böyle bir ortama konursa su kaybedip büzülürler. Aynı şekilde ellerimizi tuzlu suda bir müddet bekletirsek ellerimizin derisi buruşur. 2- Kolloid çözelti: Bunlarda partiküllerin büyüklükleri gerçek çözelti ile süspansiyon partikülleri arasındadır. (1-100 milimikron çaptadır.)Bunlar tabana çökmek için küçük, gerçek çözelti yapmak için büyüktür. Filtre edilemezler . Hakiki çözeltilerdeki gibi kristal teşkil etmezler. 3- Suspension: Eğer su içinde çözünen partiküller 100 milimikrondan büyük olursa bunlara süspansiyon denir.Süspansiyon birçok molekülün yanyana gelmesinden meydana gelir. CANLI SİSTEMDE VE HÜCREDE SIVILAR Semipermeabl olan hücre membranı bulunduğu ortamla veya komşu hücrelerle madde alışverişi yapar.İki komşu hücrenin membranları arasında 80 Angstrom kadar bir aralık bulunur.Bu aralığa hücreler arası alan (intersellüler alan), buradaki sıvıya da hücreler arası sıvı (intersellüler sıvı) ve doku sıvısı anlamında (interstisiel sıvı) denir. Damar içi sıvısına (plazma) intravasküler sıvı denir. İntravasküler sıvı ve intersellüler sıvının ortak adı da hücre dışı sıvıdır(extrasellüler sıvı). Hücre içi ve dışı sıvı bileşimlerinin organizma tarafından sabit tutulmasına HOMEOSTASİS denir.Homeostasisin aşırı değişimi hücreyi ölüme kadar götürebilir.Ör: kolerada barsaklardan çok aşırı su kaybı, suyla birlikte birçok elektrolitin de atılmasına neden olur.Eğer bunlar kısa sürede yerine konamazsa hasta ölür. HÜCRE BÖLÜNMESİ Amitosis Mitosis Meiosis AMİTOSİS BÖLÜNME Bu tip bölünme; açlık esnasında dejenere olan hücrelerde, yaşlı hücrelerde, süratle büyüyen hücrelerde ve memelilerin döl yatağı (uterus) epitel hücrelerinde görülür. Eşey hücrelerinde amitoza hiçbir zaman rastlanmaz. MİTOSİS BÖLÜNME HAZIRLIK EVRESİ (Metabolik faz) Kromozomların kendini eşlemesi Sentriollerin kendini eşlemesi İğ ve aster iplikleri için gerekli proteinlerin sentezlenmesi Enerji sağlanması DAĞILMA EVRESİ Profaz: Dağınık ve kromatit halindeki kromozomlar helezon yaparak kısalır ve kalınlaşır. Tomurcuklu sentrioller kutuplara itilirken iğ ve aster iplikleri oluşur. Nukleolus küçülerek kaybolur. Nukleus zarı erir. Kısalıp kalınlaşan kromozomlar hücrenin merkezinde toplanır. SOLUSYON: İki ayrı yapının birbiri içinde eriyerek oluşturdukları karışımlara denir.Solusyonlar birkaç tipte olur. 1- Hakiki veya gerçek solusyon: Suda dağılan partiküller 1 milimikrondan daha küçüktür ve su molekülleri tarafından taşınır. Saydam olan bu solusyonların suyu uçurulursa geride partiküller kristal halde kalır, o nedenle bunlara kristalloid de denir.Tuz gölünde tuzun oluşması gibi. Canlı sistemde çözücü moleküller sudur.Protoplazmada bulunan çözünmüş tuzlar, şekerler ve diğer maddeler hücreye belli bir yoğunluk ve osmotik basınç kazandırır. Bu sayede hücre bulunduğu ortamın yoğunluğuna göre çevresiyle alışveriş yapabilir.Hücre içinde bulunduğu üç solusyon tipine göre durumunu değiştirir. İzotonik solusyon: Hücre içi yoğunluğu ile hücrenin konulduğu ortamın yoğunluğu aynıdır. Bu yüzden hücrede bir değişiklik olmaz.İki tarafa eşit miktarda su molekülü geçer, vücut veya kan hücrelerinde büzülme veya gerginlik olmaz. Normalde vücuttaki hücrelerin hücre sıvısı ile kan plazması ve diğer vücut sıvıları izotoniktir.% 0.9 NaCl çözeltisi insan hücreleri ile izotoniktir. Buna fizyolojik eriyik denir. Hipotonik solusyon: Ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısınınkinden daha az olan solusyonlardır. Bu durumda hücre dışarıdan su alır.Eritrositler % 0.6 lık tuz solusyonuna konursa su alır ve sonunda giren suyun basıncına dayanamayan zar patlar(hemoliz). Hemoliz yolu ile içindeki maddeleri atılabilen yegane zar eritrositlerdir. Hipertonik solusyon: Bunda ortam sıvısı yoğunluğu, hücre sıvısından fazladır.Eritrositler böyle bir ortama konursa su kaybedip büzülürler. Aynı şekilde ellerimizi tuzlu suda bir müddet bekletirsek ellerimizin derisi buruşur. 2- Kolloid çözelti: Bunlarda partiküllerin büyüklükleri gerçek çözelti ile süspansiyon partikülleri arasındadır. (1-100 milimikron çaptadır.)Bunlar tabana çökmek için küçük, gerçek çözelti yapmak için büyüktür. Filtre edilemezler . Hakiki çözeltilerdeki gibi kristal teşkil etmezler. 3- Suspension: Eğer su içinde çözünen partiküller 100 milimikrondan büyük olursa bunlara süspansiyon denir.Süspansiyon birçok molekülün yanyana gelmesinden meydana gelir. CANLI SİSTEMDE VE HÜCREDE SIVILAR Semipermeabl olan hücre membranı bulunduğu ortamla veya komşu hücrelerle madde alışverişi yapar.İki komşu hücrenin membranları arasında 80 Angstrom kadar bir aralık bulunur.Bu aralığa hücreler arası alan (intersellüler alan), buradaki sıvıya da hücreler arası sıvı (intersellüler sıvı) ve doku sıvısı anlamında (interstisiel sıvı) denir. Damar içi sıvısına (plazma) intravasküler sıvı denir. İntravasküler sıvı ve intersellüler sıvının ortak adı da hücre dışı sıvıdır(extrasellüler sıvı). Hücre içi ve dışı sıvı bileşimlerinin organizma tarafından sabit tutulmasına HOMEOSTASİS denir.Homeostasisin aşırı değişimi hücreyi ölüme kadar götürebilir.Ör: kolerada barsaklardan çok aşırı su kaybı, suyla birlikte birçok elektrolitin de atılmasına neden olur.Eğer bunlar kısa sürede yerine konamazsa hasta ölür. MİTOSİS BÖLÜNME HAZIRLIK EVRESİ (Metabolik faz) Kromozomların kendini eşlemesi Sentriollerin kendini eşlemesi İğ ve aster iplikleri için gerekli proteinlerin sentezlenmesi Enerji sağlanması DAĞILMA EVRESİ Profaz: Dağınık ve kromatit halindeki kromozomlar helezon yaparak kısalır ve kalınlaşır. Tomurcuklu sentrioller kutuplara itilirken iğ ve aster iplikleri oluşur. Nukleolus küçülerek kaybolur. Nukleus zarı erir. Kısalıp kalınlaşan kromozomlar hücrenin merkezinde toplanır. Metafaz: Kromozomlar iğ ipliklerine dik olan metafaz düzleminde toplanırlar.Sentromerlerinden bükülürler. İki eş kromatitden oluşan her kromozomun sentromeri birbirinden ayrılır. İğ iplikleri sentromerlere bağlanır.Profazın 30-60 dakika sürmesine karşılık metafaz ancak 2-6 dakikadır. Anafaz: İğ ipliklerinin kasılması sonucu eş kromatitler bir sıçrama hareketiyle birbirlerinden uzaklaşmaya başlar. Ve artık kardeş kromozomlar olarak adlandırılırlar. 3-15 dakika süren anafaz kardeş kromozomlar kutuplara ulaşınca son bulur. Telofaz: Bu fazda profazın tamamen aksi yönde olaylar gelişir. Ayrı kutuplardaki kromatitler, sentriollerin etrafında toplanır. Helezonları çözülür. Sitoplazma tarafından kromozomların etrafında nukleus zarı oluşturulur. Nukleolus oluşur. Ve meydana gelen iki yavru nukleusta metabolik evre başlar. SİTOKİNEZ Sitoplazma hücre zarından içeriye doğru ve iğ ipliklerine dik bir yönde girinti yapmaya başlar.Karşılıklı gelişen bu girintiler, gittikçe derinleşerek sonuçta sitoplazmanın iki ayrı parçaya bölünmesini sağlar. Böylece tamamlanmış olan mitoz bölünme ile bir hücreden, ana hücre ile aynı sayıda kromozoma sahip iki yavru hücre meydana gelir. Bazen nukleus bölündüğü halde sitoplazma bölünmez ve iki nukleuslu bir hücre oluşur. (Sinsisyum) Çizgili kas dokusunda bu durum görülür. MEİOSİS BÖLÜNME Mayoza hazırlık evresi: Dağılma evresi: Birinci meiosis (Redüksiyon bölünme): - Birinci profaz : - Leptoten: Kromonema ipleri kısalıp kalınlaşmaya başlar. Nukleus zarı henüz mevcuttur. Kromozomlar belirir. -Zigoten: Homolog kromozomlar birbirlerini bularak birleşirler bu birleşme noktalarına sinapsis , görüntüye de bivalent denir. - Pakiten: 4 kromatitli görünen homolog kromozom çiftine tetrad adı verilir. - Diploten: Sinapsis yapan homolog kromozomlar birbirlerinden ayrılırken birkaç noktada birbirlerine dokunurlar ve bu değme noktaları yüzünden X haline benzer bir durum alırlar (Kiazma) . Bağlandıkları yerden kopan homolog kromozomların parçalarının yer değiştirmesine Crossing-over denir. - Diakinez: Parça değişen fakat materyali azalmayan kromozomlar birbirinden ayrılır, spiralleşip kalınlaşır,boyları kısalır ve koyu olarak boyanır.Çekirdekçik kaybolur, çekirdek zarı dağılır ve profaz sona erer. Birinci metafaz: Nukleus zarı erimiştir. Sentriol çiftleri kutuplara gider, iğ iplikleri meydana gelir. Tetratlar ekvatorial düzlemde sıralanır. Birinci anafaz: Homolog kromozomlar bölünmeden sentromerlerinden yakalanarak kutuplara çekilmeye başlarlar. Bu kromozom sayısını haploid duruma düşürür. Birinci telofaz:Kromozomlar interfazdaki durumlarına geçmeye başlar, çekirdek zarı belirginleşir fakat çekirdekçik oluşmaz. Hücre ikiye bölünerek erkekte secunder spermatosit, dişide secunder oosit ve primer kutup hücresi meydana gelir.Böylece haploid kromozomlu olarak birinci mayoz sona erer. İkinci meiosis: Arada bir interfaz evresi yoktur. Mitozun bütün safhaları yeniden tekrarlanır. İkinci profaz:Birinci bölünme sonucunda kendini eşlemiş olan sentrioller, kutuplara doğru giderken aralarında iğ ve hücre zarına doğru aster iplikleri

http://www.biyologlar.com/medikal-biyolojiye-giris

Böceklede sindirim sistemi

Sindirim sistemi, sindirim kanali ve buna dogrudan yada dolayli olarak baglanan çesitli bezlerden meydana gelir. Bu bezler yardimci bezler tükrük bezleri, kör barsak (çekumlar, Caecum: pl caeca) ve malpigi tüpleridir. Sindirim kanali: Sindirim kanali önde agiz ve arkada anüs açikligi olan, vücudu bastan sona kateden bir boru seklindedir. Ön, orta ve art olmak üzere üç kisma ayrilir. Genel olarak bu bölgeler sirasiyla stomadeum, mesenteron, proctodeum ismini alir. Çogunlukla stomadeum ile mesenteron arasinda stomadeal veya cardiac kapakcik, mesenteron ile proctodeum arasinda proctodeal veya pyloric kapakçik (valv) yer alir. Yapi olarak stomadeum ile proctodeum ektodermden, mesenteron ise endodermden gelismistir. Birkaç ilkel böcekte sindirim kanali basit ve boru seklindeyken bir çogunda bu kisimlarin herbiri fonksiyonlarina göre bir takim alt bölümlere ayrilir. STOMADEUM: Ön barsak. Epiteli intima olarak bilinen kutikula içerir; basta bulunan agiz açikligi ile baslar. Bu kisim genellikle 3 esas bölüme ayrilir. 1. Azçok boru seklinde bir ön bölüm özefagus (oesophagus= yemek borusu): Halka kaslarin zayif gelismesi ve boyuna kaslarin kaybolmasiyla özellik kazanmistir. 2. Genis bir kursak (crop): Çok zayif halka ve boyuna kaslarla donatilmistir. Çok fazla genisleme yetenegine sahip olan kursak, çogunlukla besin yada havayla doludur. 3. Proventriculus (ön veya çigneyici mide): Halka ve boyuna kaslar çok iyi gelismistir. Iç tarafta intimanin diken, dis ve çesitli sekillerdeki birçok çikintisi, kaslarin etkisiyle birbirine sürtülür ve bu arada besin parçalari ögütülür. özefagus ile kursak arasindaki sinirda kesin olmayip özefagusun agiza açilan kisminda kas yapisi ile kesinlikle ayirt edilmeyen bir farinks (pharynx=yutak) vardir. 4. Valvula Cardica (mide giris kapagi) ise: Ortabarsaga açilan ve besinin geri dönmesini engelleyen, bir epitel kivrimdir. MESENTERON: Sindirimin büyük bir kismi sindirim kanalinin orta kisminda yapilir. Bu bölgeye ventriculus veya mide denir. Endodermden meydana geldigi için intimayla astarlanmamistir. Genellikle tüp seklinde olmakla beraber belli kisimlar halinde alt bölümlere de ayrilir. Örnegin Hemiptera'da 3 veya 4 bölüm ayrilmistir. Mesenteron disa dogru parmak seklinde tipik dis çikintilar çekumlar verir. Bunlar genellikle midenin önbölgesinde bulunmakla beraber çok daha posterior konumda olabilir. Çekum denen tüpcükler orta barsak yapisindadir ve barsak yüzeyini artirirlar. Böceklerin orta barsak epiteli kaba besin parçalarinin yaralayici etkilerini engelleyen mukoz hücrelerine sahip degillerdir; bunun yerine özellikle kati besinle beslenen böceklerde genelde orta barsak epiteli tarafindan salgilanan koruyucu bir yapi peritrofik membran (besin zari) vardir. Bu zar kitin fibrillerden yapilmistir ve ana maddesi proteindir. Zamanla sindirimin ileri evrelerinde bu zar yikilir ve yeniden yapilir. Bazi türlerde bu zar ön ve orta barsak etrafinda bulunan özel epitel hücrelerinden sürekli salinan maddelerden olusur. Besinin etrafini çeviren bu zar son barsaga dogru bir torba gibi uzayip gider. Sindirilen besin ve sindirim enzimleri bu zardan geçerler. Her besin aliminda bu zar yeniden olusur. Dolayisiyla barsak epiteli zararli etkilerden korunmus olur. Bitki özsuyu emenlerde bu zar yoktur. Kan emenlerde ise çok ince olarak gelisebilir. Peritrofik membranin bir diger görevide besindeki mikroorganizmalarin vücuda girisine engel olmasidir; yani enfeksiyonu engeller. Ventrikulus alinan besine göre bazi böceklerde degisiklige ugramistir. Heteroptera'da orta barsak dört bölgeye ayrilmistir ve içinde bakteri bulunan bir çok sekum yeralir. Heteropterler bitki özsuyu ile beslenirler; karbonhidrat disinda diger gerekli besinleri alabilmek için büyük miktarda bitki özsuyu emmek durumundadir. Fazla miktarda alinan sividaki asiri su hizli bir sekilde atilmak zorundadir, bu nedenle orta barsakta degisiklikler meydana gelmistir. Fazla suyun atilmasi Hemolenfin yogunlugunun korunmasi ve enzim aktivitesini kolaylastirmak için gereklidir. Lepidoptera, Hymenoptera ve Diptera takimina ait türler yalnizca ergin dönemde bitki özsuyu ile beslenirler; bu gruplar gelisimini tamamladigi için az miktardaki besine (özsu) sadece yasamlarini devam ettirebilmek için ihtiyaç duyarlar. Larva döneminde depo edilen besinler genelde yumurta gelisimi için yeterli olur. Ergin dönemde alinan bu besinler kütikula ile kapli depo görevi yapan Kursakta saklanir ve gerekli oldugunda az miktarda orta barsaga gönderilir. Heteroptera ve benzeri böceklerde depo görevi yapan bir kursagin bulunmamasi nedeniyle besindeki fazla suyun olabildigince hizli atilmasi gerekmektedir. Bunun için bu böceklerde suyu kolay geçiren genis rektum yapisi gelismistir, ayrica orta barsagin 3. ve 4. bölgeleri arasinda suyun rektuma akisini saglayan bir daralma vardir ve 4. bölgenin hemolenfedeki suyu aktif olarak uzaklastirdigina inanilir. Proctodeum: Bu bölge farkli böcek gruplarinda büyük ölçüde degisiklik göstermekle beraber genel olarak önden arkaya dogru su kisimlara ayrilmistir. 1- Pylorus: Atik madde ve malpigi tübüllerinden gelen maddelerin toplandigi kisim. 2- Valvula pylorica: Besin zarinin (peritrofik membran) mekanik parçalanmasini saglar. 3- Ileum (ince barsak): Son barsagin orta kismini olusturur. 4- Kolon (kalin barsak): 5- Valvula rektalis: Kuvvetli bir daralma yapar, besin zarinin ortadan kalkmasini saglar. 6- Rektum (art barsak): En önemli görevi suyun rektal papiller'ce emilimini ve diskinin kuvvetli kaslarla sikistirilmasini saglamaktir. Burasi dogrudan anüsle birlesir. Çok defa kasli bir kese seklinde büyümüstür. Sineklerde peritrofik zarin parçalanmasina da katkilari olur. Metamorfoz sirasinda sindirim kanalinda gerek sekil gerekse histolojik bakimdan belirgin degisiklikler olmaktadir. Bu degismeler ayni türün bireylerinin beslenme seklinin genç ve erginlerde ayni olmamasindan ileri gelmekte olup bir çesit adaptasyondur. Protein miktari fazla besinlerle beslenen böceklerde sindirim kanalinin digerlerine göre daha kisa oldugu genel bir kanidir. Imms'e göre en uzun sindirim sistemi sivilar ile beslenen böceklerde görülmektedir. Bunlarin sindirim kanalinin uzunlugu bitki ve hayvanlarin kati dokulariyla beslenen böceklerinkinden daha fazladir. Ancak vücut sivilari beslenen Hymenopter larvalari Imms'in yaptigi genellemenin disinda kalmaktadir. Çünkü bunlarda sindirim kanali kisadir. Malpigi tüpleri: Pek az istisna ile böceklerin sindirim kanalinda mesenteron ile proctodeum'un birlestigi yere yakin bir yerde ince tüp grubu yer alir. Bunlar bosaltim ile görevli olan malpigi tüpleridir. Sayilari 1-150 arasinda degisir. Aphidlerde oldugu gibi bazi grublarda bulunmaz. Labial bezler veya tükrük bezleri: Böceklerin çogunda mesenteronun altinda labiumla baglantili 1 çift bez yer alir. Bu bezlerden herbiri öne dogru uzanan bir kanala sahiptir ve bunlar basta tek bir kanal halinde birleserek labium ve hypopharynx arasinda kalan preoral (agiz boslugu) bosluguna açilir. Görevleri farkli olup hamamböcegi gibi gruplarda genellikle tükrük salgilarlar. Tükrük salgisi, agiz parçalarinin nemlendirir, besin ve diger maddeler için çözücü etki gösterir veya Apis mellifera 'da oldugu gibi sindirim enzimlerini kapsar. Lepidoptera ve Hymenoptera larvalarinda ise larva veya pup muhafazasi için ipek salgilarlar. Kan emen böceklerde kanin emilmesi sirasinda pihtilasmayi önlemek için antikoagulin maddesi salgilar. Sindirim: Agiz boslugu ile yutak, kuvvetli kaslara sahiptir. Agiz ve agiz boslugunun sindirim bakimindan önemi Mandibular, Faringial ve Labial bezler gibi isim alan tükrük bezlerinin varligindan ileri gelmektedir. Ayrica Bu bölgede yer alan faringial sislik özellikle Hymenoptera ve Lepidoptera gibi emici agiz yapisina sahip böceklerde çok iyi gelismistir ve sivilarin tanzim edilmesinde kullanilir. Bu yapi sokucu ve çigneyici agiz yapisina sahip böceklerde de vardir fakat besinlerin agizdan özefagusa geçisinde rol oynarlar. Yemek borusunun (Özefagus) içi ince bir deri ile örtülmüstür. Kursak, alinan besinin saklanarak çigneyici mideye kisim kisim geçirilmesine yarar. Iç yüzeyi bir takim kitinsel, dis gibi çikintilarla kapli olan ön veya çigneyici mide, besinin ufalanmasini saglar; fakat yüzeyi kitinsel oldugundan besin absorbsiyonu olmaz. Kursagin islevlerinden biri de yenen besini sindirilene kadar bekletmektir. Çesitli ergin sivrisinekler ve kan emen Diptera türleri, normal kosullarda kan ve protein içerigi fazla olan diger besinleri, dogrudan dogruya ortabarsaga gönderdikleri halde özellikle seker kapsayan besinler bir süre kursakta bekletmektedir. Bu bölge içerdigi kitinize dis ve çikintilar nedeniyle ilk sindirimin yapildigi yer olarak bilinir. Proventriculus, kursak ile ventrikulus arasinda yar alir; besinleri parçalama ve karistirma ile görevlidir. Ayrica kati besinlerin geriye dogru hareketini engelleyen bir kapak gibi görev yapar fakat sivi besinlerin geriye dogru hareketini engelleyemez. Buradan orta barsak veya diger adi ile Ventriculus (Mide)'a geçen besin maddesi, sindirim için gerekli sivilarla karsilasir ve yavas yavas absorbsiyona ugrayarak sindirilir. Ventriculus sindirim kanalinin baslica salgi bölgesidir. Sindirim sistemi epitelinin çogunlukla silindir seklinde hücrelerden olusan tek tabakali bir epitel olusu böcekler için karakteristiktir. Bu epitel, kivrimlar ve katlar meydana getirmek suretiyle salgi ve absorbsiyon yüzeyini artirmaktadirlar. Bu dokudaki büyük hücreler genellikle sindirim yapma yetenegindedir. Sindirimle ilgili baslica iki hücre tipi vardir. Biri "silli silindirik" hücreler, digeri ise "goblet" hücreleridir. Goblet hücrelerinin görevi sindirim salgilarini biriktirip salgilamaktir. Silli silindirik hücreler ise sindirim enzimlerini meydana getirmekte ve emilme olayinda rol oynamaktadir. Salgilanan enzimler genel olarak lipaz, maltaz, ve tripsin olup ayrica bazi özel maddelerin sindirimini yapacak özel enzimlerde salgilanir örnegin elbise güvesi larvalari kil benzeri maddelerin sindirilmesini saglayan keratinaz enzimine sahiptir. Besin sindirildikten, yani büyük bir kismi absorbsiyona ugradiktan sonra art barsaga geçer. Burada (ön kisimda) az miktarda absorbsiyon olur; özellikle besin artiklarindan kalmis olan su bu bölümde alinir. Diski maddeleri rectumda rektal papillerce suyu tekrar alindiktan sonra buradaki kuvvetli kaslarla sikistirilir ve kuru halde anüsten disari atilir. Bazi böcekler aldiklari selülozlu besinleri sindirecek enzime yeterince sahip degildirler; bu sebep ile bunlarin art barsaklarinda bulunan mikroorganizmalar sindirim isini yapar. Örnegin Termitler (Isoptera)'de durum böyledir. Bazi böcek gruplari örnegin yaprak bitleri (Aphididae) aldiklari fazla miktardaki sekerli sivilari art barsaktaki özel bir kisimda toplayip Cornicle araciliyla disari atarlar. Böceklerin Kolesteral ve B grubu vitaminlere ihtiyaçlari biliniyor ise de, bu konudaki bilgiler henüz yetersizdir. Ancak bazi gruplarda gerekli vitaminlerin simbiyotik mikroorganizmalar tarafindan saglandigi biliniyor.

http://www.biyologlar.com/boceklede-sindirim-sistemi

Böceklerde Solunum Sistemi

Trake sistemi: Böceklerin çogunda havayi hücrelere kadar gönderen trake sistemi denen bu sistem solunumu saglar. Baska hayvanlarda solunum, deri veya akcigerlerle baglantili olan kan dolasiminin isidir. Böceklerden baska pek az arthropoda grubunda iyi gelismis trake sistemi vardir (Bunlar Arachnida, birkaç Crustacea ve chilopodanin çogu sayilabilir. Körelmis trake tüpleri Onychophora ve Diplopoda'da görülür). Trake sisteminde karmasik yapidaki borucuklar daha ince borucuklara ayrilir ve bunlarda sonunda küçük bir hücre grubuna ulasir. Böceklerde trakenin bu karisik dallanisi omurgali hayvanlardaki damar ve kilcal damarlara analogdur. Trake Sisteminin Esas Kisimlari Trakeler her segmentte belli gruplar olusturur ve havayi disardan segmental olarak siralanan stigma'lar araciligi ile alir. Stigma trake sisteminin distaki açikliklaridir. Vücudun lateralinde, genelliklede pleurada yer alir. Küçük bir alanda sinirlanmistir ve etrafi belirgin skleritlerle çevrilidir. Basit sekildeki stigma apterygotlarda bulunur ve stigma dogrudan trake içine açilir. Stigma, stigma açikligi ve atriumdan olusur. Bazi gruplarda elek seklinde bir yapi görülürken bazilarinda tüylerle kaplidir. Bu yapilar trake sistemine toz ve su gibi maddelerin girisini engeller. Bazi böcek gruplarinda stigmalar içten veya distan kapakli olabilir. Karasal böceklerin çogunda su kaybinin kontrolünde önemli olan kapatma mekanizmasina sahiptir. Stigmalar trake gövdesine açilir. l. thorax segmentinin stigmasi yoktur. Her segmentte trake gövdesinden doku ve organlara hava götürmek üzere çok sayida dal çiftleri ayrilir. Bu dallarin sayi ve konumlari çok degisik olmakla beraber, 1-Her segmentte kalbe ve dorsal kaslara hava götüren dorsal dal. 2. Sindirim ve üreme organlarina bacak ve kanatlara hava götüren lateral veya visceral dal 3. Ventral kaslara ve sinir seridine hava götüren ventral konumlu damar olmak üzere üç büyük dal ayrilir. Bas kismina vücudun lateralinde yer alan, lateral ana daldan ayrilan dalciklar oksijen götürür. Bu dalciklardan dorsalde yer alan anten, göz ve beyine ventraldeki ise agiz parçalarina ve onlari hareket ettiren kaslara oksijeni götürür. Ince trakelerin uçlari tekrar dallara ayrilmak sureti ile bir mikron veya daha küçük çaptaki küçük kapillar tüpler trakeolleri meydana getirir. Doku ve hücrelerin arasina dallanarak yayilan trakeoller hücrelere dogru oksijen diffizyonuna olanak sagladigi için sistemin fonksiyonel kismini olusturur. CO2 nin atilmasi bu yolun tersi ile olur ve 1/4 ü vücut yüzeyi ile atilir. Trakeler, ektodermin stigmanin bulundugu yerden içe gelismesi ile olustugundan genel de ektoderme benzer. Genel yapisi bir tabaka yassi epitel hücreleri ve onlarin salgiladiklari lining maddesidir ki buna intima denir (cuticula gibi bir yapi). Intima yüzeyi taenidia denen spiral flamentlerle sertlesmistir. Bu trakeye egilme veya baska halinde bile açik kalabilme sansini verir. Trakeler defalarca dallanip trakeolleri olusturur. Bunlar taenidiaya sahip fakat epitel hücre içermezler. Her trakeol toplulugu sonunda agimsi bir hücreye yani trakeol hücresine sahiptir (bu hücre çok ince ptotoplazmik uzantilar tasir ve trokeollerin ucundaki 2-5 mikron kalinliginda olan epikütiküla tamamen kaybolmus) Trakeollerin ucu organ dokusu içine girer ve buradan gaz alisverisi saglanir. Trakeol çeperi gaz alisverisine imkan veren ince yapidadir. Stigma ve trakeler sivilara geçirgen olmayip stigma içerisindeki spiral killar sivi geçisine engel olur. Trakeoller ise özellikle uçta siviya geçirgendir. Gaz degisimi: Uzun zamandan beri trakeollerin son kisminin hava ile degil, 0.2-0.3 µm çapindaki bir sivi sütunu ile dolu oldugu bilinmektedir. Kilcal kuvvetinden dolayi, trakeollerin son kismini çeviren dokulardan, sivilarin bu kilcal boru içerisine akma egilimi vardir. Bu nedenle trakeollerin iç çeperleri genellikle sivi (su) ile kaplidir. Siviyi doku içerisinde tutabilmek için de bir zit etkinin olmasi gereklidir. Büyük bir olasilikla bunu saglayan da trakenin kolloyidal sivi içerigidir. Trake kilcallarinin su tutma (eyleme) kuvveti, etrafini çeviren hemolenfin ozmotik basincina baglidir. Dokudaki oksijen azaldigi zaman yadimlama ürünlerinin artmasindan dolayi hemolenfin ozmotik basinci yükselir. Bunun sonucu olarak trakeollerin uç kismindaki su, dokular içine emilir ve bu arada temiz hava bosalan kilcallara dogru ilerler. Yeterince oksijen alindiktan sonra ozmotik basincin yükselmesine neden olan yadimlama son ürünlerinin oksitlenmesiyle ya da yikilarak ortadan kaldirilmasiyla, ozmotik basinç düser. Bunun sonucu su, dokulardan kilcal borular içine geçmeye baslar ve hava disariya dogru itilir. Sivinin kilcal borular içinde gidip gelmesiyle oksijen içeren hava ritmik olarak trakeoller içerisine pompalanir. Trake sisteminin genislemesi, vücudun seklini degistirmeksizin vücut içinde organlarin gelismesine, kanat ve vücudun düzlestirilmesi için basinç olusturarak da, deri degistirmeden sonra böceklerin genislemesine olanak saglar. Böylece deri degistirmenin baslangicinda trake sistemi vücut hacminin yaklasik % 42 sini olustururken, deri degistirmenin sonunda diger organlarin büyümesi sonucu bu oran sadece % 3.8 dir. Ayrica böceklerin özgül agirligini düsürerek, sucul böceklerde su yüzeyinde durabilmeyi saglar. Bazi Diptera larvalarinda trake, su yüzeyinde denge kurmayi saglayan hidrostatik organ seklindedir. Havanin genis lümenli trakelere ve hava keselerine pompalanmasinda baska etkenler rol oynar. Vücut duvarinin kaslar araciligiyla hacimce genisleyip daralmasi suretiyle hava içeriye ve disariya pompalanir. Bu durum birçok böcekte abdomenin sirt karin yönünde açilip kapamasiyla, ya da dürbün gibi segmentlerin boyuna birbirinin içerisine girmesiyle mümkün olmaktadir. Ayrica gögüs birçok böcekte aktif olarak havalandirmaya katilir. Gögüste meydana gelen hacim degismeleriyle hava, stigmalardan içeriye ve disariya pompalanir. Hava keseleri: Birçok böcek grubunda solunuma yardimci olan, hava depolamaya yarayan keseler bulunur. Bunlar genellikle trake gövdelerinin genislemesi ile meydana gelmistir. Ari ve kara sinek gibi hizli uçan böceklerde hava keseleri karin boslugunun önemli bir kismini doldurur. Vücut kaslari yardimi ile keseler sikistirilip açilarak bir körük gibi çalisir ve içe hava alinir. Stigma: Vücuda havanin girdigi hava deligidir. Trake sistemi ile dis ortam arasindaki açikliktir. Stigma bas kisminda bulunmaz. Oksijen toraxtan gelen trake ile saglanir. Stigmalar faal oldugu zaman yani açilip kapanabildiginde solunum üzerinde önemli bir kontrola sahiptir. Faal stigmalarda bir çesit kapatma aygiti vardir. Bu aygit ya stigmanin hemen disinda veya iç kisimda bulunur. Açik trake sistemi: Stigmalar açik ve isler durumda olan sisteme denir. Genel tipte meso ve metathorax ile ilk 8 abdomen segmentinde 1 er çift olmak üzere 10 çift stigma vardir. Bununla beraber genel tipten büyük ölçüde farklilasmalarda görülür. Kapali trake sistemi: Bazi böceklerde stigmalar ya faal degildir veya tamamen kaybolmustur. Bu haldeki trake sistemine kapali trake sistemi denir. Diger taraftan bu tipte trake gövdeleri ve iç dallar iyi gelismistir. Kapali sistemde genellikle trakeoller deri altinda veya solungaçlar içinde bir ag meydana getirir. Bu trake sekli Ephemeroptera, Plecoptera, Libellula nimfleri ve bazi Diptera larvalari gibi suda yasayan böcek nimf ve larvalarinda görülür. Bazi Odonat niflerinde oldugu gibi sucul böceklerde rektum, iç solungaçlar seklinde kivrimlara sahiptir. Ince trakeler bu katlari tamamen sarar. Nimf abdomenini periyodik olarak suya daldirir, içersine su çeker ve rektal solungaçlari islatip içindeki trakeleri havalandirdiktan sonra suyu disariya atar. Soluk alip verme Libellula migratorya için dakikada 50-55 defa. DERI SOLUNUMU Bazi gazlarin degisimi birçok böcegin kütikülasinda gerçeklestirilir, fakat bu toplam miktarin az bir kismini olusturur. Bunun yaninda Protura ve Collembola'larin çogunda trake sistemi yoktur, bundan dolayi bu böceklerde solunum deri solunumu seklindedir. Deri solunumu sucul ve endoparazit böceklerle, yumurtalarda önemlidir. ANAKSIBIYOZ Anaksibiyoz, yani oksijensiz yasama yetenegi ,farkli sekilde gelismistir. Parazit yasayanlarda bu yetenek en fazladir. Glikozun yikimi ile elde edilen enerjiyi kullanmak suretiyle bir süre yasamsal islevlerini sürdürebilirler. Fakat er yada geç laktik asidin oksidasyonu için oksijene gereksinim gösterdiklerinden, solunum hareketleri artar. Gasterophilus (Atsinegi) larvalari midede gelistigi için, oksijen yetersizligine çok dayaniklidir. Normalde yutulan havadaki oksijeni alirlar. Fakat yeterince oksijen bulamadigi zaman glikojeni yaga çevirmek suretiyle oksijen elde ederler.

http://www.biyologlar.com/boceklerde-solunum-sistemi

Çullukgiller (Scolopacidae)

Büyük kum kuşu, Kırmızı göğüslü kum kuşu (Calidris canutus) Ak kum kuşu (Calidris alba) Küçük kum kuşu (Calidris minuta) Sarı bacaklı kum kuşu (Calidris temminckii) Kızıl kum kuşu (Calidris ferrugina) Kara karınlı kum kuşu (Calidris alpina) Ak sokumlu kum kuşu (Calidris fuscicollis) (G) Çizgili kum kuşu (Calidris melanotos) (G) Sürmeli kum kuşu (Limicola falcinellus) Dövüşken kuş (Philomachus pugnax) Küçük su çulluğu (Lymnocryptes minimus) Su çulluğu (Gallinago gallinago) (T) Büyük su çulluğu (Gallinago media) (T) Yalnız bataklık çulluğu (Gallinago solitaria) (G) Kıyı çamur çulluğu (Limosa lapponica) Avrasya çulluğu (Scolopax rusticola) Çamurçulluğu (Limosa limosa) (T) Sürmeli kervan çulluğu (Numenius phaeopus) Küçük kervan çulluğu (Numenius tenuirostris) (T) Bayağı kervan çulluğu (Numenius arquata) Kara kızılbacak (Tringa erythropus) Kızılbacak (Tringa totanus) Bataklık düdükçünü (Tringa stagnatilis) Yeşilbacak (Tringa nabularia) Yeşil düdükçün (Tringa ochropus) Orman düdükçünü (Tringa glareola) Küçük sarıbacak (Tringa flavipes) Dere düdükçünü (Actitis hypoleucos) Benekli düdükçün (Actitis macularia) (G) Bayağı taşçeviren (Arenaria interpres) Sarıbacak-Terek düdükçünü (Xenus cinereus) Büyük deniz düdükçünü (Phalaropus tricolor) Deniz düdükçünü (Phalaropus lobatus) Kızıl deniz düdükçünü (Phalaropus fulicarius)

http://www.biyologlar.com/cullukgiller-scolopacidae

Evrim ve Termodinamiğin İkinci Yasası

Evrim kuramına karşı çıkanlar, inançlarını daha bilimsel bir ambalajla sunmak için termodinamiğin ikinci yasasını çarpıtıyorlar.Termodinamiğin ikinci yasası, doğada hangi süreçlerin olup olamayacağını öngörür. Birinci yasanın (enerjinin korunumu yasası) izin verdiği tüm işlemlerde sadece bazı enerji dönüşüm türleri mümkün olabilmektedir. Aşağıdaki süreç örnekleri, termodinamiğin birinci yasası ile uyumludur; fakat ikinci yasayla kontrol edilen bir düzende olmalıdır: (1) Sıcaklığı farklı iki cisim termal olarak temas ettirilirse, sıcak cisimden soğuk cisme doğru ısı akışı olur, fakat soğuktan sıcağa doğru asla ısı akışı olmaz.. (2) Tuz, suda kendiliğinden çözülür, fakat tuzlu sudan tuzu elde etmek için bazı dış işlemler gerekir. (3) Bir lastik top yere düştüğü zaman bir dizi sıçramadan sonra sonuçta durur; olayı tersine çevirmek mümkün değildir. (4) Bir sarkacın salınım genliği, destek noktasındaki sürtünme ve hava molekülleri ile çarpışmadan dolayı zamanlan azalır ve sonuçta durur. Burada sarkacın başlangıç mekanik enerjisi ısı enerjisinie çevrilir. Burada enerjinin ters dönüşümü mümkün değildir. Bu örnekler, tek yönlü süreçlerdir yani tersinmez süreçlerdir. Bu olayların hiçbiri, kendiliğinden ters yönde oluşmaz. Eğer oluşsaydı termodinamiğin ikinci kanununa aykırı olurdu (Dip not:Daha kesin olarak, zaman tersinmezliği anlamında olaylar beklenmedik sırada oluşur. Bu görüşe göre, olayların bir yönde olma olasılığı diğer yönde olma olasılğından çok çok fazladır.)Termodinamik işlemlerin tek yönlü karakteri, zaman için bir yön oluşturur. Ters yönde gösterilen komik hareketlerle dolu bir filmde olaylar, zaman tersinirli bir dünyadan anlamsız bir sıralamada oluşur. Çok çeşitli şekilde ifade edilebilen termodinamiğin ikinci kanunun, pekçok önemli uygulamalara sahiptir. Mühendislik açısından, belki de en önemli uygulama, bir ısı makinasının veriminin sınırlı olmasıdır. Basit ifadeyle, ikinci kanın ısıyı tümüyle, sürekli olarak başka bir enerjiye çeviren bir makinanın yapılmasının mümkün olmadığını söyler. Entropi kavramının asıl yeri termodinamiktir. Fakat önemi istatistik mekanik alanında daha da artmıştır. Çünkü bu inceleme yöntemi, entropi kavramını başka bir yolla açıklar.İstatistiksel mekanikte bir maddenin davranışı, madde içerisindeki atom ve moleküllerin istatistiksel davranışları ile tanımlanır. Bu şekildek incelemenin ana sonuçlarından biri: Yalıtılmış sistemler düzensizliğe eğlimlidir ve entropileri bu düzensizliğin bir ölçüsüdür. Örneğin odanızdaki havadda bulunan gaz moleklüllerini düşününüz. Eğer bütün moleküller askerler gibi düzenli hareket etselerdi, bu çok düzenli bir hal olurdu. Bu pek olağan olmayan bir haldir. Eğer molekülleri görebilseydik onların rastgele, her doğrultuda hareket ettiklerini, birleri ile çarpıştıklarını, çarpışma sırasında hızlarının değiştiğini, bazılarının daha yavaş bazılarını daha hızlı gittiğini izleyecektik. Bu, hayli düzensiz ve hata en muhtemel olan haldir. Bütün fiziksel olaylar, en olası duruma ulaşma eğilimindedi ve böyle düzensiz bir durum, düzensizliğin daima arttığı bir durumdur. Entropi, düzensizlik ölçüsü olduğu için aşağıdaki gibi anlatılabilir: Bütün doğal olaylarda evrenin entropisi artar. Bu, termodinamiğin ikinci yasasının başka bir biçimde anlatımıdır. Peki bu yasayla evrimin ilişkisi nedir? İkinci yasa ısıyı yokuş yukarı itmeyi yani soğuk cisimden sıcak cisme ısı aktarma olayında olduğu gibi, olasılık dışı bırakmaz ya da düzesizlikten düzenli duruma geçeşe de izin vermektedir. Böyle bir işlem için dışardan enerji gerektiği, örneğin sürekli elektrik verilmesi gibi açıkça ifade etmektedir. Bunun kanıtı çok uzağımızda değildir. Örneğin, mutfaktaki buzdolabı elektrikle çalışarak, daha soğuk olan içerden dışarıya ısı atmaktadır.(Serway, Fizik, 22. Bölüm,587-588) Evrim ve Entropi Enerjinin korunumu yasasını ilk olarak bir fizikçi değil bir tıp adamı açıklığa kavuşturmuştu. Bunun için deneyinde o da fareleri kullanmıştır. “Besinler yandığında ne kadar enerji oluştuğunu saptayabilirsiniz. Bir miktar besini farelere yedirirseniz, tıpkı yanmada olduğu gibi, besin oksijen etkisiyle karbon dioksite dönüşür. Enerjiyi, her iki durumdaki enerjiyi ölçerseniz canlı varlıkların cansızlarla aynı şeyi yaptığını görürsünüz. Enerjinin korunumu yasası öbür olgular için geçerli olduğu kadar yaşam için de geçerlidir Şunu da eklemek isterim: “cansız” olan şeyler için doğru olduğunu bildiğimiz her yasanın yaşam denilen o büyük olgu için sınandığında da doğru çıkması çok ilginç bir şey. Fizik yasaları bağlamında, çok daha karmaşık olan canlı varlıklarda olup bitenlerin yaşamayan varlıklarda olup bitenlerden farklı olmasını gerektiren bir bulgu henüz yoktur...” (R. Feynman, FYÜ s: 80-81) “ Canlı varlıkların en küçük molekülleri proteinlerdir. Bunlarda tirbüşon özelliği vardır ve sağa doğru dönerler. Şu kadarını söyleyebiliriz ki, aynı şeyleri kimyasal olarak yapabilirsek ve de sağa değil sola doğru yaparsak, biyolojik olarak işlemezler; çünkü, başka proteinlerle karşılaştıklarında uyumu sağlayamazlar. Sol yönlü bir yiv sol yönlü bir yive uyar; fakat sol ve sağ birbirine uymaz. Kimyasal yapılarında sağ yönlü yivi olan bakteriler “sol ve sağ yönlü” şekeri ayırt edebilirler. Bunu nasıl başarıyorlar? Fizik vi kimya iki tür molekülü de üretebilir; ancak onları ayırt edemez. Ama biyoloji ayır edeilyor. Şöyle bir açıklama akla yakın görünüyor: Çok, çok eskiden, hayat daha yeni başladığında, raslantı sonucu bir molekül ortaya çıktı ve üreyerek yayıldı vs. Uzun yıllar boyunca bu tuhaf görünümlü, çatallı yumruları olan damlacıklar birbirleriyle gevezelik edip durdular İşte bizler de başlangıçtaki bu birkaç molekülün evlatlarından başka bir şey değiliz. Bu ilk moleküllerin öyle değil de böyle bir şekil almaları tesadüf sonucunda oldu. Ya bu ya diğeri ya sağ ya da sol olmak zorundaydı. Sonra kendilerini çoğalttılar ve hala da çoğalmaya devam ediyorlar.Bu, bir atölyedeki vidalara benzer. Sağ yönlü vidalar kullanarak sağ yönlü vidalar yaparsınız, vs. Bu gerçek, yani bütün canlı moleküllerde aynı tür yiv bulunması, moleküler düzeye kadar inen canlı soyunun hep aynı niteliği taşıma özelliğinin belki de en anlamlı ifadesidir.(R. Feynman, FYÜ, s: 113-114) Entropi İki şey aynı sıcaklıkta olduğu zaman bir denge oluştuğunu söyleriz, ancak bu onların enerjilerinin de aynı olduğu anlamına gelmez; sadece, birinden enerji çıkarmanın öbüründen çıkarmak kadar kolay olduğunu belirtir. Sıcaklık “enerji verme kolaylığı” gibi bir şeydir. Onları yanyana koyarsanız, görünürde hiçbir şey olmaz. Enerjiyi eşit olarak ileri geri birbirlerine geçirirler; ancak, net sonuç sıfındır. Öyleyse, nesnelerin hepsi aynı sıcaklığa ulaşınca, bir şey yapmak için kullanabileceğimiz enerji yoktur. Ters-çevrilmezlik ilkesi öyledir ki, eğer cisimlerin sıcaklıkları farklı ise ve kendi hallerine bırakılırsa zaman geçtikçe sıcaklıkları birbirine yaklaşır ve enerjinin kullanılabilirliği giderek azalır. Bu, entropinin durmadan arttığını söyleyen entropi yasasının değişik bir ifadesidir. Sözcükler üstünde durmayalım. Bir başka deyişle, kullanılabilir enerji durmadan azalıyor da diyebeliriz. Bu, düzensiz molekül hareketleri kaosunun yol açtığı bir dünya özelliğidir. Farklı sıcaklıktaki şeyler kendi hallerine bırakılırlarsa aynı sıcaklıkta olmaya yönelirler. Aynı sıcaklıktaki iki şeyiniz, örneğin yanmayan bir ocak üstüne konulmuş su varsa, ocak ısınıp su donmayacaktır. Ancak, yanan bir ocak ve buz varsa tersi olacaktır. Demek ki tek yönlülük, her zaman kullanılabilir enerjinin kaybedilmesine yol açar. Bu konuda söyleyeceklerim bu kadar. Ancak bazı temel özellikler hakında birkaç noktaya da değinmek isitiyorum. Burada ters-çevrilmezlik gibi bir sonucu apaçık olan, ancak yasaların aşikar bir sonucu olmayan, temel yasalardan farklı bir örneğimiz var. Bunun nedenini anlamak birçok analizi gerektirir. Bu sonuç, dünyanın ekonomisi ve aşikar görünen her konudaki gerçek davranışı bakımından çok önemlidir. Belleğim, özelliklerim, geçmiş ile gelecek arasındaki fark tamamen bununla içiçedir. Ancak yasaları bilmek bunu kolayca açıklamaya yetmiyor; birçok analiz de gerekiyor. Fizik yasalarıyla olgular arasında aşikar ve doğrudan bir uyum olmaması sık karışlaşılan bir durumdur. Yasalar, değişik ölçülerde, deneyimlerrden soyutlanmışlardır. Bu özel durumda, yasal ters-çevrilebilir oldukları halde olguların çerilememesi buna örnektir. Ayrıntılı yasalarla gerçek olguların temel özelllikleri arasında çoğu zaman büyük uzaklıklar vardır. Örneğin, bir buzula uzaktan bakıp denize düşen kayaları, buz hareteldreni vb, gördüğünüzde onun küçük altıgen buz kristallerinden oluştuğunu hatırlamanız gerekli değildir. Fakat, buzun yürümesinin gerçekten de altıgen buz kristallerinden kaynaklandığını biliyoruz. Buzulun rdavranışlarını anlamak için uzun zaman gerekir (gerçekte, kristalleri ne ölçüde incelemiş olursa olsun hiç kimse buz hakkkında yeterli bilgi sahibi değildir). Buna karşın, kristalleri gerçekten anlarsak sonunda buzulları da anlayacağımızı umuyoruz. Bu derslerde fizik yasalarının temel öğelerinden sözetmemize karşın, hemen ekleyelim ki temel fizik yasalarını bugün bilebildiğimiz kadar bilmek, herhangi bir şeyi hemen anlamamızı sağlamıyor. Bunun için zaman gerekiyor., yine de ancak kısmen anlayabiliyoruz. Sanki doğa, gerçek dünyadaki en önemli şeylerin, bir sürü yasanın karışık bir rastlantısal sonucuymuş gibi göründükleri bir şekilde düzenlenmiş. Bir örnek gerekirse, proton ve nötron gibi bazı nükleer parçacıkları içeren atom çekirdekleri çok karmaşıktırlar. Enerji düzeyi dediğimiz bir şeylere sahiptirler ve değişik enerji değerleri olan durum veya koyullarda bulunurlar. Farklı çekirdeklerin enerji düzeyleri de birbirinden farklıdır. Enerji düzeylerinin durumunu saptamak karmaşık bir matematiksel problemdir; bunu ancak kısmen çözebiliyoruz. Düzeylerin kesin durumu son derece karmaşık bir şeyin sonucudur. Bu nedenle, içinde 15 parçacık bulunan nitrojen 2.4 milyon voltluk bir düzeyi, bir başkasının da 7.1 düzeyi vb olmasında şaşılacak bir şey yoktur. Doğa hakkında çok ilginç olan bir şey vardır: Tüm evrenin kendine özgü yapısı belirli bir çekirdekteki özel bir enerji düzeyinin durumuna bağımlıdır. Karbon-12 çekirdeğinde 7.82 milyon voltluk bir düzey olduğu saptanmıştır. Bu da akla gelebilecek her şey için çok büyük önem taşımaktadır. Durum şöyledir: Hidrojenle başlayalım. Başlangıçta Dünya neredeyse tümüyle hidrojenmiş gibi görünüyor. Çekimin etkisiyle hidrojen sıkışıp ısınıyor ve nükleer reaksiyon gerçekleşiyor; helyum oluşuyor.. Sonra helyum hidrojenle kısmen birleşerek daha ağır birkaç element oluşturuyor. Ancak, daha ağır olan bu eylementler hemen dağılıp helyuma dönüşyorlar.Bu nedenle bir ara, dünyadaki bütün diğer elementlerin nasıl ortaya çıktıkları anlaşılamıyordu. Çünkü, yıldızlardaki üretim süreci, hidrojenle başlayarak helyum ve yarım düzineden az başka elementten fazlasını ortaya çıkaramazdı. Bu problem karşısında Fred Hoyle (İnrgiliz astoronum) ve Edwin Salpeter (Amerikalı fizikçi), bir çıkış yolu bulunduğunu öne sürdüler. Buna göre, üç helyum atomu bir leşip bir karbon atomu yapabiliyorsa, bir yıldızda bunun ne sıklıkta oluşabileceğini kolayca hesaplayabiliriz. Sonuç şunu ortaya çıkardı: karbon ancak tek bir rastlantısal olanakla oluşabelirdi. Eğer karbonda 7.82 düzeyi olmadığı zamankinden biraz daha uszun bir süre beraber kalabilirlerdi. Biraz daha uzun kaldıklarında, başka bir şeylerin oluşması ve yeni elementler yapılması için gerekli zaman sağlanacaktı. Eğer karbonda 7.82 milyon voltluk bir enerji düzeyi varsa, periyoduk tablodaki diğer elementelerin nereden geldiği anlaşılabilirdi. Böylece dolaylı ve tepetaklak bir irdeleme ile karbonda 7.82 milyon voltluk bir düzey varolduğu tahmin edildi; laboratuvar deneyleri de bunun gerçek olduğunu gösterdi. Bu nedenle dünyada, bütün öbür elementelerin varolaması, karbondaki bu özel düzeyin varlığı ile yakından ilişkilidir. Karbondaki bu üzel düzeyin varlığı ise fizik yasaların bilen bizlere, etkileşim içinde bulununan 12 karmaşık parçacığın çok karmaşık bir rastlanıtsal sonucu olduğu izlenimini veriyor. Bu örnek fizik yasalarını anlamanın dünyadaki önemli şeyleri doğrudan anlamayı gerektirmediğini çok güzel gösteren bir örnektir. Gerçek deneyimler çoğunlukla temel yasalardan çok uzaktırlar. Dünya hakkında tartışırken onu hiyerarşik bir düzen içinde ve muhtelif düzeylerde ele alırız.Bundan kastettiğim, dünyayı sınırları kesin ve belirli düzeylere ayırmak değil. Fikirlerin hiyerarşisinden ne anladığımı bir grup kavramı açıklayarak göstereceğim. Örneğin, bir uçta fiziğin temel yasaları bulunuyor. Kesin açıklamalarının temel yasalarla yapılacağını düşündüğümüz yaklaşık kavramlar için başka başka terimler icat ederiz; örneğin “sıcaklık”. Sıcaklığın titreşim olduğunu düşünüyoruz; sıcak bir şey için kullandığımız sözcük de titreşen atomlar kütlesi için kullandığımız sözcüktür. Fakat sıcaklık hakkında konuşurken titreşen atomları unuttuğumuz da olur. Tıpkı buzullar hakında konuşunrken altıgen buzları ve ilk başta yağan kar taneciklerini unuttuğumuz gibi. Aynı şeye başka bir örnek de tuz kristalleridir.Bunlar temelde bir sürü proton, nötron ve elktrondan oluşur. Ancak bütün temel etkileşim düzenini içeren bir “tuz kristali” kavramımız vardır. Basınç da aynı türden bir kavramdır. Buradan bir üst basamağa çıkarsak, bir başka düzeyde maddelerin özelliklerini buluruz. Örneğin, ışığın bir şey içinden geçerken ne kadar büküldüğünü gösteren “kırılma endeksi” veya suyun kendini biradrada tuttuğunu gösteren “yüzey gerilimi”. Bunların her ikisi de sayılarla ifade edilir. Bunun atolmların çekimlerinden vb. kaynaklandığını görmek için bir çok yasa taramak gerektiğini sizlere hatırlatırım. Ama yine de “yüzey gerilimi” terimini kullanırız ve bunu tartışırken içerilerde ne olup bittiğine her zaman pek aldırlmayız. Hiyerarşide bir basamak daha yukarı çıkalım.Su konusunu ele alırsak dalgalar, bir de fırtına diye bir şey çıkıyor karşımıza. “Fırtına” sözcüğü de çok büyük bir olaylar topluluğunu ifade eder. Sonra “güneş lekeleri”, birer nesneler topluluğu olan “yıldızlar” var. Her zaman fazla geriye giderek düşünmeye değmez. Gerçekten bunu yapamayız da. Çünkü yukarılara çıktıkça araya gittikçe zayıflayan yeni basamaklar girer. Hepsini birden ele alarak düşünmeyi henüz başaramadık. Bu karmaşıklık sıralamasında yukarılara çıktıkça, fiziksel dünhyada son derece karmaşık bir şey olan, maddeyi son derece incelikli bir karmaşıklıkla düzenlemeyi gerektiren, kas-seğirmesi veya sinir uyarısı gibi şeylerle karşılaşırız. Daha sonra da “kurbağa” gibi şeyler gelir. Çıkmaya devam ediyoruz; “insan”, “tarih”, “politika” vb. sözcük ve kavramlara, daha üst düzeydeki şeyleri anlamak için kullanığımız bir dizi kavrama geliyoruz; çıkmayı sürdürerek kötülük, güzellik, umut gibi şeylere ulaşıyoruz. Dinsel bir mecaz yaparsak, hangi uç Tanrı’ya daha yakındır? Güzellik ve umut mu, yoksa temel yasalar mı? Söylenmesi gerekinin şu olduğunu sanıyorum: Varlığın içiçe geçmiş bağlantılarının tümüne bakmamız gerekir. Bütün bilimler, yalnız bilimler değil bütün entellektüel kökenli çabalar, hiyererşik basamaklar arasında aşağıya ve yukarıya doğru olan bağlantıları bulmaya; güzellikle tarih, tarihle insan psikolojisi.insan psikolojisiyle beyinin işlevleri, beyihnsel isinrsel uyarılar, sinirsel uyarılarla kimya vb arasında bağlantı kurmaya yönelik çabalardır. Bugün bunu yapkmıyoruz. kendimiz kandırıp bu şeyin bir ucundan öbüüne uzanan birdoğru çizebileceğimiz sanmanın yararı yoktur; çünkü, böyle bir göreceli hiyerarşinin varolduğunu yeni yeni görmeye başladık. İki uçtan birinin Tanrı’ya daha yakın olduğunu da sanmıyorum. İki uçtan birinde durmak, iskelenin yalnızca o ucunda yürüyüp olan bitenleri tam olarak anlamanın o yönde ggerçekleşeceğine inanmak yanlıştır. Kötülük, güzellik ve umuttan yana veya temel yasalardan yana olmak; bütün dünyayı derinliğine kavramanın yalnız o yolla olacağını ummak doğru değildir. Bir uçta uzmanlaşanın öbür uçta uzmanlaşanı önemsememesi akla uygun değildir. Bu iki ucun arasında çalışan büyük kütle sürekli olarak, bir adımı diğeri ile birleştirerek, dünyayı gittikçe daha iyi anlamamızı sağlıyor. Bu yolla, hem iki uçta hem de ortada çalışarak yavaş yavaş bu içiçe hiyerarşinin olağanüstü büyük dünyasını anlamaya başlıyoruz. (R. Feynman, Fizik YasalarıÜzerine,TÜBİTAK y, s: 140-147) Krallıklar ve Karanlıklar “Demiştik ki, Australantrop ya da türdeşlerinden birinin, artık yalnızca somut ve gerçek deneyini değil de bir öznel deneyini bir kişisel “benzerleştirme” nin içeriğini iletmeyi başardığı gün yeni bir dünya doğmuştu:Düşünler dünyası. Yeni bir evrim, kültür evrimi olanak kazanıyordu.İnsanın fiziksel evrimi, artık dilin evrimiyle sıkı bir bilik içinde, onun ayıklanma koşullarını altüst eden etkisine derinden bağlı larak daha uzun süre devam edecektir. Modern insan bu ortak yaşarlığın ürünüdür. Onu başka yoldan anlamak ya da yorumlamak olanaksızdır. Her canlı varlık bir taşıldır da. İçinde proteinlerinin mikroskopik yapısına dek atalarının damgasını değilse ible, izleri taşır: Bu insanın kalıtçısı olduğu fiziksel ve “düşünsel” ikilikten dolaylı, bütün hayvan türlerinden çok onun için doğrudur. Yüzbinlerce yıl boyunca, düşünsel evrimin, ancak hayatın hemen korunmasına doğrudan bağlı olaylar için önlem almaya elverişli bir beyin kabuğunun yavaş gelişmesinin baskısı altında, fiziksel evrimin ancak çok az önünde yürüdüğü düşünülebilir:Benzerleştirme gücüyle işlemleri ortaya çıkaran dili gelişmeye itecek olan ayıklanmamnın yoğun baskısı burdan gelir. taşılların tanıklık ettiği bu evrdimin şaşırtıcı hızı da yine buradan gelir. Fakat bu birlikte evrim sürdükçe, doğrudan maddi sinir sitmenin gelişmesinin baskıları gtigide yok etmesiyle, düşünsel ibleşimin daha çok bağımsızlık kazanması kaçınılmazdı. Bu evrimin sonucunda insan, insan-altı evrene egemenliğini yayıyor ve orada gizlenen tehlikelerden daha az etkileniyordu. Evrimin birinci aşamasına son veren ayıklama baskısı da artık azalacak, hiç olmazsa başka bir niteliğe bürünecekti. Bir kez çevresine gemen olduktan sonra insanın artık kendinden başka önemli düşmanı kalmıyordu. Doğrudan tür içinde ölümüne kavga artık insan türünde ayıklanmanın başlıca etmeni oldu. Hayvanların evriminde son derece seyrek rastlanan bir olgu. Günümüzde hayvan türleri içinde, belirli ırk ve topluluklar arasında, tür içi savaş bilinmez. Büyük memelilerde erkekler arasında sık görülen çarpışmaların bile, yenilenin ölümüyle sonuçlandığı çok seyrektir. Bütün uzmanlar, doğrudan kavganın yani yani Spencer’ın “struggle for life” ının, türlerin gelişiminde pek küçük bir işlevi olduğunu kabul etme konusunda birleşirler. İnsanda durum böyle değil. türün, hiç olmazsa belli bir gelişme ve yayılma düzeyinden sonra, kabile ya da ırk kavgası, evrim etmeni olarak, kuşkusuz önemli bir iş görür. Neandertal adamının birden bire yok oluşunun, atamız Homo sapiens ‘in uyguladığı bir soy kırımının sonucu olması çok olasıdır. Bunun son olduğu da söylenemez: Bildiğimiçz tarihsel soy kırımlarının sayısı az değil. Bu ayıklanma baskısı insanı hangi yönde etkiler? Bunun daha çok zeka, imgelem, irade ve tutku taşıyan ırkların yayılmasını kolaylaştırması olabileceği açıktır. Fakat bu, bireysel gözüpeklik yerine çete bağlılığını ve takım saldırganlığını, girişkenlikten çok kabile yasalarının sayfın tutulmasını da geliştirmiş olmalı. Bu yalınlaştırıcı şemaya yapılacak bütün eleştirileri kabul ediyorum. İnsan evriminin iki ayrı evreye ayrıldığını da ileri sürmüyorum. Benim yaptığım, insanın yalnız kültürel değil, fizik evriminde de kuşkusuz önemli bir işlevi olan başlıca ayıklanma baskılarını sıralamaya çalışmaktır. Buradaki önemli nokta, yüz binlerce yıl boyunca, kültürel evrimin fiziksel evrimi etkilemekten geri kalamayacağıdır; her tür hayvandan çok insanda ve doğrudan onun sonsuz özerkliği nedeniyle, ayıklama baskısını yönlendiren şey davranıştır . Davranış, genellikle otomaik olmatan çıkıp da kültürel olduktan sonra, kültürel özelliklerin de genomun evrimi üzerine baskı yapması gerekir. Bu da, kültürel evrimin gittikçe artan hızının onu genomdan tümüyle koparmasına dek sürer.(s:145) *** Açıktır ki, modern toplumlarda bu kopma toptandır. Burada ayıklanma ortadan kalkmıştır. Hiç olmazsa Darwinci anlamıyla “doğal” bir yanı kalmamıştır. Bizim toplumlarımızda, ayıklanma, henüz bir işlev gördüğü ölçüde, “en yeterlinin varkalması”nı yani daha çağdaş terimlerle “en yeterli” olanın kalıtsal varkalaşını, soyun daha çok yaylılması yoluyla, kolaylaştırmaz.Zeka, tutku, gözüpeklik ve imgelem gerçi modrn toplumlarda da her zaman başarı öğeleridir. Fakat bu kalıtsal değil kişisel başarıdır. Oysa evrimde önemli olan yalnızca birincidir. tersine, herkesin bildiği gibi istatistikler, zeka bölümü (ya da kültür düzeyi) ile aile başına düşen çocuk sayısı arasında tersi bir ilişki bulunduğunu gösreriyor. Buna karşı aynı istatistikler, evli çiftiler arasındaki zeka bölümü için olumlu bir ilişki bulunduğunu gösteriyor. Bu, en yüksek kalıtsal gizilgücü, göreli sayıları gittikçe azalan bir azınlığa doğru toplama olasılığı gösteren tehlikeli bir durumdur. Dahası var: Yakın zamanlara dek görece “ileri” toplumlarda bile, hem fiziksel hem de düşünsel açıdan en az yeterli olanların elenmesi özdevinimli ve acımasızdı. Çoğu erginlik çağına uluşamazdı. Günümüzde bu kalıtsal sakatlardan birçoğu, döl vermeye yetecek kadar yaşıyor. Bilginin ve toplumsal törenin ilerlemesi sonucurnda, türü, doğal ayıklanmanın yok olmasıyla kaçınılmazlaşan alçalmaya karşı savunun mekanizma, artık eğer en ağır kusurlar dışında işlemez olmuştur. Sık sık sergilenen bu tehlikelere karşı moleküler kalıtımdaki son ilerlemelerden beklenen çareler öne sürülüyor. Kimi yarı-bilginelrden yayılan bu yanılgıyı dağıtmak gerek. belki de kalıtsal kusurlar iyileşirilebilir, fakatbu, kusurlu kişinin yalnızca kendisi içindir, soyundan gelenler için değil. . Çağdaş moleküler kalıtımbilim bize, bir “üstün insan”yaratmak üzere kalıtsal birikimi yeni niteliklerle zenginleştirmek, bir yol göstermek şöyle dursun, böyle bir umudun boşluğunu açıklıyor: Genomun mikroskopik oranları bugün için, kuşkusuz her zaman olduğu gibi, bu tür oyunlara elverişli değildir. Bilimkurgu kuruntuları bir yana, insan türünü “iyileştirme”nin tek yolu, bilinçli ve sıkı bir ayıklama uygulaması olabilir. Bunu kim ister, buna kim yürek bulur? tür için, iler toplumlardaki ayıklanmama ya da ters ayıklanma tehlikesinin sürdüğü bir gerçektir. Ancak tehlikenin önemli boyutlar kazanması uzun bir süreye bakar: Diyelim on ya da on beş kuşak, yan birçok yüzyıl. Oysa modern toplumlar, başka yönden de ivedi ve ağır tehditlerle karşıkarşıyadır.(s:146) *** Burada sözünü ettiğim şey, ne nüfus patlaması, ne doğanın yıkımı, hatta nede megatonlardır (1 milyon ton TNT’ninkine eşit patlama gücü) bu daha derin ve daha ağır bir hastalık ruhun hastalığıdır. Bu, o hastalyğı yaratıp gittikçe de ağırlaştıran düşünsel evrimin en büyük dönüm noktasıdır. Üç yüz yıldan beri bilimde ortaya çıkan olağanüstü gelişmeler, bugün insanı, gerek kendisi ve gerekse evrenle ilişkisi üzerine kurduğu ve on binlerce yıldır kök salmış olan anlayışı, çok acılı biçimde değiştirmeye zorlamaktadır. Oysa ruh hastalığı olsun megatonlar olsun, hepsi de yalın bir düşüncenin sonucudur: Doğa nesneldir, gerçek bilginin tek kaynağı mantıklı deneyin sistematik karşılaşmasıdır. nasıl olmuş da, düşünceler ülkesinde, böylesine yalın ve açık bir düşünce, Homo sapiens’in doğşundan ancak yüz bin yıl sonra gün ışığına çıkabilmiş; nasıl olmuş da Çin’deki gibi çok yüksek uygarlıklar, Batı’dan öğrenmedin önce bunu bilememişler; yine nasıl olmuş da, Batı’da da o düşüncenin, sonunda mekanik sanatların arı pratiği içindeki tutsaklığından krtulabilmesi için Thales ile Pythagoras’tan Galilei, Descartes ve Bacon’a dek 2500 yıla yakın zaman geçmesi gerekmiş, bütün bunları anlamak çok zor.(s:146) Bir biyolog için kavramların evrimiyle canlı katmanlarının (dirimyuvarını) evrimin karşılaştırılması çekici olabilir. çünkü soyutun evreni dirimyuvarını, bunun cansız evreni aştığından daha çok aşmış bile olsa, kavramlar, organizmaların özelliklerinden bir bölümünü saklamıştır. Düşünceler de organizmalar gibi yapılarını yineleyip çoğaltmaya yönelirler; onlar gibi içeriklerini kaynaştırır, yeniden birleştirir ve ayırırlar ve sonunda onlar gibi evrim gösterirler ve kuşkusuz bu evrimde ayıklanmanın payı büyüktür. düşüncelerin evrimi üzerine bir kuram önerme denemesine girişmeyeceğim Fakat hiç olmazsa orada işlev alan başlıca etmenleri tanımlama yoluna gidilebilir. Bu ayıklanmanın, zorunlu olarak, iki düzeyde işlemesi gerekir: Düşüncenin kendi düzeyi, edim (davranış) düzeyi. Bir düşüncenin edim değeri, onu kabul eden bireye ya da topluluğa getirdiği davranış değişikliğine bağlıdır. Kendisini benimseyen insan topluluğuna daha çok tutarlılık, tutku ve kendine güven veren düşünce, bunun sonucu olarak topluluğun yayılma gücünü de artıracaktır ve bu, düşüncenin kendisinin de yükselmesi demektir.Bu yükselme değerinin, düşüncenin içerdiği nesnel doğrunun niceliğiyle zorunlu bir ilişkisi yoktur. Bir dinsel ideolojinin bir toplum için oluşturduğu güçlü dayanak, gücünü kendi yapısından değil, bu yapının kabul edilişinden, kendini benimsetmesinden alır. Bunun için de böyle bir düşüncenin yayılma gücünü edim gücünden ayırmak zordur. Yayılma gücünün kendi içinde çözümlenmesi çok daha zordur.Bu gücün, zihinde daha önceden kurulmuş olan yapılara ve bunlar arasında, daha önce kültürün taşımış olduğu düşüncelere ve kuşkusuz, saptanması bizim için çok zor olan kimi doğuştan yapılara da bağlı olduğunu söylemekle yetinelim. Fakat görülüyor ki, en üstün yayılma gücü taşıyan düşünceler, insanı, içinde bunalımından kurtulabileceği içkin bir yazgıdaki yerini belirleyerek açıklayanlardır (s:147) *** Yüzbinlerce yıl boyunca bir insanın yazgısı, onun dışında hayatını sürdüremeyeceği kendi toplumunun, yani oymağının yazgısından ayrılamazdı. Oymağa gelince, o da yalnızca birliğine dayanarak kendini savunabilir, yaşayabilirdi. Bu birliği örgütleyen ve güvenceye alan yasaların büyük öznel gücü buradan gelir. Birisinin çıkıp bunlara aykırı davrandığı durumlar olabilir; fakat kuşkusuz hiç kimsenin onları yadsıması düşünülemez. Bu tür toplumsal yapıların zorunlu olarak ve öylesine uzun bir süre boyunca kazandığı çok (s:147) büyük açıklayıcı önem düşünüldüğünde, bunların insan beyninin doğuştan kategorilerinin kalıtsal evrimini etkilemediklerini kabul etmek kolay değildir. Bu evrim yalnızca oymak yasasının kabulünü kolaylaşttırmakla kalmayıp, ona üstünlük sağlayarak onu kuran mitik açıklama gereksinimini de yaratmış olmalı. Biz o insanların torunlarıyız. Bu açıklama dileği, varoluşun anlamını bulmaya bizi zorlayan bunalım, kuşkusuz bize onların kalıtıdır. Bütün mitlerin bütün dinlerin, bütün felsefelerin ve bilimin kendisinin yaratıcısı da bunalımdır. Bu buyurucu gereksinimin, doğuştan, kalıtsal yabsanın diliyle bir yerde yazılı olduğundan ve kendi kendine geliştiğinden, ben kandi payıma şüphe etmiyorum. İnsan türünün dışında, karıncalar, beyaz karıncalar ve arılar bir yana, hayvanbal alanın hiçbir yerinde böylesine yüksek düzeyde ayrımlaşmış toplumsal örgütlenmeler bulunmaz. Toplumsal böceklerde kuruluşların değişmezliğini sağlayan hiçbir şey kültürel kalıtımdan gelmez, hepsi kalıtsal aktarımdan gelir. Toplumsal davranış onlarda tümüyle doğuştan, özdevinimseldir. İnsanda toplumsal kuruluşlar, salt kültürel olarak, hiçbir zaman böyle bir dengeliliğe ulaşamayacaktır; ayrıca, bunu kim ister ki? Mitleri ve dinleri bulmak, geniş felsefe sistemleri kurmak, insanın, toplumsal hayvan olarak arı bir özdevinimliliğe boyun eğmeden hayatını sürdürebilmek için ödemek zorunda kaldığı bedeldir. Fakat salt kültrel kalıt, toplumsal yapılara destek vurmak için, kendi başına yeterince güçlü olamazdı. Bu kalıta, düşünce için gerekli besini sağlamak üzere, bu kalıtımsal destek gerekirdi. Eğer böyle olmasaydı, türümüzde, toplumsal yapının temelindeki din olayının evrenselliği nasıl açıklanabilirdi? Yine, mitlerin, dinlerin ve felsefi ideolojilerin tükenmez çeşitliliği içinde hep aynı “biçim” in bulunmasını nasıl açıklamalı? Kolayca görülebilir ki, bunalımı yatıştıracak yasayı kurmaya yönelik “açıklama” ların hepsi de “tarih”, daha doğrusu, bireyoluştur(Ontogenie). İlkel mitlerin hemen hepsi, davranışları, topluluğun kaynaklarınıaçıklayan ve onun toplumsal yapısını dokunulmaz geleneklere oturtan, az ya da çok tanrısal kahramanlarla ilgilidir: tarih yeniden yapılmaz. Büyük dinler de aynı biçimde, esinli bir peygamberin öyküsüne dayanır; peygamber kendisi her şeyin kurucusu değilse de, kurucuyu temsil eder, onun yerine konuşur ve insanların tarihini ve yazgılarını anlatır. Bütün büyük dinler içinde kuşkusuz Yahudi-Hıristiyan geleneği, bir tanrı (s:148) peygamberiyle zenginleşmeden önce bir çöl oymağının davranışlarına doğrudan bağlı olan tarihselci yapısıyla, en “ilkel” olanıdır. Budacılık ise, tersine, daha yüksek dereceden ayırmlaşmıyş olarak, özgün biçimi içinde yalnızca Karma’ya, bireysel yazgıyı yöneten aşkın yasaya bağlanır. Budacılık insanların değil, ruhların öyküsüdür. Platon’dan Hegel ve Marx ’a dek, büyük felsefe sistemlerinin hepsi, hem açıklayıcı hem kuralcı bireyoluşlar önerirler. Gerçi Platon’da bireyoluş terisne dönmüştür. Tarihin akışında; o, ideal biçimlerin gittikçe çözülüşünü görürü ve Devlet ’te özet olarak, bir zamanı geri çevirme makinesi işletmeye çalışır. Hegel gibi Marx için de tarih, içkin, zorunlu ve iyiye yönelik bir tasarıya göre açılır. Marksist ideolojinin ruhlar üzerindeki büyük gücü, yalnızca İnsanın kurtuluşu için verdiği sözden değil, aynı zamanda ve kuşkusuz hepsinden önce, bireyoluşsal yapısından, geçmiş şimdiki ve gelecekteki tarih için yaptığı tam ve ayrıntılı açıklamadan gelir. Bununla birlikte, insan tarihiyle sınırlanmış olarak, “bilim”in verileriyle bezenmiş de olsa, tarihsel maddecilik yine de eksik kalmıştı. Buna, düşüncenin gerekli gördüğü toptan yorumu getirecek diyalektik maddeciliği de eklemek gerekiyordu: Bunda, insanlığın ve evrenin tarihleri aynı öncesiz-sonrasız yasalar altında birleşmiştir. *** Eğer, yokluğu derin bir iç bunalımına neden olacak bir tam açıklama gereksiniminin doğuştan olduğu doğruysa; eğer iç daralmasını yatıştırabilecek tek açıklama biçimi, İnsanın anlamını, ona doğanın tasarı içinde zorunlu bir yer vererek anlatacak olan bir toptan tarih açıklama biçimiyse; eğer doğru, anlamlı ve yatıştırıcı görünmek için “açıklama”nın uzun canlıcı (animist) gelenek içinde erimesi gerekiyorsa; işte o zaman, düşünce dünyasında, tek bozulmamış doğru kaynağı olarak nesnel bilgi kaynağının görülebilmesi için neden binlerce yıl geçmesi gerektiği anlaşılır. Hiçbir açıklama önermeden, başka her türden düşünsel besin karşısında bir çileci vazgeçişe zorlayan bu düyşünce, doğuştan iç daralmasını yatıştıramazdı; tersine onu ağırlaştırırdı. Bu düşünce insan doğasının doğrudan özümsediği yüz bin yıllık bir geleneği bir çırpıda sileceğini öne sürüyordu; insanın doğayla olan eski canlıcı (s: 149) bağlaşmasının bozulduğuhnu bildiriyor; bu değerli bağlaşmanın yerine, yalnızlıktan donmuş bir evrende tasalı bir arayıştan başka bir şey getirmiyordu. Katı etik bir büyüklenme dışında hiçbir desteği görünmeyen böyle bir düşünce nasıl kabul edilebilirdi? kabul edilmedi, kabul edilmiyor da. Her şeye karşın yine de etkinlik gösteriyyorsa, bu yalnızca onun olağanüstü edimsel gücüne dayanıyor. Üç yüz yılda, nesnellik boyutuna göre kurulan bilim, ruhlarda olmasa bile pratikte, toplumdaki yerini buldu. Modern toplumlar bilim üzerine oturur. Bu toplumlar, zenginliklerini, güçlerini ve eğer istenirse insan için daha büyük zenginlik ve güçlülüklerin de olabileceği inancını bilimden alır. Fakat bunun yanında da, nasıl ki bir türün biyolojik evrimindeki ilk “seçim” bütün soy sopunun geleceğini bağlayabildiyse, başlangıçtaki bir bilimsel uygulamanın bilinçsiz seçimi de kültürün evrimini tek yönlü bir yola çevirdi; öyle bir yol ki,19. yy ilericiliği, bunun şaşmaz biçimde insanlığın olağanüstü gelişmesine götürdüğünü düşünüyordu; oysa bugün önümüzde bir cehennem çukuru açıldığını görüyoruz. Modern toplumlar, bilimin kendilerine sağladığı zenginlik ve güçleri aldılar, fakat yine bilimin en derin anlamlı bildirisini almadılar, belki işitmediler bile. Bildirinin istediği: Yeni ve tek bir bilgi kaynağı tanımı, törel temellerin toptan gözden geçirilmesi, canlıcı gelenekten tam bir kopma, “eski bağlaşım” ın kesinlikle bırakılıp yeni bir anlaşmaya gidilmesi zorunluluğunun kabulü. Bilimden aldıkları bütün güçlerle donanmış olarak bütün zenginliklerden yararlanan bu toplumlar, o bilimin temelden yıktığı değer sistemlerine göre yaşamak, çocuklarına onları öğretmek istiyorlar. Bizden önce hiçbir toplum böyle bir acı çekmedi. İlkel kültürlerde de, klasiklerde de, bilgilerle değerlerin kaynakları canlıcı gelenek içinde kaynaşmıştır. tarihte ilk kez uygarlık, bir yandan değerlerini korumak için canlıcı geleneğe umutsuzca bağlı kalıp, bir yandan da bir bilgi ve doğru kaynağı olarak ona sırt çevirmeye ve kendini biçimlendirmeye çalışıyor.Batı’nın “özgürlükçü” toplumlarının, kendi töre kaynakları olarak bugün de yarım ağızla öğrettikleri şeyler, Yahudi-Hıristiyan geleneğinin, bilimci ilericiliğin, insanın “doğal” haklarına inanmanın ve yaratıcı pragmacılığın tiksindirici bir karışımıdır. Marksist toplumlar da sürekli olarak, maddeci ve diyalektik bir tarih dini öğretiyorlar; görünüşte özgürlükçülerinkine göre daha sağlam bir çerçeve, fakat belki de bugüne dek ona gücünü vermiş olan esnemezlik yüzünden; ötekinden (s: 150) daha da çürük. Ne olursa olsun, canlıcılık içinde kök salmış bu sistemlerin hepsi nesnel bilginin dışında, doğrudan dışındadırlar; saygı duymadan ve hizmet etmeden kullanmak istedikleri bilime kesinlikle karşıdırlar .kopma öylesine büyük, yalan öylesine açıktır ki, bu durum, biraz kültürü olan, biraz düşünüebilen ve her türden yaratmanın kaynağındaki törel bunalımı duyabilen herkesin vicdanına saplanmakta ve acı vermektedir. Bu acıyı çekenler, insanlar arasında, toplumun ve kültürün, evrim için izleyecekleri yolun sorumluluğunu duyan ya da duyacak olanlardır. Modern ruhun hastalığı, törel ve toplumsal varlığın kökündeki bu yalandır. Bugün bilimsel kültür karşısında pek çok kimsede, kin değilse bile korku, daha doğrusu yabancılaşma duygusu uyandıran şey, az çok bulanık biçimde tanılanmış olan bu hastalıktır.Çokluk kızgınlık, bilimin teknolojik alt ürünlerine, bombalara; doğanın yıkımına, nüfustan gelen tendide yönelik görünür.Doğal olarak, teknolojinin bilim olmadığı, bir yandan da atom gücünün kullanılmasının insanlığın yaşaması için vazgeçilmez duruma geleceği türünden bir yanıt bulmak kolaydır; doğanın yıkımının, teknolojinin ileri gittiğini değil yetersiszliğini gösterdiği söylenebilir; nüfus patlaması her yıl milyonlarca çocuğun ölümden kurtarılmasının sonucu olduğuna göre, çocukları yeniden ölüme mi bırakmalı, diye sorulabilir. Bunlar, hastalığın belirtileriyle nedenlerini birbirine karıştıran yüzeysel söylevlerdir. karşı çıkma, gerçekte, bilimin esas iletisinedir. korku, günah korkusudur: Kutsal değerleri kirletme korkusu, haklı bir korku. Bilimin değerlere saldırdığı doğrudur. Bunu doğrudan yapmaz, çünkü yargoıç değildir ve onları görmemesi gerekir : Fakat Avusturalya yerlilerinden diyalektik maddecilere dek hepsinde, canlıcı geleneğin, değerleri, töreleri, ödevleri, hakları ve yasakları üzerine oturttuğu mitik ya da felsefi bireyoluşları yıkar. İnsan bu iletiyi bütün anlamıyla kabul ediyorsa, demek binlerce yıllık düşündün iuyanmış ve kendi mutlak yalnızlığı, kökten yabancılığıyla karşı karşıya gelimştir. Artık bir çingene gibi, içinde yaşadığı evrenin bir kıyısında bulunduğunu bilir: müziği karşısında sağır, umutlarına da, acılarına da, suçlarına da ilgisiz bir evren. O zaman da suçu kim tanımlayacak? İyiyi kötüden kim ayıracak? Bütün geleneksel sistemler töreye ve değerleri insanın erimi dışında tutmuşlardır. Değerler insanın değildi: Onlar vardılar ve insana egemendiler. Fakat insan, o değerlerin de, onlara egemen olanın da kendisi olduğunu öğrenince, şimdi de onları, evrenin (s:151) duygusuz boşluğu içinde eriyip dağılmış görüyor. İşte o zaman modern insan, yalnız cisimler değil ruhun kendisi üzerindeki korkunç yıkım gücünü de artık öğrenmiş olduğu bilime dönüyor, daha doğrusu ona karşı çıkıyor. *** Nereye başvurmalı? Nesnel doğru ile değerler kuramının birbirine yabancı, birinden ötekine geçilemeyen iki alan olduğunu bir kez ve kesin olarak kabul mü etmeli? Yazar olsun, filozof olsun, hatta bilim adamı olsun, modern düşünürlerin büyük bölümünün tutumu budur: Ben bu tutumun insanların büyük bölümündeki iç daralmasını besleyip artıracağına, bu yüzden deo onlar için kabul edilmmez olduğuna inanmakla kalmıyorum, aynı zamanda iki önemli açıdan bunu mutlak olarak yanlış buluyorum: -Öncelikle, değerler ile bilginin, gerek eylem, gerekse sylemde, her zaman ve mutlaka birbirine bağlı oluşu. - Sonra ve özellikle de, “doğru” bilginin tanımının, son çözümlemede, etik düzeyde bir koyuta dayanması yüzünden. Bu iki noktadan her biri birer kısa açıklama ister. Etik ile bilgi, eylemde ve eylem yoluyla, kaçınılmaz biçimde birbirine bağlıdır: Eylem, bilgi ile değerleri birlikte ortaya sürer ya da sorguya çeker. her eylem bir etiği anlatır, belli değerlere yarar ya da zarar verir, bir değerler seçimi yapar ya da öyle görünür. Öte yandan, her eylemde bir bilginin bulunması zorunlu görünür ve buna karşı eylem de bilginin iki kaynağından biridir. Bir canlıcı sistemde, etik ile bilginin birbirine karışması çatışma yaratmaz, çünkü canlıcılık bu iki kategori arasındaki her türlü kökten ayırımı ortadan kaldırır, onları aynı gerçeğin iki görünüşü sayar. İnsanın “doğal” sayılan “hak”ları üzerine kurulmuş bir toplumsal etik düşüncesi bu tutumu yansıtır ve bu tutum Marksizmin getirdiği moralin tanımlanması girişimlerinde, hem de çok daha sistemli ve vurgulanmış biçimde ortaya çıkar. Nesnellik koyutunun, bilginin doğruluğunun zorunlu koşulu olduğu bir kez kabul edildiğide, doğrunun kendisinin aranmasında vazgeçilmez olan kökten bir ayırımı, etik alanıyla bilgi alanı arasına yerleşmiş olur. Bilginin kendisi ("epistemolojik değer” dışında) her değer yargısının dışındadır, buna karşı etik, özünde öznel olduğuna göre, bilgi alanının her zaman dışında kalır.(s:152) Bilim son aşamada, bir belit (axiome) olarak konmuş olan bu kökten ayırım yaratmıştır. Burada belirtmekten kendimi alamıyorum, eğer kültür tarihinde biricik olan bu olay, başka bir uygarlıkta değil de Hıristiyan batıda ortaya çıkmışsa; bu belki de bir bölümüyle, kilisenin kutsal alan ile dindışı alan arasındaki ayırımı kabul etmiş olmasındandır. Bu ayırımı yalnızca bilime (dinsel alan sınırı dışında kalarak) kendi yolunu arama olanağı vermekle kalmıyor, düşünceyi, nesnellik ilkesinin ortaya koyduğu çokdaha kökten bir ayrılık için de haırlamış oluyordu. Batılılar kimi dinlerde dinsel ile dindışı arasında bir ayırımı bulunmayışını, bulunamayacağını anlamakta güçlük çekerler. Hinduizmde her şey dinsel alanda kalır; hatta “dindışı” kavramı anlaşılmaz bir şeydir. Bunları ayıraç içinde söylemiştik, konumuza dönelim. Nesnellik koyutu, “eski bağlaşım” ın yıkılışını belirterek, aynı zamanda bilgi yargılarıyla değer yargıları arasındaki her türlü karışıklığı da önlüyor.Fakat geride yine de bu iki kategorinin, söylem de içinde olmak üzere eylemdeki kaçınılmaz birliği kalıyor. İlkeden ayrılmamak için, her türlü söylemin (ya da eylemin) yalnızca, birleştirdiği iki kategorinin ayırımını koruyup açıklaması durumunda ya da ölçüde, anlamlı ya da gerçeğe uygun olduğunu kabul edeceğiz.Böyle tanımlandığında, gerçeğe uygunluk kavramı, etik ile bilginin örtüştükleri ortak alan oluyor; burada değerlerle gerçeklik, birlikte fakat kaynaşmamış olarak, bu sesi duyabilecek dikkatli insana bütün anlamlarını açıklar. Buna karşı, iki kategorinin karışıp kaynaştığı gerçeğe uymayan söylem, en zararlı anlamsızlıkla, bilinçsiz de olsa, en büyük yalandan başka bir yere ulaştırmaz. Görülüyor ki, bu tehlikeli karışımın en sürekli ve en sistemli uygulama alanı ("söylem”i Descartesçı anlamında alarak) “siyasal” söylemdir. Bu yalnız meslekten politikacıların durumu da değildir. Bilim adamaları da, kendi alanları dışında, değerler kategorisiyle bilgi kategorisi arasındaki ayırımı görmekte tehlikeli bir yetersizlik gösterirler. Fakat bu da başka bir ayraçtı. Bilginin kaynağına dönelim. Demiştik ki, canlıcılık, bilgi önermeleriyle değer yargıları arasında bir ayırma yapmak istemez, ayrıca yapamaz da; çünkü Evren’de ne denli özenle gizlenmiş olursa olsun bir amaç bulunduğu kabul edildiğinde böyle bir ayırmanın anlamı kalmaz. nesnel bir sistemdeyse tersine, bilgiyle değerler arasındaki her kaynaşma yasaklanmıştır.(s: 153)Fakat ( bu en önemli noktadır; bilgiyle değerlerin mantıksal olarak kökten bağlantılı olduğu sorunu) b u yasaklama, nesnel bilgiyi kuran bu “ilk buyruk”, kendisi nesnel değildir, olamaz da: Bu bir ahlak kuralı, bir disiplindir. Gerçek bilgi değerleri tanımaz; fakat gerçek bilgiyi kurmak için bir yargı, daha doğrusu, bir değer beliti(axiome) gerekir. Açıktır ki, nesnellik koyutunu doğru bilginin koşulu olarak almak, bir bilgi yargısı değil, bir etik seçimdir, çünkü koyutun kendisine göre bu yargıcılı (arbitral) seçimden önce doğru bilgi bulunamaz.. Nesnellik koyutu, bilginin yasasını belirlemek üzere, bir değer tanımlıyor ve bu değer nesnel bilginin kendisidir. demek nesnellik koyutunu kabul etmek, bir etiğin, yani bilgi etiğinin, temel önermesini ortaya koymak oluyor. Bilgi etiğinde, bilgiyi kuran, bir ilksel değerin etik seçimidir. Onun, hepsi de insanlarca kabul erdillmesi gereken, içkin, dinsel ya da “doğal” bilgi üzerinde kurulduğu savında olan canlıcı etikten kökten ayrıldığı nokta buradadır.Bilgi etiği insana kendini kabul ettirmez, tersine, onu her söylemin ya da her eylemin gerçeğe uygunluğunun belitsel koşulu yaparak kendine kabul ettiren insandır. Discous de la Methode bir kuralcı epistemoloji önerir, ancak herşeyden önce onu bir kez de bir moral düşünme ve meditasyon olarak okumak gerek. Gerçeğe uygun söylem ise bilginin temelidir, insanlara büyük güçler sağlar ve bu güçler günümüz insanını hem zenginleştirip hem de tehdit eder, ona özgürlük sağladığı kadar tutsaklık da getirebilir. Bilimle örülmüş olan ve onun ürünleriyle yaşayan modern toplumlar, aşşırı ilaçtan zehirlenen birisi gibi onun tutsağı olmuşlardır. Maddi güçleri, bilginin temelindeki bu etikten, ahlaki zayıflıkları ise yine de başvurmaktan çekinmedikleri, fakat bilginin bozmuş olduğu değer sistemlerinden gelir. Bu çatışma öldürücüdür. Ayaklarımızın dibinde açıldığını gördüğümüz uçurumun nedeni budur. Modern dünyanın yaratıcısı olan bilgi etiği, o dünya ile uyuşabilecek, kavranmış ve kabul edilmiş duruma geldiğinde de onun evrimine yön verebilecek tek etiktir. *** Kavranmış ve kabul edilmiş dedik. Buna olanak var mı? Eğer yalnızlık kaygısı ve zolayıcı bir toptan açıklmama gerekisnimi, benim sandığım gibi doğuştansa; çağların derinliklerinden gelen bu kalıt yalnız kültürel değil, doğal olarak kalıtımsalsa; bu çetin, soyut ve (Raslantı ve Zorunluluk, s: 154) gururlu etik, kaygıyı yok edebilir, istekleri karşılayabilir mi? Bilemem.Fakat herşeye karşın büsbütün de olanaksız olmadığı düşünülemez mi? İnsanda, bilgi etiğinin sağlayamadığı bir “açıklama”dan da öte, belki bir aşma, bir üstünlük gereksinimi de vardır. Ruhlarda her zaman yaşayan büyük toplumcu düşün gücü bunun tanığı gibi görünüyor. Hiçbir değer sistemi, gereektiğinde uğruna kendini vermesini doğru gösterecek biçimde bireyi aşan bir ülkü önermedikçe, gerçek bir etik oluşturduğunu öne süremez. Bilgi etiği, doğrudan tutkusunun yüksekliği nedeniyle, belki de bu aşma gereksinimini karşılayabilir. Aşkın bir değer olarak doğru bilgiyi tanımlar ve insana, artık onu kullanmayıp, özgür ve bilinçlmi bir seçimle ona hizmet etmeyi önerir. Nedir ki bu da bir insancılıktır(humanisme), çünkü insana, bu aşkınlığın yaratıcısı ve koruyucusu olarak saygı duyar. Bilgi etiği bir anlamda da “etiğin bilgisi” dir, yani tutkuların, dileklerin ve biyolojik varlığın sınırlarının bilgisi: İnsanın içinde, saçma olmasa da olağandışı ve salt bu olağadışılığından dolayı değeril olan hayvanı görür; öyle bir hayvan ki, dirimyuvarı ve düşünceler dünyası gibi iki alanda birden yaşadığı için, einsan sevgisiyle birlikte sanat ve şiirde kendini gösteren bu acılı ikiliğin hem işkencesi altında hem de zenginliği içindedir. Canlıcı sistemlerin hepsi de, tersine, biyolojik insanın görmezden gelinmesini, alçaltılması ya da bastırılmasını, onun hayvanal koşullarına bağlı kimi özelliklerinden tiksinme ve korku duyulmasını az çok yeğlemişlerdir.Buna karşı bilgi etiği, insanı, yerine göre ona egemen olmayı bilmek koşuluyla, bu kalıta saygı gösterip onu kabul etmeye özendirir: İnsanın en yüksek niteliklerine, özgeciliğe, yüce gönüllülüğe ve yaratıcı tutkuya gelince, bilgi etiği bunların hem toplumsal biyolojik kaynaklaranı bilir hem de kendi tanımladığı ülküye yararlı aşkın değerlerini kabul eder. **** Sonuç olarak bilgi etiği benim gözümde, gerçek bir toplumculuğun(sosyalizm) üzerine urulabileceği hem ussal hem de bilinçili olarak ülkücü tek tutumdur. 19. yy’ın bu büyük düşü genç ruhlarda, acı veren bir yoğunlukla yaşamaktadır. Acı vericiliği, bu ülkünün uğradığı ihanetler ve kendi adına işlenen cinayetler yüzündendir. Bu derin özlemin, felsefi öğretisini canlıcı bir (Raslantı ve Zorunluluk, s: 155) ideolojiiçinde bulması acıklı, ancak belki de kaçınılmazdır. Diyalektik maddecilik üzerine kurulan tarihsel kehanetçiliğin, daha doğşundan büyük tehditlerle dolu olduğunu görmek kolaydı, nitekim bunlar gerçekleşmiştir. Diyalektik maddecilik, bütün öteki canlıcıklarından da daha çok, değer ve bilgi kategorilerinin birbiriyle karıştırılmasına dayanmaktadır. Onun, temelden gerçekdışı bir söylem içinde, yokluğa düşmek istemeyen her insanın, önünde boyun eğmekten başka yapacak ya da başvuracak bir şeyinin bulunmadığı tarih yasalarını “bilimsel” olarak kurmuş olduğunu ileri sürebilmesinin nedeni bu karışıklıktır. öLdürücü olmadığı zaman çocukça olan bu yasalardan kesinlikle kurtulmak gerek. Gerçeğe uygun bur toplumculuğun, yandaşlarının ruhuna kök salmış olduğunu savunduğu, bilimin alay konusu ve özünde gerçekdışı olan bir ideoloji üzerine kurulması olanağı var mı? topluculuğun tek umudu, bir yüzyıldanberi kendine egemen olan ideolojinin “düzeltilmesinde” (revizyonunda) değil, bu ideolojinin toptan bırakılmasındadır. Bu durumda gerçekten “bilimsel” bir toplumcu hümanizma, doğrunun kaynağını ve ahlakını eğer bilginin kendisinin kaynaklarında, bilgiyi özgür bir seçimle bütün öteki değerlerin ölçüsü ve güvencesi olarak en büyük değer yapan etikte değilse nerede bulabilir? Bu etiğin ahlaksal sorumluluğu, doğrudan bu beltisel seçimin özgürlüğüne dayanır. toplumsal vi siyasal kurumların temeli ve bu nedenle de onların gerçeğe uygunluğunun ölçüsü olarak, yalnızca bilgi etiği gerçek bir toplumculuğa götürebilir. düşüncenin, bilginin ve yaratıcılığın aşkın cennetinin savunulmasına, genişletilmesine ve zenginleştirilmesine adanmış kurumları o kabul ettirir. İnsan bu cennette oturu. ve canlıcığını hem yalancı tutsaklıklarından hem de maddi baskılarından gitgide kurtularak, kendisine, o cennetin hem uyruğu hem de yaratıcısı diye en değerli ve en biricik özünde hizmet eden kurumların koruyuculuğunda, sonunda gerçeğe uygun olarak yaşayabilir. Bu belki de bir ütopyadır. Fakat tutarsız bir düşde değildir. Bu, bütün gücünü mantıksal tuturlığından alan bir düşüncedir. Bu, gerçeği araşyışın zorunlu olarak varacağı sonuçtur. Eski bağlaşma çözüldü; insan artık bir rastlantıyla içine düştüğü bu evrenin duygusuz enginliği içinde yalnız olduğunu biliyor. Yazgısı gibi görevi de bir yerde yazılı değildir. Bir yanda cennet (krallık), bir yanda cehennem (karanlıklar): Seçmek kendine kalmış.”(Kitap bu satırlarla bitiyor) (J.Monod,Raslantı ve Zorunluluk s:143-156)

http://www.biyologlar.com/evrim-ve-termodinamigin-ikinci-yasasi

ŞAPKALI MANTARLAR

Bu tür mantarların üst taraflarında cap(şapka) denilen bir bölüm bulunmaktadır.Bu sapkanın altında lamel denilen sap kısmına uzanan ,nce uzun çizgiler bulunur.Şapkanın altında ayrıca halka denilen ve sap kısmını çeviren bir bölüm vardır.En alt bölümde ise etli bölüm denilen bir kısım vardır.Bu kısım ince, gevrek veya sert olabilir.Bazılarının pütürlü bir yapısı vardır. Şapkalı mantarların bir bölümü zehirli olduğu gibi bir bölümü ise yenilebilmektedir.Şapkalı mantarlar hif adı verilen ipliksi gövdeye sahiptir.Bu hiflerin oluşturduğu topluluğa ise miselyum adı verilir. Sporlanma ile eşeyli veya eşeysiz olarak üreyebilirler.Şapkalı mantarlar da diğer mantarlar gibi bitkilere benzerler ama bitki değillerdir.Çünkü klorofilleri yoktur.Klorofilleri olmadığından kendi besinlerini kendileri yapamazlar. Ilık , nemli orman toprakları,gübrelikler, su kenarları gibi farklı yaşama ortamlarında bulunabilirler

http://www.biyologlar.com/sapkali-mantarlar

Yayınım - Difüzyon ve Geçişme - Osmoz

Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi - geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme - osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı - geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafından Chara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) - “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyunun izotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” - DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme, deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar.

http://www.biyologlar.com/yayinim-difuzyon-ve-gecisme-osmoz-1

Beyin ve Dil

Bir hayvanın beyin yapısı, onun çevresiyle ilgili bilgiyi nasıl edindiğini yansıtır. Lamalar, yaşamlarını otlayarak geçirir. Lamaların beyninde dudakların duyumuna ayrılan yer, öteki duyulara ayrılan yerlerin toplamından daha büyüktür. Yarasalar çevreye yaydıkları sesin geriye dönüşüne ve yankılara kulak kabartmak suretiyle herhangi bir engele çarpmaktan kurtulurlar; bu nedenle de işitsel korteksleri öteki canlılara göre çok daha büyüktür. İnsan beyni, yakın akrabaları olan öteki mememililerin beyninden hiç de farklı değil. beyinin düzeni konusundaki geçerli görüşe göre insanın konuşma yetisinin beynin sol yanındaki bir kaç yer oluşturuyor. Broca bölgesi adı verilen bölüm, konuşma yetisinin üretiminden sormlu, öte yandan Wernicke bölgesi de dilini kavranması ile ilgili. ABD Kaliforniya Üniversitesi'nden Marty Sereno' ya göre bu iki bölge de konuşma yetisiyle yakından ilgili. Ancak Sereno, dilin orada sınırlanmış olduğu görüşüne şiddetle karşı çıkıyor ve böylesi karmaşık yapıdaki bir işlevin beyin kabuğunun iki küçük alanına indirgenmesinin bilimsellikten uzak bir davranış olacağına dikkat çekiyor. Yakın zamana dek insan beyninin nasıl bölümlere ayrıldığı konsunuda elimizde somut hiçbir delil yoktu. 1990 ların başında beyin görütüleme teknolojisinde dev adımlar atıldı.Sereno ve ekibi, bu görüntüleme yöntemleriyle " beyin ülkesindeki eyaletlerin" sınırlarını belirlemeye çalışıyor. Onlar, görme ve konuşmanın bağlantılı olduğu kanısındalar.Sereno , yıllar önce ABD Ohio Üniversitesi' ndeki bir konferansında kuşların dil yetilerinin maymunlardan çok daha fazla gelişmiş olduğunu dile getirmişti. Sereno dilin en önemli iki özelliğinin sözdizim (sentaks) ve anlam (semantik) olduğuna parmak basıyor. Maymunların doğal iiletişim sistemlerinde anlama yoğun olarak raslanmasına karşın, sistemin sözdiziminden tümüyle yoksun olduğu görülüyor.maymunun çıkarttığı seslerin sırası, anlamda herhangi bir değişikliğe yol açmadan istenildiği gibi sıralanabiliyor. dahası, insan dışındaki memelilerde iletişimin büyük ölçüde duygularla belirlendiği, sonradan öğrenilerek edinilen bir şey olmmadığı bilidiriliyor. Örneğin doğuştan sağır bir maymun sağlıklı bir maymunun çıkarttığı tüm sesleri çıkarabilirken, sağır bir ötücü kuşun ötmediğine dikkat çekiliyor. İnsan nasıl konuşmaya başladı? Sereno ’ya göre insan önceleri tıpkı ötücü kuşlar gibi anlamsız sesler çıkarıyordu. Bunun da amacı bir olasılıkla karşı cinsi çeklmmekti. Birçok antropolog, insanoğlunun 100 bin yıl önce konşmaya başladığını sanıyor. Bunun kanıtı olarak da, milyonlarca yıllık bir durgunluktan sonra ansızın taştan yeni araç ve gereçlerin yapılmaya başlanması öne sürülüyor. kimilerine göre bu durum insanların eninde sonunda simgesel bir biçimde düşünmeyi, ardıl olayları anımsamayı ve yönergeleri iletmeyi öğrendiği anlamına geliyor. Ama asıl sorun bunun nasıl gerçekleştiği... Dil yalnızca karmaşık bir ussal sorun olmakla kalmayıp, aynı zamanda bedenin yapısıyla ilgili bir sorun niteliği de taşıyor. ( Cumhuriyet BilimTeknik sayı: 491 17 Ağustos 1996) Beyin ağırlığındaki fark, çok kere bazı halkları ve kişileri aşağılama edebiyatının konusu olmuştur. Bazılarını”beyinsiz”, "kuş beyinli" diye nitelerken beyninin küçük olduğunu anlatmak isteriz. Oysa beyin ağırlığıyla zeka arasında doğru orantı yoktur. Beyin hacmi erkeklerde ortalama 1300-1500 santimetreküptür; ama 1050-1800 santimetreküp arası da normal kabul edilmektedir. Çok kere buna iki ünlü yazarın beyin ölçüleri örnek verilir: Fransız Anatole France ve Rus İvan Turgenyev. Rus olanın beyninin hacmi Fransızın iki katıydı. (İnsan, Yapısı ve Yaşamı, A. Smith, s:30) Sanıldığı gibi hayvanlar aleminin en ağır beyni insan beyni değildir. Vücut ağırlığıyla oranı ele alındığında da en ağır beyin insan beyni değildir. Bundan 70 bin yıl önce yaşamış Neanderthal insanı (Avrupa' da Asya’da ve Afrika’da izleri vardır) büyük beyinliydi; ama henüz bizim gerçek atalarımız değildiler.(age S: 22) İnsan ağırlığının yaklaşık ellide biri beyindir. Bu oran bir çok maymunda yirmide birdir. Fil beyni, insan beyninin dört katı kadar ağrdır. Ama insan beyni yetenek bakımından büyük bir ayrıcalık taşır. İnsan beyni, tam 14 milyar hücreli bir yumşak dokudur. 1.35 kg dan biraz daha ağırdır.( İnsan ,Yapısı ve Yaşamı s: 292 ve293) Beyin de en basit hayvanlardan başlayarak yavaş yavaş gelişti. Bizim beynimize bir bakalım. En dipte "beyin sakı" var. Buradan yürek atışı, soluma gibi temel biyolojik fonksiyonlar yönetilir. Onun üzerinde daha sonra gelişmiş olan bölge var. Burada "sürüngen davranışları" diyebileceğimiz davranışlar yer alır: saldırganlık, bölge sahiplenişi, sosyal hiyerarşi gibi. Onun da üzerinde " memeli davranışları taşıyan " limbik sistem" var. Burada karmaşık duygular, yavrulara duyulan sevgi ve onları koruma içgüdüsü vardır. Nihayet en üstte "serebral korteks" bulunur. Burası en gelişmiş işlevleri üstlenmiştir. Analiz yeteneği, hayal gücü, matematik ve müziğin yaratıldığı yer burasıdır. "Görüyorsunuz biz insanlar ne kadar karmaşık yaratıklarız. Bir resmi incelerken beyninizin gelişmiş bölümünü kullanıyorsunuz, ama otomobil sürerken sizi sıkıştırıp önünüzü kesen sürücüyü o anda öldürmek istemeniz, tamamen sürüngen atalarınızdan size kalan bir miras. Denebilir ki bizim günlerimiz, beynimizin bu üst ve alt kat maliklerinin sürekli çekişmesi ile şekilleniyor. Şimdilik maalesef sürüngen yanımız genellikle kazanıyor, ama günün birinde gelişmiş yönümüz ilkel yönümüzü bastırmayı mutlaka öğrencektir... Tabii türümüz o kadar yaşarsa. Beynimiz, esnek bir bilgi bankası olarak yaklaşık on üzeri on dört (1014) bit depolayabiliyor, bundan ötesini kitaplarda depolayabiliyoruz. Bütün bunlar sıralanınca görüyorsunuz ki amibe fark atıyoruz. Yalnız burada hemen bir ufak noktaya parmak basmak gerek. Genellikle evrim analatılırken sanki olup biten herşeyin nihai gayesi insanı yaratmakmış gibi gösterilir. Adeta ".. sürüngenler, kuşlar, memeliler, maymunlar ve... nihayet.. İNSAN !!" tarzında bir anlatım. Tabii bu tamamen yanlış. İnsan, evrim sırasında meydana gelen türlerden yalnızca bir tanesi. Evet, beynini ve yüksek saldırganlığını kullanarak çevresine büyük ölçüde "egemen" olmuş durumda. Ancak, daha önce de değindiğim "insan merkezli" gözlüklerimizi bir an çıkartırsak, bütün bu "başarılarımızın" beraberinde çok yüksek bir fatura getirdiğini, bu faturayı ödemenin de giderek olanaksızlaştığını göreceğiz. Korkarım ki günün birinde "İnsan" bölümü, "Dünya Tarihi" kitabının ortasında 2-3 sayfadan ibaret olacak." Orhan Kural hocaya bir şey eklemek gerek. Hani biraz da kendi türümüzü sevmeyi öğrenmemiz gerekiyor, yoksa "Dünya Tarihi" kitabını yazan da kalmayacak... HEM MERDİVENDEN İNMEK HEM DE SAKIZ ÇİĞ NEMEK. Bellek Diyojen'in belleği gayet güçlüymüş. Bir gün kendisine biri, "En iyi yemek hangisidir?" diye sormuş. Diyojen: "Yumurtadır" demiş. Aradan 15 yıl geçmiş. Aynı adam yine çıkmış karşısına Diyojen'in: "Neyle yenir?" demiş. Ünlü filozof hiç düşünmeden : "Tuzla" demiş(Çetin Altan, Sabah, 13 Kasım 1997, Perşembe)Beceriksiz insanlar için "o, merdivenden inerken sakız çiğneyemez" deriz. Böylece o insanın aynı anda bunlardan birini yapabileceğini ama ikisini birlikte yapamayacağını anlatmak isteriz. Napolyon deyince aklınıza neler geliyor? Benim aklıma hırslı bir fatih, ve "para para para" deyişi geliyor. Belki bir de Moskova seferi. Kısa boyluluğu. Oysa Napolyon, sandığımızdan daha zeki ve becerikliymiş. Aynı anda birkaç işi aksatmadan yürütebilirmiş. Napolyon, tüm bilgileri kafasında belli bir çekmeceye yerleştirdiğini, bir bilgi gerektiği zaman ait olduğu çekmeceyi çekivermekle onu sağladığını söylüyordu. İşte bir bilgisayar insan. Bu alanda bilinenen büyük beceri , kuşkusuz 1887 yılında bir şiiri ezbere okurken aynı anda bir başkasını yazabilen ya da bir yandan şiir okurken bir yandan karmaşık bir matematik problemini çözebilen Fransız psikolog Paulhan' a aittir. (Uzay ve Psikoloji s: 58) Bellek konusunda son çarpıcı örnek Stephen Hawking' dir. Onu tekerlekli sandalyeye mahkum bilgin olarak tanıyoruz. Hani şu ayaklarının gidemediği yere zihniyle uçan deha: Hawking. Çalışma arkadaşlarından biri, Werner Israel (Genel Görecelik kitabını birlikte yazdıkları kuramsal fizikçi) onun belleğinin başarısını, Mozart’ın bütün bir senfoniyi akıldan bestelemesine benzetmekte : " Bu başarı, sanki Mozart' ın tüm bir senfoniyi kafasında taşıyıp bestelemesi gibidir. Son günlerde yapılan bir seminerde müzikteki nota çizgileri gibi kara tahtayı kaplayan karmaşık matematik satırlarını gören herhangi bir kişi bu kıyaslamayı anlayacaktır" (SH, Yaşamı, Kuramı ve Son Çalışmaları s: 140; S.Hawking’in Evreni, s: 25) Kuşkusuz, abartılı öyküler olabilir. Ama şu bir gerçekti; Hawking, ayrıntılı bilgileri hafızasında tutma yeteneği yüksek bir insandı. Öykülerden birine göre Hawking, sekreterine ezberinden tam kırk sayfalık bir denklem dizisi yazdırmış. Bu dizide yaptığı "küçük bir hata" yı yirmi dört saat sonra anımsamış. Benzer bir olay 1983 yılında bir Caltech seminerinde olmuş: Hawking önemli bir denklemin kırk terimli versiyonunu ezbere dikte etmiş. Öğrencileri ve tabi dinleyen herkes çok şaşırmış. Hawking, zaten hep şaşırtıcı bir insan. Asistanı son terimi de yazıp denklemi bitirmiş. Nobel ödüllü meslektaşı Murray Gell- Mann da tesadüfen oradaymış. Asistan noktayı koyduğunda Mann ayağa kalkmış ve Hawking' in bir terimi atladığını söylemiş. Bu gerçek bir öyküdür. Gell-Mann da ezbere çalışan bir dahi idi. (Michael White- John Gribin, S. Hawking Yaşamı Kuramı ve Son Çalışmaları, Çeviren Neziha Bahar, Sarmal Yayınevi, 1993, s:141)

http://www.biyologlar.com/beyin-ve-dil

BÖCEKLERIN KÖKENLERI VE EVRIMSEL GELIŞMELERI

Böceklerin Soyağacı (Mandibulata, Tracheata, Myriapoda ile Olan İlişkisi): Paleozoyik’ten beri, yani yaklaşık 400 milyon yıldan beri mevcut olan böceklere ait ilk belirgin fosillere, Amerika’da Karbonifer’in Pennsylvanien katmanında (yaklaşık 300 milyon’yıl öncesine ait), Avrupa’da İskoçya’nın Orta Devon katmanlarında (vücut ve çene kalıntıları olarak) rastlanmıştır (Rhyniella ve Rhyniognatha). Büyük bir olasılıkla Prekambriyum’dan önce Mandibulata ile Tracheata monofiletik ikiz grup oluşturuyordu. Prekambriyum’da bu iki grup yani Crustacea (kabuklular) ile Tracheata (Myriapoda ve Insecta) birbirinden ayrılmıştır. Çünkü Alt Kabriyum’da karapakslı ve bileşik gözlü gerçek yengeçler görülmeye başlamaktadır. Arthropoda’nın homonom segmentli formlardan (Articulata) monofiletik dallanması yeterince açık kanıtlarla gösterilememiştir. Mandibulata’nın ana kökü büyük bir olasılıkla suda yaşıyordu ve bugünkü yengeçlerin taşıdığı gibi yarık üyelere sahipti. Yani, bacağın üçüncü segmentinin epipoditi (basipoditi), bacak şeklinde segmentli eksopodite dönüşmesine karşın, her iki kaide segmenti (1. ve 2. segmentler), yani prekoksopodit ve koksopodit yaprak şeklinde kalarak solunum işlevini yürütmekteydi, ilk üç bacak çifti besin alınımına ayrılmıştır. Bu ana kökte, büyük bir olasılıkla, spermalar bir spermatofor içinde toplanmaktaydı. Ana kök daha sonra ikiye ayrılmıştır; bir grubu sularda kalarak Crustacea’yı (kabukluları), ikinci grubu karaya çıkarak Tracheata’yı (trakeli hayvanları) meydana getirmiştir. Bu geçiş sırasında ikinci maksil, labium halinde kaynaşarak bir ağız önboşluğu meydana gelmiştir, ikinci eksopodit ve ikinci antenler yitirilmiş, buna karşın her bacağın iki kaide segmentinin epipoditi dışarıya doğru pörtleyen bir koksa keseciğine dönüşmüştür (bugünkü Symphyla ve Apterygota’da görüldüğü gibi). Bu kesecikler bugün artık solunum işlevlerini yürütmez, bunun yerine yerin yüzünde içilemeyecek kadar ince bir tabaka halinde olabilen su filminden su kazanılmasını sağlar. Gövde segmentlerinin sayısı, telsonsuz, 14 kadar olabilir. Sırt tarafındaki kaslarını yitirmiş olan pretarsusta, bu aşamada tırnakların oluşup oluşmadığı bilinmemektedir. Gövde segmentlerinin çoğunda, birer çift stigma ile birlikte trake sistemi oluşmuştur (tamamen yeni oluşum). Spermatoforun yardımı ile iç döllenme, yani spermaların dişi eşey deliğine akıtılması, yeni bir işlev olarak ortaya çıkmıştır. Spermaların dışarıya akmaması için, dişinin genital açıklığı çiftleşmeden hemen sonra kapanma özelliği kazanmıştır. Boşaltım organlarında değişiklik meydana gelerek nefridiyumlara geri dönüş olmuş, anten ve kabuk bezleri körelmiş, onların yerine bağırsak çıkıntılarından oluşan Malpiki tüpleri meydana gelmiştir. Tracheata için özgül olan yağ cisimciği hücreleri (özünde boşaltım atıklarını biriktiren depolayıcı böbreklere dönüşmüş) bir zamanların nefridiyumlarından başka birşey değildir. Her iki kardeş grup (Myripoda ve Insecta) ayrıldıklarında, başlangıçtaki temel yapılarını hâlâ büyük ölçüde göstermekteydiler (mandibul eklemleri, labialbez, bacak segmentleşme- si, abdominal üye kalıntıları, trake sistemi). Nitekim bir tarafta Symphyla (Myriapoda) diğer taraftan Diplura ve Thysanura (Apterygota) bu ortak özellikleri göstermektedir. bu ayrılmadan kısa bir süre sonra, hızla, saklanarak yaşamaya uyum yaptığı için, bileşik gözlerini yitirmeye başlamış ve keza saklanmaya uyum yapacak yassı vücut şeklini kazanmıştır. Daha sonraki aşamada, vücut segment sayısı artmış ve büyük bir olasılıkla bu artış Opisthogoneata ve Progoneata da konverjent olarak ortaya çıkmıştır. Buna karşın böcekler serbest yaşamaya uyum yapmış ve böylece Tracheata’daki birçok temel yapıyı yitirmiştir; örneğin bileşik gözlerini (böceklerdeki bileşik, yani faset gözden farklı yapı ve anlamda kullanılan). Diğer önemli sapmalar, gövdenin, üç göğüs, 11 abdomen (artı telson) segmentinden meydana gelmiş olması, göğüsteki kasların harekete, abdomendekilerin sindirime hizmet verecek şekilde yoğunlaşmasıdır. Göğüsteki paranotal loblardan kanat oluşmuştur. Abdomen bacakları körelmiştir. Bu körelme sırasında, bacaklar, büyük bir olasılıkla, ilk olarak, abdomen segmentlerini, yere sürtünmeden koruyacak stiyluslar haline dönüşmüş; daha sonra da 11. abdominal segmentteki çok segmentli serkuslar hariç tamamen körelmiştir. Sekizinci ve dokuzuncu abdominal segmentlerdeki eşey organlarının bunlardan türeyip türemedikleri çok kesin olarak bilinmemektedir. Bu durumda, büyük bir olasılıkla, ilkin böcekler, Chilopoda benzeri bir atadan türemiştir. Myriopoda ile birlikte Tracheata monofiletik bir grup altında toplanmıştır. Üç çift göğüs segmenti ve yine bu bölgede üç çift göğüs üyesi vardır; abdomen üyeleri muhtemelen yoktu ya da körelmişti. Bu evrede kanatlar oluşmamıştı. Birincil olarak kanadı olmayan bu gruplar (bugün dört takım altında toplanmış) Apterygota altsınıfını oluşturmuş­tur. En ilkel takımı Diplura’dır; Collembola ve Protura da bunlarla ortak atadan türemiş olabilir. Bu takımların tibia ve tarsusları kaynaşmış, stigmaları körelmiştir. Ortak özellikleri olmasına karşın, Collembola ve Protura farklı yönlerde gelişmişlerdir. Protura’da anten körelmiş, ön bacaklar bir çift anten şeklinde gelişmiştir. Collembola- ‘da ise abdomen segmentleri sayıca dumura uğramıştır ve 4. abdomen segmentine ait bacak zıplama organı şeklinde gelişmiştir. Bu üç takımda da ağız çukurunun yanları kaynaşarak gelişmiş ve ağız parçalarının etrafını çeviren bir boşluk meydana getirmiştir. Diğer iki Apterygota takımı, yani, Microcoryphia ve Thysanura daha basit olmalarına karşın, kanatlı böceklerin atasını oluşturmuş olabilirler. Microcoryphia, abdomen segmentlerinin tümünde stilus taşımasına karşın, Thysanura’da ilk 6 abdomen segmentin- de körelmiştir. Tentoriyumları gelişmiş olan Thysanura’ya yakın bir atadan (zaman zaman değişik şekillerde, genişlemiş notum uzantıları ile uçma denemesi yapan) kanatlı böcekler türemiştir. Yelpaze gibi katlanabilir alt ve sert üst kanatlara sahip bu böcekler, bugünkü hamamböceklerine benzeyen “Paleoptera” grubudur.

http://www.biyologlar.com/boceklerin-kokenleri-ve-evrimsel-gelismeleri

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0