Anasayfa    Bilim ve Uzay      Mikro Yüzücüler

Mikro Yüzücüler



Danimarka Teknik Üniversitesi'nden bilim insanları, yüksek hızlı kamera kullanarak zooplanktonlardan biri olan copepodların muhteşem sıçrayışlarını ve keskin manevra yeteneklerini gözler önüne serdi.

Minik canlılar şaşırtıcı hareket mekanizmalarına sahip. Eylül 2009'da çok ilginç bir araştırmanın sonuçları açıklandı. Danimarka Teknik Üniversitesi'nden bilim insanları, yüksek hızlı kamera kullanarak zooplanktonlardan biri olan copepodların muhteşem sıçrayışlarını ve keskin manevra yeteneklerini gözler önüne serdi. Zooplanktonlar suda yaşayan, birçoğu gözle görülemeyecek kadar küçük olan organizmalar. Copepodlar, pusuda bekleyip sürpriz saldırılar yaparak tek hücreli avlarını yakalıyor. Ancak, bu hiç de öyle sıradan bir iş değil. Bu boyutlardaki canlılar için suyun, pekmez ya da bal kıvamında olduğu belirtiliyor. Araştırma grubundan Profesör Thomas Kiorboe, 'Suda ilerleyen küçük bir cisim koyu, pekmez kıvamında bir tabaka suyu da beraberinde çeker' diyor ve soruyor: 'Siz yaklaştıkça uzağa itilen bir ava nasıl ulaşabilirsiniz?'
Kiorboe şöyle söylüyor: 'Kayıtlarımız milimetreden küçük olan bu canlıların birkaç milisaniye içinde, saniyede 100 milimetrelik hıza ulaştığını ve aynı anda muhtemelen 180 derece döndüğünü gösteriyor. Copepodlar ileri doğru o kadar hızlı, o kadar kusursuz biçimde zıplıyor ki, çevrelerindeki ağdalı tabakayı adeta silkip atıyor. Böylece avlarına, onları beslenme uzuvlarıyla yakalayabilecek kadar yaklaşabiliyorlar.'
Minik canlılar için suda yüzmek, bizim balın içinde yüzmemiz gibi. Bir bakteri, uzvunu hareket ettirmeyi bıraktığında, etrafındaki sıvının hareketi neredeyse anında duruyor. Mikroorganizmaların hareketlerini araştıran Polonya Bilimler Akademisi'nden fizikçi Doçent Piotr Garstecki, 'Mikro ölçekte, makro ölçek yüzme mekanizmaları işe yaramıyor' diyor. Garstecki, bu organizmaların hareket mekanizmalarının anlaşılmasının, küçük makinelerin yapılmasına yardımcı olacağı kanısında. Bu düşünce, mikrobiyoloların yanı sıra fizikçilerin, matematikçilerin, robot uzmanlarının da küçük boyutlu canlıların yüzmesine odaklanmasına neden oluyor.
Çok sayıda mikroorganizma tüm yaşamı boyunca yüzüyor. Bunlardan bazılarının yüzme sırları yakın zamana kadar bilinmiyordu. Birkaç yıl önce, hızlı ve randımanlı yüzen sarmal yapılı spiroplasma bakterilerinin telefon kordonunun kıvrılmasına benzer şekilde yüzdüğü ortaya çıktı. Kaliforniya Üniversitesi'nden Dr. Joshua Shaevitz, 'Telefon kordonunun bir bölümünü bir kısmı sola, bir kısmı sağa doğru dönen bir sarmal elde edecek şekilde açarsanız doğal bir kıvrılma meydana gelir' diyor. Spiroplasma da bedenini sağa doğru dönen sarmal durumundan, sola doğru dönen sarmala çevirerek yüzüyor. Connecticut Üniversitesi'nden fizikçi Dr. Greg Huber ve meslektaşları, spiroplasmanın vücut tasarımı ve yüzmesi arasındaki ilişkiyi incelemek için bir bilgisayar modeli yaptı. Physical Review Letters'da Mayıs 2009'da yayımlanan araştırmaya göre Spiroplasma'nın tasarımı yüzme randımanı açısından en uygunu.
Spiroplasmanın nasıl yüzdüğünün ortaya çıkmasından önce en iyi anlaşılan bakteri hareket mekanizması, Escherichia coli bakterisi gibi uzun ince, kamçı benzeri uzuvlarla yüzen bakterilerinkiydi. Bakteri kamçılarının her biri ayrı bir motor tarafından döndürülüyor. Kamçı motoru son derece küçük, elektrikli döner motor. Ünlü mikrobiyoloji profesörü Moselio Schaechter'in deyimiyle elektrikli motorların en küçüğü ve en mükemmeli. Hareket şaftı, piston gibi çok çeşitli parçalardan oluşuyor.


Bakteri motoruna dair araştırması Nature'da yayımlanan Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden Dr. Grant Jensen şöyle söylüyor: 'O kadar harika ve karmaşık bir nano makina ki... Araştırma sonuçları, yapısını faydalı şeyler tasarlamada kullanmak isteyen mühendislere günün birinde yardım edebilir.' Jensen, motorlara bağlı kamçıların, matkabın ucuna bağlanan bir ipin dönmesi gibi döndüğünü belirtiyor. Ama çok daha hızlı. Saniyede 300 defa! İşte böyle müthiş bir mekanizma sayesinde küçük canlılar 'balın' içinde, boylarının 10-20 katı mesafeyi bir saniyeden kısa sürede yüzüyor. Bu arada şunu da belirtelim. Sonuçları 2008 yılında Science dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, motorlu bakterilerin debriyajı da var. Protein EpsE, debriyaj işlevi görüyor; kamçıların dönmesi duruyor.
Mikro canlılarda görülen bir başka şaşırtıcı hareket mekanizması da nemli yüzeylerde çekerek ilerleme. Bazı bakterilerin pili adı verilen saç gibi uzantıları, çekme halatını anımsatıyor. Pili önce uzuyor, sonra bir yüzeye bağlanıyor. Daha sonra piliye bağlı motor, piliyi çekmeye başlıyor; pili kısaldıkça bakteri de bağlandığı yüzeye doğru yol alıyor. Tek pili motorunun çekme gücü, bakterinin ağırlığının 10 bin katı ağırlığındaki bir nesneyi hareket ettirmeye yetiyor! Arizona ve Kolombiya üniversitelerinden araştırmacıların geçtiğimiz yıl PLoS Biology'de yayımlanan makalelerine göre, bakteriler pilileri demet halinde birlikte çektiğinde ise, çekme güçleri bakterinin yaklaşık 100 bin misli ağırlığında bir nesneyi hareket ettirmeye yetiyor!

Selcen Pirge / Atlas Ekim 2009, sayı 199


Jan 17 2011 10:43AM




 
  Arkadaşına yolla        Yazdır        Sık kullanılanlara ekle

#
#
#
#
#
Yorumlar (0)

Yorum ekleyebilirsiniz

 

Kayıtlı isminizin görüntülenmesini istiyorsanız, yorumunuzu yazmadan önce üye girişi yapınız.

The Guardian Türkiye muhabiri Constanze Letsch
“Buradaki yaşam Avrupa’da çoktan bitti!”
EcoFest İstanbul
8-10 Haziran tarihlerinde KüçükÇiftlik Park’ta
Yaşam Okulu Yeniden!
23-29 Haziran 2012, Çamtepe Ekolojik Yaşam Merkezi’nde
Homeopati Okulu
31 Mayıs-3 Haziran, Çamtepe
fotogaleri
Foto Atlas
Günün Karesi
Çok okunanlar
video galeri
Atlas Fotoğrafçısı Turgut Tarhan Off Road'da

 
  • Atlas Fotoğrafçısı Turgut Tarhan Off Road'da
  • Kalbin sırları
  • HES'lere karşı savaş müzik albümü oldu.
  • Hayvanların Keyif Dünyası
  • Doğanın Avcıları
  • Atlas- Columbia Nallıhan Bölüm 3
  • Atlas- Columbia Nallıhan Bölüm 2
  • Atlas- Columbia Nallıhan Bölüm 1
  • Kömürle Yanmak
  • Binbir Gece Masalları- Bilinmeyen Programı-1
  • Binbir Gece Masalları- Bilinmeyen Programı-2
  • Evrim ve Göz
  • Atnalı Yengeci: Yaşayan Taşıl
  • Darwin'in Karıncalarını İzleyin
  • Atlas-Doğadan Rize - Bölüm 1
  • Atlas-Doğadan Rize - Bölüm 2
  • Atlas-Doğadan Rize - Bölüm 3
  • Atlas-Doğadan Rize - Bölüm 4
  • Atlas-Doğadan Rize - Bölüm 5
  • Atlas-Columbia - Gizli Cennet Gökçeada Bölüm 1
  • Atlas-Columbia - Gizli Cennet Gökçeada Bölüm 2
  • Atlas-Columbia - Gizli Cennet Gökçeada Bölüm 3
  • Atlas-Columbia - Gizli Cennet Gökçeada Bölüm 4
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü Karagöl’e Çıkmak 5
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü Karagöl’e Çıkmak 4
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü Karagöl’e Çıkmak 3
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü Karagöl’e Çıkmak 2
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü Karagöl’e Çıkmak 1
  • Dünyanın İlk Masalı
  • Anadolu'nun İsyanı
  • Nükleere Karşı Yürü
  • Kardeş Türküler: Anadoluyu Vermeyeceğiz - Oi Oi
  • Kardeş Türküler Anadoluyu Vermeyeceğiz 2
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü 1
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü 2
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü 3
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü 2
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü 3
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü-Uludağ 1
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü-Uludağ 2
  • Atlas-Columbia Yürüyüşü 1
Nasıl kullanırım?
Önce resmin üzerine tıklayarak Duvar Kağıdı galerisini açın. Seçtiğiniz duvar kağıdının sağ altındaki büyüteç işaretine tıklayarak resmi büyütün. Büyük resmin üzerinde sağ tuşa tıklayın ve menüden Arkaplan Olarak Belirle'yi seçin.
Atlas yayın hayatına Nisan 1993'de başladı.Önümüzdeki yıl 20. yaşını kutlayacak. Atlas'ı kaç yıldır takip ediyorsunuz?