|
Geko, nemli tropik bölgelerde yaşayan bir tür kertenkeledir. Ancak
bu kertenkele diğer hem cinslerinden bir özelliğiyle ayrılır. Geko
duvarda veya tavanda, düz bir yolda yürüyormuşçasına rahat hareket
edebilir ya da cilalı bir zeminde baş aşağı bir konumda koşturabilirler.
Hatta düz bir tavana tek ayağı ile tutunup, vücudunu aşağı bırakarak
asılı durabilirler. 1
Gekonun ayaklarının hangi özelliği zemini sıkıca kavranmasına imkan
tanımaktadır?
Geko ayaklarında bir yapışkan madde salgılayarak tutunuyor olabilir
mi? Bu mümkün değil; çünkü hayvanda yapıştırıcı madde salgılayacak
herhangi bir salgı bezi mevcut değildir.
Üstün kavrama özeliğinin vantuzlama yoluyla sağlanması da imkansızl.
Çünkü gekonun ayakları vakum ortamında da iş görebiliyor. Bu gekonun
vantuzlama yöntemini kullanmadığının en büyük göstergesi. Havanın
olmadığı yerde, bir pompayı zemine yapıştırmanın imkansız olduğunu
hatırlayın.
Elektrostatik çekimde de söz konusu değil; çünkü yapılan deneylerde
gekonun elektron iyonu yüklenmiş havada bile yüzeylere tutunabildiği
görülmüştür. Eğer elektrostatik çekim kullanılıyor olsa idi havaya
yüklenen iyonlar, bu çekim kuvvetini etkileyip gekonun tutunmasını
engellerdi.
Portland'taki Lewis & Clark College'dan çevre fizyologu Kellar
Autumn ve University of California Berkeley'den Bio-mühendis Robert
Full tarafından liderlik edilen ve Massatchusetts IS Robotics tarafından
desteklenen geko takımı gekonun nasıl tırmandığını mikroskobik açılardan
incelemişlerdir.
Geko ayaklarında, belki de sadece nükleer fizikçilerin haberdar
olabilecekleri bir kuvvet mevcuttur:
Hayvanın ayak parmakları, tıpkı bir kitaptaki sayfalar gibi ince
doku yaprakları ile kaplıdır. Her bir yaprak "setae" adı
verilen yüz binlerce kıl benzeri uzantılarla kaplıdır. Bir tek gekoda
bu kıllardan 2 milyonun üzerinde sayıda mevcuttur. Bu staeler spatula
benzeri yüzlerce uca ayrılmaktadır. Her bir ucun kalınlığı milimetrenin
beş binde biri kadardır (bir bakteriden bile küçük).
Geko takımının üyeleri bir tane setae'yi ayırıp mikroskobik bir
alıcıyla yapışkanlık gücünü ölçtüler. Gekonun ayaklarını uyararak
araştırmacılar setayı alıcıya bastırdılar ve sonra geri çektiler.
Ve bir tek setanın şaşırtıcı bir güçle çabalarına karşı geldi, bir
karıncayı kaldırabilecek kadar bir gücü vardı. 2
Bu kıllar hayvanın topuklarına bakacak biçimde konumlandırılmıştır.
Geko adım atarken, ayak tabanını yüzeye bastırır ve hafifçe geriye
çekerek, kılların zemine maksimum düzeyde temas etmesini sağlar.
Bu esnada ayak ile yüzey arasında, moleküler düzeyde "Van
der Vaals" adı verilen zayıf bir çekim kuvveti oluşur. Bu bağlar,
bitişik iki atomun taşıdığı elektrostatik yükten kaynaklanır. 3
Bir atom pozitif yüklü çekirdeğin negatif yüklü elektron bulutuyla
çevrilmesinden oluşur. Eğer çekirdeğin pozitif yükü elektronların
negatif yüküne eşitse atom bir yük taşımaz. Ancak elektronlar çekirdeğin
etrafında gelişi güzel dolaşırlar. Bazen hepsi çok kısa bir an için
olsa dahi atomun bir tarafında toplanırlar. Bu durumda atomun bir
tarafı geçici olarak negatif yüke sahipken diğer tarafı artı yüke
sahip olacaktır. Bu değişken yükler çevredeki atomları da etkiler:
Bir ağacın gövdesine değen bir setayı gözünüzde canlandırın. Şimdi
setanın ucundaki atomun elektrik yüklendiğini ve pozitif yüklü tarafının
ağaca yakın olduğunu hayal edin. Pozitif yük ağacın gövdesindeki
en yakın atomların elektronlarını çekecek ve her iki atomu bir araya
getirecektir.
Ayak dolayısıyla da kıllar, belirli bir açı ile kaldırılınca çekim
kuvveti de ortadan kalkacak ve hayvan ilerleyebilecekti. 4
Van der Waals kuvveti sizin eliniz ve duvar arasında da vardır
ama çok zayıftır. Atomik seviyede bakacak olursak elinizin yüzeyi
dağlarla kaplı gibidir ve sadece tepedeki atomlar duvarla temas
ederler. Ancak gekonun ayağındaki binlerce ıspatula ucu tıpkı bir
tutkal gibi duvara yapışır.
Ancak eğer gekonun parmakları gerçek yapışkanla kaplı olsaydı (veya
bir zamanlar bilim adamlarının sandığı gibi vantuzlarla) gekonun
her ayağını kaldırdığında bu yapışkanlığı kırmak için çok fazla
enerji harcaması gerekirdi. Ancak geko takımının bulgularına göre,
gekonun duvara değdiği açıyı değiştirmesi ayağını çekmesi için yeterlidir.
5
Van der Vaals kuvvetini ortaya çıkaran faktör ayaktaki tüycüklerin
konumu ve sıklıklarıdır.
Şimdi arkanıza yaslanıp düşünün. Bir kertenkelenin, değil sıradan
bir insanın pek çok üniversite mezunun bile haberdar olmadığı bu
kuvveti biliyor olması mümkün müdür?
Üstelik bu kuvvetten haberdar olmanın onu kullanılabilir hale getirmeye
yetmediği de çok açık. Hayvanın ayağını her kaldırışında bu kuvvetin
ortadan kalkması son derece önemli. Yoksa geko üzerinde bulunduğu
zemini belki çok iyi kavrayacak ama, asla ondan ayrılamayacaktı.
Geko, tüycüklü bir yapı ile böyle bir kuvvetin oluşabileceğini
hiç tahmin etmiş olabilir mi? Van der Vaals çekim kuvvetinin doğmasına
neden olan tüylerin sıklık miktarı tesadüfen ortaya çıkabilir mi?
Milimetre kareye düşen tüy sayısı aşama aşama ortaya çıkmış olabilir
mi?
Milimetrekareye 2 milyon değil de 2 bin tüy düşen bir geko düşünün.
Bu hayvanın ayağında yeterli Van der Vaals çekim kuvveti oluşmayacak
ve hayvan tepe taklak yürümeye çalışırken baş aşağı düşecektir.
Bu durumda işe yaramayan tüycüklü yapının gelecek nesillere taşınması
evrim teorisince mümkün değildir.
Görüldüğü gibi gekonun ayağındaki bu mühendislik harikası yapının
bir evrimsel süreç sonucunda ortaya çıkması imkansızdır. Geko da
diğer tüm canlılar gibi, mükemmel bir biçimde, tek bir seferde yaratılmışlardır.
1. Nature, 8 Haziran 2000.
2. www.amnh.org/naturalhistory/biomechanics/0700biomechanics.html
3. www.ider.herts.ac.uk/school/courseware/materials/bonding.html
4. Science, 9 Haziran 2000.
5. www.amnh.org/naturalhistory/bomechanics/0700biomechanics.html
|
