2013’ün İlginç Bilimsel Gelişmelerinden Bir Demet

2013’ün İlginç Bilimsel Gelişmelerinden Bir Demet

karaci-ğer nakli bekliyor. Ancak ye-terli sayıda organ buluna-madığı için bunların ancak 7000 kadarına 2013’te kara-ciğer nakli yapılabildi. Ülke-mizdeki kayıtlarsa 2000’den fazla vatandaşımızın karaci-ğer nakli beklediğini, bunla-rın ancak yarısına nakil ya-pılabildiğini gösteriyor. Ja-ponya’daysa durum çok da-ha vahim. Karaciğer bekle-yen insanların sayısı, nakil için karaciğer sağlayabilecek ölüm vakalarının sayısından on kat daha fazla. İşte bu du-rum Japonya’daki Yokohama Şehir Üniversitesi Yenileyi-ci Tıp Bölümü’nden Takona-ri Takebe ve ekibini alterna-tif bir çözüm aramak üzere

harekete geçirmiş. Takebe ve ekibi geçtiğimiz yıl insan de-risinden alınıp embriyonik duruma geçmek üzere yeni-den programlanan hücreler-den mini-karaciğerler, baş-ka bir deyişle baş-karaciğer “to-murcukları” üretmeyi başar-dı. (Embriyonik kök hücreler başkalaşarak vücuttaki her türlü hücreye dönüşebildik-leri için önem taşıyor.) Üretilen karaciğer hücreleri başka iki tip hücreyle karış-tırıldığında, kendilerini da-marları da olan üç boyutlu yapılar biçiminde düzenliyor. Dolayısıyla Takebe ve ekibi insan embriyosunun işlevsel bir karaciğer oluşturma sü-recini yapay olarak tekrarla-mış oluyor.

Yaklaşık 5 milimetre uzunlu-ğundaki insan karaciğer to-murcukları bir fareye nak-ledildiğinde, gelişmiş bir or-gandaki şekerleri ve ilaçları metabolize etme gibi işlevle-ri yeişlevle-rine getirebiliyor. Fare-nin kendi karaciğeri işlev dı-şı bırakıldığında bile bu to-murcuklar fareyi iki ay ka-dar canlı tutabiliyor. Take-be karaciğer yetmezliği çe-ken bir insana bu tomurcuk-ların yüz binlercesinin akta-rılması gerekeceğini belir-tiyor. Ayrıca tomurcukların her hastanın kendi hücrele-rinden üretilmesi mümkün oluncaya kadar, alıcılar tıp-kı bütün bir organın naklin-de olduğu gibi organ reddine karşı bağışıklık sistemi baskı-layıcılarına ihtiyaç duyacak.

Karaciğer tomurcukları nak-linin on yıllık bir süre içinde mümkün olabileceği öngö-rülüyor.

Karaciğer “T

omurcukları

”

Yaşam Kurta

rabilir

Yandaki resme baktığınız-da kendinizi kötü hisse-diyorsanız belki de tripo-fobiniz olabilir. Tripofobi küçük delikleri olan nes-nelere karşı duyulan kor-ku anlamına geliyor. İki İn-giliz araştırmacı geçtiği-miz yıl tripofobiklerde en çok korku uyandıran nes-neleri inceledi.

Psychologi-cal Science’ta

yayımladık-ları araştırmada tripofobi-yi tetikleyen nesnelerin ço-ğunun görünümünün, par-laklık ve aydınlık/karanlık karşıtlığı açısından zehir-li hayvanlarınkini, örneğin sarı akrebinkini ve balon balığınınkini andıran ka-rakteristik özellikleri oldu-ğunu keşfetti. Sonuç olarak da tripofobinin zehirli

hay-vanlardan kaçınma yönün-deki bir içgüdünün uzantısı olabileceğini öne sürdüler.

Tripofobinin O

lası Kökeni

Zihin okuma bilimkurgunun favori konularından. Teknolojik gelişmelerse bu konuyu kurgu-dan gerçekliğe taşıma yönünde ilerliyor. Geçtiğimiz yıl yapılan araştırmalarda zihin okumanın gerçekleştiği üç deney yapıldı. Her ne kadar iletilen bilgiler ba-sit motor hareket komutları ol-sa da, bu heyecan verici bir ge-lişme.

Şubat ayında Duke Üniver-sitesi’nden araştırmacılar iki la-boratuvar faresinin beynini bir-birine bağladı. Deneyde fareler-den biri, iki kaldıraçtan sağda-kine ya da soldasağda-kine bastığın-da korteksindeki bir elektrot bir sinyal yakaladı. Araştırmacılar bu sinyali sinyal atımlarına dö-nüştürdü. Bu atımlar da inter-net üzerinden, başka bir farenin korteksine yerleştirilmiş olan elektrota iletildi. Daha önceden iki farklı tipteki atımı ayırt ede-bilecek biçimde eğitilmiş olan

bu ikinci fare gelen sinyale gö-re kaldıraçlardan birine bas-tı. Sinyali alan fare denemelerin %64’ünde doğru kaldıraca bastı. Bu oran mükemmel olmasa da rastgele seçim yapacağı duruma göre çok daha iyi.

Nisan ayında Harvard Üniver-sitesi’nden araştırmacılar elekt-roensefalografi (EEG) cihazı-na bağlanmış insanların fare-lerle zihinsel bağlantı kurabil-diğini gösterdi. Bir insanın be-yin dalgaları ultrason atımları-na dönüştürülüp farenin motor korteksindeki belirli bir bölge-ye iletildiğinde fare kuyruğunu salladı.

Ağustos ayındaysa Washington Üniversitesi’nden araştırmacı-lar iki insanın beyni arasında ilk defa bir arayüz kurdukları-nı açıkladı. Deneyde proje li-deri Rajesh Rao başına bir EEG başlığı takıp bir video oyunu oy-namaya başladı. Çalışma

arka-daşı Andrea Stocco’ysa kampü-sün başka bir yerinde internet üzerinden Rao’ya bağlıydı ve sol motor korteksinin kafatası böl-gesine dokunan bir elektroman-yetik atım kaynağı vardı. Rao sa-dece düşünce yoluyla “ateş” ko-mutunu verdi. Bir bilgisayar be-yin dalgalarını aldı ve Stocco’ya sinyal atımları gönderdi. Sinyali alınca Stocco’nun eli klavyedeki “ateş” tuşuna bastı.

Bu tür tekniklerin günün birin-de felçli insanların fizik tedaviy-le iyitedaviy-leşmesine yardımcı olabitedaviy-le- olabile-ceği düşünülüyor. Stocco çeşit-li sinyallerin iyileşmekte olan-lara iletilmesiyle rehabilitasyon sürecinin hızlandırılabileceğini düşünüyor. Ancak tabii ki bu ve benzeri tüm uygulamalar şim-dilik kurgudan ibaret ve bunla-rın ne kadar mümkün olabilece-ğini kestirmek zor.

Zihin Okuma G

erçekleşti

Bilim ve Teknik Ocak 2014

>>>

Fransa’da geçmişte Neander-taller’in yaşadığı bir bölgede-ki kazı alanında, deri işlemede günümüzde de kullanılan özel bir aletin bir benzeri bulun-du. Arkeologlar farklı iki alan-da deriyi parlatmak ve su geçir-mez hale getirmek için kulla-nılan aletin dört örneğini bul-du. Yaklaşık 51.000 yıl öncesi-ne ait aletler ren geyiği

kemik-leri taşlara sürtülüp yontularak üretilmiş. Yerleşmiş kanıya gö-re Homo Sapiens’ler Avrupa’ya 43.000 yıl önce geldi. Bazı ar-keologlara göre “orada karşılaş-tıkları ve onlara göre aptal olan Neandertaller’e özelleşmiş ke-mik aletleri nasıl kullanacak-larını öğrettiler”. Yeni buluntu-larsa durumun bundan fark-lı olabileceğini düşündürüyor. Ya modern insanlar ve

dola-yısıyla sahip oldukları bilgiler Avrupa’ya sanıldığından daha erken ulaştı ya da Neandertal-ler kemikNeandertal-lere şekil verip kullan-mayı zaten biliyordu.

Neandertaller

’in

Alet Becerisi

Öklit’ten beri matematik-çiler aralarında sadece bir sayı olan, yani aralarında-ki fark 2 olan sonsuz sayı-da asal sayı çifti bulunabi-leceği tahmininde bulunu-yor. Her ne kadar sayılar art-tıkça asal sayıların ortala-ma aralığı gitgide artıyor-sa da kanıtlar artıyor-sayı doğru-sunda ne kadar ileri gidilir-se gidilsin her zaman ikiz asal sayılara rastlanabilece-ğini düşündürüyor. Sağda-ki şeSağda-kil sol üstte 1’den başla-yıp sağ altta 625’e kadar iler-leyen asal sayıları gösteriyor. İkiz asal sayılar yeşil renk-le gösteriliyor. Yine de ma-tematikçiler için bu tür

des-tekleyici kanıtlar ispat nite-liği taşımıyor. Matematikçi-ler en az yüz yıldır ikiz asal sayılarla ilgili bu tahmini is-patlamaya çalışıyor. Geç-tiğimiz yılın baharındaysa bu konuda önemli bir geliş-me yaşandı. New Hampshi-re Üniversitesi’nden, alanın-da pek de bilinen biri olma-yan Yitang Zhang adlı mate-matikçi, aralarındaki fark 70 milyondan az olan sonsuz sayıda asal sayı çifti buluna-bileceğini ispatladı. Bu, ikiz asal sayılarla ilgili söz konu-su tahminin ispatı için ni-hai hedef olan 2’lik farktan epey uzak, ancak Temmuz sonunda matematikçiler söz konusu sınırı 5414’e indir-meyi başarmış durumdaydı.

İkiz Asal Say

Sürpriz Geliş

me

Çizim Hafsa Olcay

35 yıldan uzun bir süre bo-yunca 24 milyon kilometre-den fazla yol kat ekilometre-den

Vo-yager 1 nihayet

yıldızlarara-sı uzaya ulaştı. Böylece ilk defa insan yapımı bir nesne heliosferin, yani Güneş’ten kaynaklanan atomaltı par-çacıklarla dolu görünmez “balon”un ötesine geçmiş oldu. Ölçümler Voyager 1’in yıldızlararası uzaya 2012’nin Ağustos’unda çıktığını gös-teriyor. Ancak araştırmacı-lar uzay aracının çıkışını teyit eden kanıtları ancak geçtiği-miz Eylül ayında elde edebil-di. Şimdi araştırmacılar uzay aracının en güncel

lerini inceliyor. İlk gözlem-ler, uzak yıldızların şiddetli patlamaları sırasında yayılan hızlı protonların ve elektron-ların uzaya yağdığı bir bölge-ye ait. Bilim insanları bu par-çacıkları uzayda kurulu de-tektörlerle daha önce de in-celiyordu, ancak uzayın yeni gözlemlenen bu bölgesinde olduğu gibi radyasyondan ve Güneş’in manyetik girişi-minden büyük ölçüde kur-tulmaları mümkün olmuyor-du. Şimdi araştırmacıları yıl-larca sürecek gözlemler ve incelemeler bekliyor.

Voyager 1 Yı

ldızlararası

Uzaya Kavuş

tu

Bilim ve Teknik Ocak 2014

>>>

Caltech’te malzeme bilimi ve uygulamalı fizik profesörü Harry Atwater Güneş enerji-sinden yararlanma verimini katlayarak artırabilecek bir tasarım öne sürdü. Şu an pi-yasada var olan güneş panel-leri tek bir yarıiletken mal-zemeden, genellikle silikon-dan yapılan güneş hücrele-rinden oluşuyor. Bu

malze-me de Güneş’ten gelen ışı-nım yelpazesinin sadece dar bir dalga boyu aralığında-ki kısmını soğurabiliyor, gü-neş ışığındaki enerjinin bü-yük bir kısmı ısı olarak kay-boluyor, paneller tipik olarak enerjinin %20’den az bir kıs-mını elektriğe çevirebiliyor. Ancak Atwater ve arkadaş-larının tasarladığı sistem en az %50 verime sahip

olabi-lir. Bu tasarımda güneş ışığı-nı bir prizmaışığı-nın yaptığı gibi -her biri farklı bir renk üre-tecek olan- 6 ila 8 farklı dalga boyundaki bileşenlerine et-kin biçimde ayrıştırabilen bir sistem yer alacak. Her renk onu soğurabilecek bir yarıi-letkenden yapılmış olan hüc-relere dağıtılacak. Sistemin nihai tasarımı kesinleşme-miş, ancak Atwater

piyasa-daki pek çok sistemden da-ha basit olacağını öngörüyor ve bu yüzden de bir prototip üretildikten sonra kolayca ti-carileşebileceğini düşünüyor.

Üstün Verim

le Güneş

Enerjisi

Gelişen teknolojiler ve ar-tan bilgi birikimi beyin araş-tırmalarını hızlandırmış ol-sa da hâlâ beyne dair bütün-cül bilgilerden büyük ölçüde yoksunuz. Beynin bir bütün halinde nasıl çalıştığı, han-gi hücre kümelerinin hanhan-gi- hangi-leriyle ne tür bağlantılar kur-duğu bilinmiyor. 2013 yılın-da Avrupa ve ABD hükümet-leri sinir hücrehükümet-lerinin nasıl bağlantılar kurduğunu ve na-sıl senkronize olarak çalıştı-ğını ortaya çıkarmayı amaç-layan dev bir projeye fon sağ-lamak üzere büyük taahhüt-lerde bulundu. Ocak ayında Avrupa Komisyonu beynin işlevsel bir sayısal versiyonu-nun oluşturulması amacıyla İnsan Beyni Projesi’ne 1 mil-yar avro ayırdı. Nisan ayın-daysa ABD başkanı Barrack Obama, İlerleyici

Yenilik-çi Nöro-teknolojilerle Beyin Araştırmaları (BRAIN) giri-şimini duyurdu. Bu girişim-le, beyindeki bölgelerin na-sıl bağlantılandığını araştır-mak üzere yapılacak çalışma-lar desteklenecek. Olası araş-tırma konularından biri de ilk defa beyindeki tüm hüc-re tiplerinin bir envanterinin oluşturulması. Bir fare bey-ninde bile binlerce hücre tipi olduğu düşünülüyor. Bir baş-ka hedef bir milyon hücrede-ki elektriksel ethücrede-kinliğin aynı anda ölçülmesi (şimdiye ka-dar sadece birkaç yüz kaka-dar hücreninki ölçülebiliyordu). Tabii bu araştırmaların orta-ya çıkaracağı terabitler dolu-su bilginin değerlendirilebil-mesi için hesaplamalı ve ista-tistiksel yeni yaklaşımlara ih-tiyaç duyulacağı tahmin edi-liyor. BRAIN’in uzun vadeli

bütçesi belli değilse de fede-ral bilim, sağlık ve savunma kuruluşlarının projeye 2014 için 110 milyon dolar ayırdı-ğı açıklandı.

Beynin Keşfine Y

önelik

Dev Girişim

Kaynaklar

• “100 Top Stories of 2013”, Discover, s. 16, 18, 19, 23, 25, 44, 49, 72January/February • http://www.technologyreview. com/featuredstory/513671/ultra-efficient-solar-power/ • https://www.sciencenews.org/ article/year-review-voyager-1-reaches-interstellar-space • https://www.sciencenews.org/ article/year-review-obama-unveils-brain-initiative • https://www.sciencenews.org/ article/twin-primes Şimdiye kadar dünya

üzerinde yaklaşık 1,2 milyon tür tanımlanmış, ancak mevcut tür sayısının çok daha fazla olduğu biliniyor. Bazı tahminlere göre 7 milyon civarında tür olduğu düşünülüyor. Dolayısıyla biyologlar sık sık yeni türlere

rastlayabiliyor. 2013 yılında da bilinen türler listesine yenilerinin eklendiğine şahit olduk. İşte onlardan bazı ilginç örnekler:

Güneş güvesi

Adını kanadındaki turun-cu daire desenlerinden alan güneş güvesi Stenoloba

sola-ris, Litvanyalı ve Bulgar

araş-tırmacılar tarafından Çin’in Yunnan bölgesindeki Bai-me Xue sıradağlarında keş-fedildi.

Yeni Bir Yarasa Cinsi Niumbaha superba olarak

ad-landırılan ve Güney Sudan’da bulunan çizgili yarasa türü aslında yeni bir cinsi tem-sil ediyor. Pentem-silvanya’daki Bucknell Üniversitesi’nden bir araştırma ekibinin bildir-diği kadarıyla, biraz kısa ka-natları ve daha dayanıklı diş-leri yeni bir cins olarak sınıf-landırılmasında etkili oldu.

Umut Veren Kirpi

Umut kirpisi, Coendou

spe-ratus, dünyanın tehdit

al-tındaki habitatlarından bi-ri olan Brezilya’nın Kuzeydo-ğu Atlantik kıyısındaki ağaç-larda yaşıyor. Yeni tür, ülke-deki Pernambuco Federal Üniversitesi’nden araştırma-cılar tarafından keşfedildi.

Rinjani ishak kuşu

Rinjani ishak kuşu kendi-ne has ötüşü sayesinde İs-veç Doğa Tarihi Müzesi’nden bir araştırmacının dikkatini çekti. Otus jolandae adı veri-len tür Endonezya’daki Lom-bok Adası’nda Gunung Rin-jani Milli Parkı’nda keşfedil-di. Görünümü kendisine ya-kın bir türünkine çok benze-diği için şimdiye kadar dik-katlerden kaçmış.

Yeni Bir Derin Deniz Balığı Pogonophryne neyelovi

ad-lı tuhaf görünümlü yeni bir deniz balığı türü balıkçılar tarafından Antarktika diş-balığı avı sırasında yakalan-dı. Çenesinden çıkan sivri uzantıdan dolayı daha önce tanımlanmış benzer 19 türü de kapsayan bir cinse dâhil edildi.