21. Şubat 2016

Neandertaller İskandinavya’da Yaşamış Olabilirler Mi?

Yeni araştırmalar İskandinavya’nın Neandertallerin yaşaması/yerleşmesi için uygun sıcaklıkta olduğunu gösteriyor. Peki -bildiklerimize göre- Neandertaller neden İskandinavya’da yaşamadı? Daha genel bir soruyla Neandertaller İskandinavya’da yaşamış olabilirler mi?

Bilim insanları yıllardır bu soru üzerinde tartışıyorlar. Kimilerine göre Neandertaller hiçbir zaman o kadar kuzeye çıkamadılar. Neandertallerin İskandinavya’da yaşayamayacağı üzerine görüş bildirenlere göreyse cevap çok basit: Kuzey Neandertallerin sevebileceği, yaşayabileceği sıcaklıkta değil.

Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nin prehistorik (tarih öncesi) arkeoloji alanındaki doktora öğrencilerinden Trine Kellberg Nielsen, Neandertallerin yaşam savaşından galip ayrılabilecekleri alanları görebilmek adına iklim modellerinden yararlandı. Neandertallerin günümüzden 120 bin yıl önce hangi lokasyonda yer aldığı konusuyla ilgilenen Nielsen şöyle diyor:

“Bitkilerin ve hayvanların coğrafya üzerindeki yayılımlarını ve Neandertallerin yerleşebilecekleri alanları görebilmek adına gelişmiş yayılım modellerini kullandık. Neandertallere ait izlerin bulunduğu lokasyonlardaki koşulları değerlendirerek Neandertallerin yaşayabilecekleri bölgelerin tahminini yapmak mümkün. İklim şartları bizlere, Neandertallerin buzul çağları arasındaki dönem süresince İskandinavya’nın güney kesimlerinde yaşayabileceklerini gösteriyor. Neandertallerin bu bölgede yaşamalarında iklim açısından herhangi bir sorun yok. Buzul çağları arasındaki dönemde Dünya üzerindeki suların seviyesine bağlı olarak sıcaklık yükseldi. Burada Baltık ve Kuzey Denizlerinin bir kez Danimarka’nın güney kesimlerindeki sulara kadar uzandığına dair güçlü işaretler var. Bu bağlamda Neandertallerin geçemeyecekleri bir deniz oluşmuş olabilir. Neandertallerin İskandinavya’da yaşadıklarına dair herhangi bir buluntu yok ama bu durum Neandertallerin Dünya’da yer aldıkları süre boyunca hiçbir zaman İskandinavya’da bulunmadıklarını göstermiyor.”

Neandertallerin yaşadığı bölgeler arasında Almanya’nın kuzey, Danimarka’nın ise hemen güney sınırının yakınları yer alıyor. Neandertaller oldukça göçe yatkın ve yaşadıkları bölgeye uyum sağlayabilen canlılardı. Bu sayede değişen iklim ve doğa koşullarına göğüs gerdiler ve 200-300 bin yıl hayatta kaldılar. Nielsen, sözlerine şöyle devam ediyor:

“Neandertallerin İskandinavya’da yaşayıp yaşamadıklarını net olarak söyleyemem ama Neandertallerin o bölgede yaşamadıklarını söyleyebilmek için iklimi neden olarak kullanamayız.”

Danimarka ve Grönland Jeolojik Araştırmalar (GEUS) bünyesindeki Deniz Jeolojisi bölümünün uzmanlarından Ole Bennike, bu çalışmada yayılım modellerinin kullanılmasını etkileyici buluyor ve bu çalışmanın İskandinavya-Neandertal konusundaki tartışmanın ortasında yeni bir nefes olduğunu düşünüyor. Bennike, Neandertallerin İskandinavya’da yaşamış olabileceği konusunda, Neandertallerin yaşadığı dönemde İskandinavya’nın güneyindeki iklimin, diğer bölgelere göre daha sert olmayışını kanıt olarak öne sürüyor:

“İklim koşulları Neandertallerin İskandinavya’da yaşayıp yaşamadığı konusunda net bir cevap veremiyor. Elbette, güneyde kalan taraflar daha sıcaktı ama çok fazla değil.”

Çeviren: Emre Can Kartal (Evrim Ağacı)

Düzenleyen: Şule Ölez (Evrim Ağacı)

Kaynak:

ScienceNordic
Trine Kellberg Nielsena , Blas M. Benitob , Jens-Christian Svenningb, Brody Sandelc, , Luseadra McKerracherd, Felix Riedea, Peter C. Kjærgaarde, Investigating Neanderthal dispersal above 55°N in Europe during the Last Interglacial Complex Quaternary International Available online 17 January 2016 doi:10.1016/j.quaint.2015.10.039

21. Şubat 2016

Neandertal ve İnsan Yüz Gelişimindeki Fark

New York University’s College of Dentistry (NYUCD) araştırmacıları tarafından öncülük edilen uluslararası bir araştırma ekibi tarafından, Neandertallerin yüz iskeletlerinin insanlarınkinden farklı olmasına sebep olan gelişimsel süreçleri ilk kez açıklanabildi ve bulguları Nature Communications‘da yayımlandı.

Araştırmacılar, 200.000 yıl kadar önce ortaya çıkan Neandertaller’in insanlardan (Homo sapiens) yüzün gelişimi süreci ile farklılaştığını ve iki türün bu noktada ciddi şekilde ayırt edilebileceğini gösterdi. Daha önceden de bilinen insan-neandertal yüz yapısı farkına bir ekleme daha yapılmış oldu.

Evrim süreci için düşünüldüğünde önemli bir yeri dolduran bu bilgi aynı zamanda ‘insan ve neandertallerin insan soy ağacında farklı dallar olarak düşünülmemesi’ gerektiğini öne süren teorileri de yanlışlıyor. Yüzdeki büyüme süreçlerine (pattern) dayanan araştırma iki türün birbirinden sanılandan daha da ayrı dallarda bulunduğunu ortaya çıkardı.

Mevcut araştırma ilkelden modern insana geçişi anlamak için büyük önem arz eden, Neandertal ve insan yüzü arasındaki morfolojik süreç farklılıklarını incelemek üzere düzenlendi.

İnsanlarda kemiklerin en dış katmanları ve yüzeyleri kemikten atım yapılan (rezorpsiyon -azalma veya kemikten madde azalması olarak anlaşılmalıdır) kısım iken Neandertaller’de en dış kemik katmanı kemiğin büyümesini sağlayan depozisyon (madde üretimi veya birikmesi) işlevini gerçekleştirmektedir.

Buradan hareketle araştırmada, ilk kez genç Neandertallerin yüz iskeletlerinde gerçekleşmekte olan kemikte hücresel gelişimi (rezorpsiyon ve depozisyon) haritalamak için, hominin fosillerinde yüz gelişimi modellendi.

Growth directions of the maxilla in the Sima de los Huesos (SH) and Neanderthals compared to modern humans. This impacts facial growth in at least two ways. (i) Extensive bone deposits over the maxilla in the fossils are consistent with a strong forward growth component (purple arrows); whereas resorption in the modern human face attenuates forward displacement (blue arrow). (ii) Deposition combined with larger developing nasal cavities in the fossils displaces the dentition forward generating the retromolar space characteristic of Neanderthals and also in some SH fossils. — Maxilla’nın gelişim yönleri sırasıyla Sima de los Huesos (arkaik hominin fosillerinin bulunduğu İspanya’da bir bölge), Neandertal ve insan için gösteriliyor. Bu gelişim şekilleri yüz gelişimini iki ayrı önemli şekilde etkiliyor : (i) Fosil maxilla’larının üzerinde bulunan kemik depozitleri dışa doğru büyüme (mor oklar) ile tutarlılık gösterirken, modern insan maxilla’sındaki rezorpsiyon ileri büyümeye engel oluyor (mavi ok) (ii) Neandertaller ve bazı SH fosilleri için belirgin bir retromolar karakteristiği oluşturan – diş gelişiminin farklı yerde gerçekleşmesi- durumunu ortaya çıkarıyor.

Araştırmada yüz kemiği gelişimi modellemelerine göre Neandertallerin maxilla olarak bilinen üst çene kemiklerinin (buradaki osteoblast’lardan kaynaklı olarak dış yüzeyinden -buna ters işleyecek bir atım veya azalma süreci gerçekleşmediğinden- sürekli büyümeye devam etmesinin bir sonucu olarak) çıkıntılı bir yapıya sahip olduğu keşfedildi.

Tüm bu işleyiş insanlarda tersine işlediğinden ‘üst çenede yapım’ yerine ‘alt çenede yıkım’ diyebileceğimiz bir süreç gerçekleşiyor ve dolayısıyla Neandertallere göre daha düz bir çeneye sahip olmamıza neden oluyor.

Ekip, araştırma sırasında çok iyi şekilde korunmuş Neandertal çocuk kafatasları (Gibraltar ve güneybatı Fransa’da bulunan La Quina’dan 1926’da çıkarılmış olan) üzerinde çalıştı. Ayrıca, Neandertallerin yüz gelişimini arkaik homininlerle (insan ve Neandertallerin ortak atası olan grup) karşılaştırmak için bu gruba ait 400.000 yıllık 4 adet hominin genç-çocuk fosil koleksiyonundan (Sima de los Huesos) yararlandılar.

Hep bizden farklı bir hominin kategorisinde olduğunu düşündüğümüz Neandertaller aslında yüz gelişimi açısından bakıldığında çok eski Afrika homininleri ile bu özellikleri bakımından çok benzerler. Buna dayanarak araştırmacılar bir sonraki adımlarını, insanların diğer homininlerden farklı olan bu yüz gelişim biçimini ne zaman ve nasıl ortaya çıkardıklarını anlamak üzere atacaklar.

Kaynak :

Bilimfili,
Rodrigo S. Lacruz, Timothy G. Bromage, Paul O’Higgins, Juan-Luis Arsuaga, Chris Stringer, Ricardo Miguel Godinho, Johanna Warshaw, Ignacio Martínez, Ana Gracia-Tellez, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell. Ontogeny of the maxilla in Neanderthals and their ancestors. Nature Communications, 2015; 6: 8996 DOI:10.1038/ncomms9996

21. Şubat 2016

Ortak Yaşam, Bağışıklık Sistemlerinin Birbirine Benzemesine Sebep Olabilir

Yeni bir çalışmanın bulgularına göre; birisiyle aynı evi paylaşmak vücutlarınızın benzer olmaya başlamasına sebep olabilir. Daha özelde, bağışıklık sistemleri; muhtemelen aynı yemeği, aynı uyku rutini, aynı banyo ve çok yakınsanız aynı salvayı paylaşmanızdan kaynaklı olarak birbirine benziyor.

Belçika’dan araştırmacılar, üç yıl boyunca 670’den fazla insanın bağışıklık sistemleri üzerinde çalıştılar. Ekip; çocuklu evli çiftlerin bağışıklık sistemlerinde, benzer demografik özellikler gösteren rastgele çiftlerden %50 oranında daha az bir çeşitlilik gösterdikleri bulgusuna ulaştı. Öte yandan çalışmaya, birlikte yaşayan ancak evli olmayan çiftler dahil edilmezken, araştırmacılar sonuçların benzer olacağını düşünüyorlar.

Yetişkin bireylerde, bağışıklık sisteminin yaklaşık %25’i genler tarafından –kalan kısmı ise çevresel şartlarla– belirlenir. Çalışmanın amacı bu çevresel faktörlerin bağışıklık sistemi üzerinde nasıl bir rol oynadığına dair daha fazla bilgi sahibi olmaktı ve böylece de diyabet ve dementia gibi bazı hastalıkların tedavisine ilişkin yeni kavrayışlar geliştirilebilecekti.

Bir ilişki içerisindeki insanların eş uyumu olarak isimlendirilen sebepten kaynaklı olarak benzer davranışlar geliştirmeye yatkın olduklarını biliyoruz. Örneğin; ağır bir alkol kullanıcısı, “yeşilaycı” birisiyle aynı evi paylaşmaya başladığında alkol tüketimini büyük oranda azaltır. Ekibin bulgularına göre ise; paylaşılan yaşam koşullarıyla (örneğin; kirlilik seviyesi ve bakteriler gibi) birlikte bu ortak yaşam tarzı; bağışıklık sistemimlerimizin şekillenmesinde doğrudan bir etkiye sahip.

Öte yandan ekip; çocuk sahibi olmanın da önemli bir faktör olduğu bulgusuna erişti. Hayal etmesi pek hoş olmasa da; bağırsak bakterilerini taşımanın en kolay yolu; dışkı-oral yoldur ve ebeveynlerin her ikisi de bebeğin bezini değiştirebilir.

Araştırmacılardan Adrian Liston’a göre; bu durum en azından anne-baba adayları için göz önüne alınması gereken bir durum. Yani, uyku eksikliği, stres, kronik enfeksiyonlar ve ebeveynliğin diğer zor tarafları yalnızca saçları ağartmakla kalmıyor; ebeveynin bağışıklık sistemi üzerinde çocuk etkisinin de dikkate değer bir faktör olduğunu ortaya koyuyor.

Araştırma; birlikte yaşamın ve çocuk sahibi olmanın bağışıklık sistemi üzerinde grip ya da mide-bağırsak iltihabı gibi enfeksiyonlardan daha fazla etkiye sahip olduğunu gösteriyor. Öte yandan, cinsiyet, bağışıklık sistemimiz üzerinde fazla bir etkiye sahip değil, ancak yaşın belirleyici bir özelliği var. Bu da yaşlı insanların enfeksiyonlara karşı neden daha duyarlı olduklarını kısmen açıklıyor.

Araştırma Referansı: Carr, Edward J., James Dooley, Josselyn E. Garcia-Perez, Vasiliki Lagou, James C. Lee, Carine Wouters, Isabelle Meyts et al. “The cellular composition of the human immune system is shaped by age and cohabitation.” Nature Immunology (2016).
Kaynak:

Bilimfili,
Nield, D. “Living with someone else can cause your bodies to become more similar,” http://www.sciencealert.com/living-with-someone-else-can-cause-your-bodies-to-become-more-similar

21. Şubat 2016

Favori Sıcak İçeceğiniz, Ne Kadar Şeker İçeriyor?

Hepimiz, gazlı içecekleri yoğun olarak tüketmememiz gerektiğinin farkındayız. Bir kutu Coca Cola örneğin, yaklaşık 9 çay kaşığı şeker içerir. Aslında bu bizim için sürpriz değil. Çünkü, kutu içeceklerin kutularının üzerinde yazan içindekiler kısmından içeriğin ne olduğu konusunda kolaylıkla bilgi sahibi olabiliriz. Peki bu durum, büyük kahve dükkanlarında satılan kahvelerde nasıl? Aynı şekilde, bu dükkanlarda satılan kahvelerden de uzak durmalımıyız? Cevap sizi biraz şaşırtabilir. İngiltere’de yayımlanan yeni bir rapora göre; büyük kahve dükkanlarında satılan bazı içeceklerin içerisinde 25 çay kaşığına kadar şeker ya da başka bir deyişle günlük dışardan alınması önerilen şeker miktarının yaklaşık üç katına kadar şeker bulunabiliyor.

Araştırmayı yapan grup, büyük kahve ve fast food dükkanlarında satılan 130 sıcak içeceği inceledi. Bu büyük dükkanlar arasında Starbucks ve McDonald’s gibi herkesin yakından tanıdığı markalar da var. Bulgulara göre; büyük kahve dükkanları ve fast food zincirlerinde satılan sıcak içeceklerin %98’i, yüksek miktarlarda şeker içeriyor.

İçeceklerin şeker içeriklerine göre sıralandıkları listenin başında, Starbucks meyveli içecekleri geliyor. Bu içeceklerin büyük boylarının(Starbucks tabiriyle venti) şeker içeriği yaklaşık olarak 99 gram(25 çay kaşığı). Bu rakam sizin için bir şey ifade etmemiş olabilir, bu sebeple daha detaya inelim; American Heart Association’a göre erkekler için günlük tüketilmesi önerilen ilave şeker miktarı yani içeceklerimize ya da yiyeceklerimize ekstra olarak karıştırdığımız şeker miktarı 37.5 gram (9 çay kaşığı) ve kadınlar için günlük tüketilmesi önerilen ilave şeker miktarı da 25 gram(6 çay kaşığı). Listenin devamında da yine tanıdık bir içecek var, chai latte. Büyük kahve marketlerde satılan chai latte yaklaşık olarak 80 gram şeker içeriyor. Chai latte’nin ardından da yaklaşık 74 gram ek şeker miktarı ile white chocolate mocha geliyor.

Araştırmacılara göre, içeceklerdeki şeker miktarını artıran en büyük etken şuruplar. Bu şuruplar normalde kahve tüketmeyen insanları büyük kahve mağazalarının potansiyel müşterisi haline getiriyor. Fakat, bu içecekleri tüketen çoğu insan, tükettikleri şeker miktarından haberdar değil. Araştırmacılara göre; özellikle içerdikleri şeker miktarlarını göz önüne alınca, bu içeceklerin tüketiminin daha kontrollü yapılması oldukça önemli. Çalışmayı yapan bilim insanları porsiyonların Starbucks’da daha büyük olmasından kaynaklı araştırmada sıkılıkla Starbucks adının geçtiğini de ayrıca belirtiyorlar.

Kaynak:

Bilimfili,
Tıpacılar
Josh L Davis, ”Here’s How Much Sugar Your Flavored Hot Drink Contains” IFL Science, Retrieved from http://www.iflscience.com/health-and-medicine/flavored-coffees-contain-many-20-teaspoons-sugar

21. Şubat 2016

Civa Metali, Neden Oda Sıcaklığında Sıvıdır?

Civa hariç bütün metaller oda sıcaklığında katı haldedirler ve belirli bir sıcaklıkta da erirler. Civayı liste dışında bırakacak olursak en düşük sıcaklıkta eriyen metal kalaydır (231.8 C˚), en yüksek sıcaklıkta eriyen ise 3422 C˚ile tungstendir. Peki, kendisine en yakın erime sıcaklığına sahip metalden bile yüzlerce santigrad derece (civa -40 C˚’de erir) daha düşük sıcaklıkta sıvı hale geçen civanın bu özelliği nereden geliyor?

Herhangi bir malzemede enerji ile yapılacak her değişiklik bağlar ile alakalıdır. Erime noktasını belirleyen şey de maddenin atomları arasındaki bağların kuvvetidir. Dışardan verilecek enerji ile bu bağların zayıflatılması, maddenin erimesine neden olur. Maddenin belli başlı özelliklerini belirleyen, atomlar arası bağlar oluşurken, kinetik enerjinin bir kısmını bağ enerjisine dönüştürür. Civada da, atomlar arası bağ enerjisi oldukça düşüktür. Bu sebeple civa, düşük sıcaklıklarda düzensiz olma eğilimi gösterir.

Bu noktada bir soru daha ortaya çıkıyor, civanın atomlarının arasındaki bağı zayıf yapan şey nedir?

Görelilik kuramına göre, nesneler ne kadar hızlı hareket ederlerse o kadar fazla ağırlaşırlar. Atomlar özelinde ise, en içteki elektronun hızı çekirdek yüküyle ilgilidir. Çekirdek büyüdükçe daha fazla elektrostatik çekim kazanır ve elektronlar bu çekime kapılmaktan kaçınmak için daha hızlı hareket ederler. Yani, periodik tabloda aşağı doğru indikçe 1s yörüngesindeki elektronlar daha da hızlanıp ağırlaşırlar ve bu sebeple atom çapı küçülür. Bu durum bazı orbitalleri daha kararlı hale getirirken, diğerlerini kararsızlaştırır. Bu karşılıklı etkileşim altın ve civa gibi ağır elementler için, en dış yörüngedeki elektronun kararlı hale getirilmesi anlamına gelmektedir. Civa özelinde ise, elektronlar komşu civa atomlarıyla bağ kurmak yerine kendi çekirdekleriyle ilişkili kalırlar, ve atomlararası kuvvetler ( atomları bir arada tutan van der Waals bağları gibi) zayıflar. Atomlar arası kuvvetlerin zayıf olması da, maddenin daha düşük sıcaklıkta erimesi anlamına gelir.

Civanın Sıvı Oluşunun Arkasındaki Görelilik:

Bu konu üzerine yapılan bir çalışmada, Yeni Zelanda Massey University Auckland’dan Peter Schwerdtfeger’in öncülük ettiği uluslararası araştırma takımı görelilik etkisini dahil ve hariç tutup, kuantum mekaniği kullanarak metallerin ısı sığalarının hesaplamalarını yaptılar. Araştırmacıların bulgularına göre, eğer görelilik etkisi hariç tutulup hesaplamalar yapılarsa civa için hesaplanmış erime noktası 82 C° oluyor ve bu sıcaklık deneylerde ölçülenden oldukça farklı. Fakat, eğer hesaplamalara görelilik etkisi dahil edilirse hesaplanmış erime noktası (-39 C°), deneylerde ölçülen erime noktasına (40 C°) oldukça yakın çıkıyor.

Kaynaklar:

Bilimfili,
Evidence for Low-Temperature Melting of Mercury owing to Relativity; F Calvo et al, Angew. Chem., Int. Ed.. 2013, DOI: 10.1002/anie.201302742
Relativistic Effects in Chemistry, D. McKelvey, J. Chem. Ed. 1983, p. 112