Yaşamın 500 milyon yıl önce tek hücrelilerden karmaşığa doğru evrimleşmesini sağlayan etmenin, Dünya’nın etrafındaki güçlü manyetik alan olduğu tespit edildi. Geoscience Frontiers‘da yayımlanan bir çalışmaya ait bu sonuç, gerçekte şu anlama geliyor: Dünya’da yaşamın başladığı 4.1 milyar yıl öncesi sıralarından çok hücreli yaşama geçiş zamanlarına – yani yaklaşık 500 milyon yıl öncesi – kadar Dünya katı bir çekirdeğe sahip olmadığından düşük şiddetli bir manyetik alana sahipti. Ne var ki, bu araştırmada; tam da 500 milyon yıl önce Dünya’nın çekirdeğinin katılaşmaya başladığı; ve çekirdek katılaştıkça da Dünya’nın çevresindeki manyetik alanın güçlenmeye veya şiddetinin artmaya başladığı keşfedildi.
Yaşam ilk kez yaklaşık 4.1 milyar yıl önce başladı ve takip eden 3.5 milyar yıl boyunca tek hücreli olarak sürdü.Bilim insanları, bu süre boyunca katı bir çekirdeğe sahip olmadığından, Dünya’nın manyetik alanının çok daha güçsüz olduğunu belirtiyor. Dünya’nın çekirdeğinin katılaşmaya başladığı 500 milyon yıl öncesinden itibaren manyetik alanın daha da güçlendi ve yaşam; karmaşık, çok hücreli canlılara doğru evrimleşmeye başladı.
Zayıf manyetik alan, Güneş’ten gelen zararlı ultraviyole ışınların ve diğer tüm radyasyon ışımalarının Dünya’ya ulaşmasına engel olamıyor, dolayısıyla yaşamın gelişip daha ileri ve karmaşık çok hücrelilerin oluşmasına köstek oluyordu. Bütüne bakıldığı zaman, radyasyonun evrimi uyarıcı bir etkisi olduğunu söylemek çok kolay görünse de, gelişmiş canlıların, büyük bitkilerin, yumuşakçaların ve diğer basit hayvanların yüksek radyasyon etkisi altında yaşaması pek de mümkün değildir.
Araştırmacılar, Dünya çekirdeğinin katılaşmaya başladığı zamanlarda, Güneş’in de radyasyon barajını aşağı indirdiği, böylelikle Dünya’nın etrafındaki güçlenmekte olan manyetik alanın daha da iyi bir koruma sağladığı bilgilerinin bir biçimde kombine edilebileceğini düşünüyor. Radyasyonun en temelde DNA hasarına yol açmasının, bilgisayar modellerinde de yaşamın gelişmesine ve ileri canlıların oluşmasına engel oluşturması bir kanıt niteliği taşırken, bahsi geçen parametrelerin ne şekilde ve hangi formülasyona göre birleştirilebileceği üzerinde daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulacağı kesin.
Carlo Doglionia, Johannes Pignattia, Max Coleman Why did life develop on the surface of the Earth in the Cambrian? Geoscience Frontiers(2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.gsf.2016.02.001
Bilim insanlarını ön plana çıkaran bir özellikleri de meraklarıdır. Dünya ekosistemini taklit eden bir sistem kurup kuramayacaklarını merak eden bilim insanları, bunu anlamak için Tucson–Arizona’da Sonoran Çölü’nde 12 bin m2’den biraz büyük bir alana kapalı bir ekosistem kurdular. Biyosfer 2 adını alan bu ortam, ismini ilk biyosfer olan Dünya’dan alıyor.
1980’lerin sonunda başlayan ve Biyosfer 2 olarak bilinen bu projede hedef; oluşturulmuş kapalı yapay ekosistemde insanların belli bir süre yaşayabilmelerini sağlamaktı.
(Fotoğraf: John de Dios)
1990’larda 8 cesur denek, fütüristik yapı Biyosfer 2’de iki yıl boyunca yaşamayı hedefledi. Tüm yiyecekleri, suları ve ihtiyaçları Biyosfer 2 içinde sağlandı. Ancak proje ciddi sorunlar yaşanmaya başlanınca durduruldu: Oksijen seviyesi ilk yılın ortasından itibaren oldukça düştü, yaşayanların güvenliği kaygısıyla takviye yapıldı. Ortam tehdit edici hale gelince proje başarısız oldu. 1994 yılında ikinci defa deney başlatıldı, ancak bu sefer de ekipten iki üyenin projeyi sabote etmesi sebebiyle süreç sadece altı ay sürebildi.
Biyosfer 2’nin vekil müdürü John Adams, bunu projenin başarısızlığı olarak değil, öğrenme süreci olarak tanımlıyor. “Tam olarak öğrenilen şeyin de; tek bir önemli ders olduğunu: Dünya’nın sistemini gerçek mânâda öğrendiklerini” ifade ediyor. Artık ortamda insanlar yaşamıyor olsa da mevcut ekosistem yirmi yıldır büyümeye devam ediyor ve bilim insanları bu proje kapsamında deneyler yapabiliyor ve sonuç çıkartabiliyorlar.
2000’li yıllarda Columbia Üniversitesi araştırmacıları uzun süredir teori halinde olan“okyanus asitlenmesi”ni Biyosfer 2 üzerinde gösterdiler. Şimdiyse Arizona Üniversitesi dünyanın en büyük yer bilimi deneyini Biyosfer 2 de yapmaya hazırlanıyor.
Biyosfer 2; bir yağmur ormanı, okyanus, bozkır, yoğunlaştırılmış tarım arazisi, çöl ve insanlar için bir yaşama alanları içeriyor. Her ne kadar çalışmalar Dünya’nın taklit edilemeyecek kadar mükemmel bir yapıya sahip olduğunu gösterse de, kısmen de olsa Dünya’ya benzer bir kapalı ekosistem kurmak ne derece mümkün, aşağıdaki video ile siz karar verin:
Lancaster Üniversitesinde Prof. Panos Athanasopoulos’un yürüttüğü bir çalışmada “İki dil iki insan mı?” sorusunun cevabı arandı. Anadili Almanca olan bir grup ile anadili İngilizce olan diğer bir gruba, içinde bir kadının bir arabaya doğru yürüdüğü ya da bir adamın süpermarkete doğru bisiklet sürdüğü video parçaları gösterildi ve onlardan bu sahneleri anlatmaları istendi. Almanca konuşanlar eylemle birlikte eylemin amacını da söyleme eğilimindeyken (örneğin, “Bir kadın arabaya doğru gidiyor”), İngilizce konuşanlar sadece eylemin kendisinden bahsediyorlardı (“Bir kadın yürüyor”).
Aynı aktivite hem Almancayı hem İngilizceyi akıcı konuşabilen çift dil bilenlerle yapıldığında, katılımcılar videodaki eylemi Almanca anlattıkları zaman sahneyi başlangıcı ve sonu ile birlikte “Kadın evinden çıktı ve arabasına doğru gidiyor” şeklinde bir bütün olarak, İngilizce konuştuklarında ise sadece eylemi söyleyerek anlatma eğilimindeydiler.
Anlaşılan, dilin dünyayı nasıl algıladığımız üzerine büyük bir etkisi var ve bu, düşünüş tarzımızı da şekillendiriyor.
Johns Hopkins Üniversitesi’nin öncülük ettiği araştırma ekibinin yeni bulguları, Dünya yüzeyinin altında dipte bulunan karbonlarla ilgili detayları ve bu yeraltı karbonlarının gezegenimizdeki yaşamın başlangıcına olan etkisini ortaya çıkarıyor. Ekip ayrıca çekirdek kabuğunda nasıl elmas oluştuğuna dair başka yeni bir teori geliştirdi.
Bilim insanları, on yıllardır yer kabuğunda bulunan elementlerle ilgili ne kadar çok şey öğrenmiş olsalar da, Dünya yüzeyinin çok altında bulunan karbon elementinin davranışları hakkında çok az bir kavrayışa sahipler. Jeokimyacı Dimitri Sverjensky, Washington Carnegie Enstitüsü’nden Vincenzo Stagno ve Master öğrencisi Fang Huang, yerin 160 kilometre altında hangi çeşit karbondan ne kadar bulunduğunu hesaplayan ilk grup oldular. Sadece bir hatırlatma olarak şunu söyleyeyim, bu seviyelerde yaklaşık sıcaklık 1150 °C.
Nature Geoscience’da yayınlanan çalışmada, Sverjensky ve ekibi dalma kuşağı “subduction zone” dip bölgelerinden kaydedilen karbondioksit ve metan gazına ek olarak, çok çeşitli organik karbon türleri olduğunu kaydetti. Kabul edersiniz ki bu çok büyük bir buluş çünkü Dünya üzerindeki yaşamın ve elmasların oluşmasının açıklaması olabilir.
Dünya ve Gezegen Bilimleri Bölümü profesörü Sverjensky şöyle dedi: “Bu derin sıvıların sığ Dünya’ya yaşam için yapı taşları taşıyor olma ihtimali fazlasıyla heyecan verici. Bu buluş, hayatın başlangıcı için bir şifre olabilir.”
Sverjensky’nin teorik modeli, – Deep Earth Water- olarak biliniyor. Bu model ekibin çekirdek kabuğu konsantrasyonunda bulunan ve eski tektonik plakalardan gelen kimyasal sıvıları belirlemesinde çok işe yarıyor. Bazı sıvılar, özellikle çekirdek kabuğu peridotit mineralleriyle dengede olanlar, içeriklerinde tam da beklenen miktarlarda metan ve karbondioksit barındırıyor. Fakat diğerleri, yani elmas ve eklojist mineraller yani seçme taşlarla dengede olanlar ise yapısında çözünmüş organik karbon türleri barındırıyor. Örneğin sirkede bulunan asetik asitler gibi
Yüksek konsantrasyonlu çözünmüş karbon türlerinin varlığı, bu türlerin yüksek miktarda karbonu “subduction zone” adı verilen dalma kuşağından -çekirdek kabuğunu değiştirerek elementlerin atmosphere geri dönüşümünü etkiledikleri alan olan- çekirdek kabuğu kamasına taşıdığı gerçeğini öne çıkarıyor.
Araştırma ekibi aynı zamanda organik karbon içeren bu çekirdek kabuğu sıvılarının daha önce bilmediğimiz bir yolla elmas oluşturabileceği ihtimalini de öne sürüyor. Bilim insanları uzun yıllar elmas oluşumunun karbondioksit veya metan ile başlayan kimyasal reaksiyonlar sonucu gerçekleştiğine inanmıştı; ancak bu organik türler elmas ve değerli taşların oluşumu için geniş bir skalası olan başlangıç materyalleri ihtimaline dikkat çekiyor.
Yapılan bu araştırma yeryüzündeki karbonu anlamayı hedefleyen ve dünya çapında gerçekleştirilen 10 yıllık bir proje olan “Derin Karbon Rasathanesi” nin bir parçası. Bu çalışma Alfred P. Sloan Foundation tarafından finanse ediliyor.
Referans: Dimitri A. Sverjensky, Vincenzo Stagno, Fang Huang. Important role for organic carbon in subduction-zone fluids in the deep carbon cycle. Nature Geoscience, 2014; DOI: 10.1038/ngeo2291
Zamanda yolculuk yapan bir makine icat edip Dünya’nın ilk dönemlerine gitmeye kalksak kötü bir sürprizle karşılaşırdık.
Hava olmadığı için soluk alamaz, birkaç dakika içinde oksijensizlikten ölürdük.
Gezegenin oluştuğu ilk dönemlerde atmosferde oksijen yoktu. Bilim insanları bu gazın ancak 2,4 milyar yıl kadar önce oluşmaya başladığını belirtiyor.
Atmosferde oksijenin ortaya çıkması “Büyük Oksidasyon Olayı” olarak adlandırılıyor. Bu ise gezegenin başına gelen en önemli olaylardan biri olmuştur. Zira oksijen olmasaydı yeryüzünde bugün gördüğümüz canlılar da olmayacaktı.
Oksijen nasıl oluştu?
Yıllar boyunca bilim insanları ilk oksijenin nasıl ortaya çıktığını araştırdı. Uzun zaman, soluduğumuz havanın oluşmasında canlıların rolü olduğunu düşündüler.
Ama herhangi bir canlı değil. Son veriler doğruysa, Büyük Oksidasyon Olayından hemen önce yaşamın kendisi büyük bir değişim geçiriyordu. Olayları anlamada bu evrimsel sıçrama önemli olabilir.
4,5 milyar yıl önce oluşan dünyamız, Büyük Oksidasyon Olayı sırasında 2 milyar yaşındaydı. Üzerinde tek hücreli canlılar yaşıyordu.
Dünyada yaşamın ne zaman başladığını tam olarak bilmiyoruz, ama bu mikroorganizmaların bilinen en eski fosilleri 3,5 milyar öncesine dayanıyor. Bu ise yeryüzünde yaşamın Büyük Oksidasyon Olayından en az bir milyar yıl önce başlamış olduğu anlamına geliyor.
Siyanobakterinin rolü
Bu basit canlıların Büyük Oksidasyon Olayında rolü olduğu düşünülüyor. Özelliklesiyanobakteri adı verilen, bazen göllerin ve denizlerin üzerinde mavi-yeşil bir tabaka oluşturan mikroskobik organizmaların.
Bu organizmalar ilk ortaya çıktıklarında, güneşten aldıkları enerjiyle su ve karbondioksitten şeker yapmanın yolunu bulmuştu. Yani fotosentez yapıyorlardı. Bugün bütün yeşil bitkiler bu şekilde besleniyor.
Fotosentez sonrasında atık ürün olarak oluşan oksijen bakterinin işine yaramadığından havaya bırakılır. İşte siyanobakterinin havaya oksijen salması sonucu Büyük Oksidasyon Olayı gerçekleşmiştir.
Ancak bu, olayın neden ve ne zaman gerçekleştiğini açıklamıyor. Siyanobakteri Büyük Oksidasyon Olayından çok önce ortaya çıkmıştı. Uzmanlar onun yeryüzündeki ilk organizmalar arasında olduğuna inanıyor. Geçmişini 3,5 milyar yıl öncesine dayandıranlar var.
Çok hücreli bakteri
Modern siyanobakterinin daha da ilginç özellikleri bulunuyor. Bakterilerin çoğu tek hücreli iken siyanobakteri çok hücreli ve ipliksi bir yapıya sahiptir.
Ayrıca çoğu, özel işlevleri olan ve bölünme yeteneğini kaybeden hücreler de üretir. Bazıları, canlılarda kas, sinir, kan hücresi gibi özel hücrelerin başlangıcının burada yattığına inanıyor.
Çok hücreli canlıların kökeni ise 2,5 milyar yıl öncesine, Büyük Oksidasyon Olayından önceye dayandırılıyor.
Nedeni ne olursa olsun, oksidasyon gezegende gerçekleşen en önemli olaylardan biridir. Başlangıçta birçok bakteri için ölüm nedeni olan oksidasyon uzun vadede farklı canlı türlerinin, farklı yaşam biçimlerinin gelişmesine olanak sağladı. Canlılar tepkimeli bir gaz olan oksijeni enerji kaynağı olarak kullanmaya başladı.
Oksijen soluyan organizmalar daha aktif ve daha büyük hale gelir. Böylece siyanobakteriden bitkiler ve hayvanlar, süngerler, solucanlar, balık ve nihayet insanın evrimi gerçekleşti.
Kısacası, siyanobakteri hakkındaki iddialar doğru ise karmaşık canlıların ortaya çıkması onların sayesinde olmuştur denebilir.
Noffke Nora, Christian Daniel, Wacey David, and Hazen Robert M.. Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia Astrobiology. December 2013, 13(12): 1103-1124. doi:10.1089/ast.2013.1030.
Robert Ridinga,, Philip Fralick, Liyuan Liang Identification of an Archean marine oxygen oasis Precambrian Research Volume 251, September 2014, Pages 232–237 doi:10.1016/j.precamres.2014.06.017
J. William Schopf Fossil evidence of Archaean life PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS B Published 29 June 2006.DOI: 10.1098/rstb.2006.1834
Valentina Rossettia,, Bettina E. Schirrmeistera, Marco V. Bernasconib, Homayoun C. Bagheria, The evolutionary path to terminal differentiation and division of labor in cyanobacteria Journal of Theoretical Biology Volume 262, Issue 1, 7 January 2010, Pages 23–34 doi:10.1016/j.jtbi.2009.09.009
Bettina E Schirrmeister, Alexandre Antonelli and Homayoun C Bagheri The origin of multicellularity in cyanobacteria BMC Evolutionary Biology 14 February 2011 11:45 DOI: 10.1186/1471-2148-11-45
Bettina E. Schirrmeistera, Jurriaan M. de Vosb, Alexandre Antonellic, and Homayoun C. Bagheria Evolution of multicellularity coincided with increased diversification of cyanobacteria and the Great Oxidation Event Proceedings of the National Academy of Sciences vol. 110 no. 5 /1791–1796, doi: 10.1073/pnas.1209927110
Bettina E. Schirrmeister, Muriel Gugger andPhilip C. J. Donoghue Cyanobacteria and the Great Oxidation Event: evidence from genes and fossils Palaeontology Volume 58, Issue 5, pages 769–785, September 2015 DOI: 10.1111/pala.12178
1. Giriş Tıpkı penis büyüklüğünün bireyden bireye değişkenlik göstermesi gibi, meme (göğüs) büyüklüğü de genetik, çevresel ve kültürel etmenlerin etkileşimi sonucu farklılık arz eder. Bir önceki çalışmamızda Avrupa ülkelerindeki ortalama penis uzunluğu haritasından söz etmiştik.
2. Dünyada Ortalama Meme Büyüklüğü Haritası Dünya genelinde meme dokusunun hacmi ve şekli, nüfusun genetik kökeni, beslenme düzeyi ve sosyo-kültürel faktörlere bağlı olarak büyük değişkenlik gösterir. Elimizdeki harita; ortalama göğüs çevresi ve meme altı çevresi ölçümlerinin analizi sonucunda oluşturulmuştur.
Bölgesel farklılıklar:
Kuzey Avrupa ve Kuzey Amerika’da genellikle E–F kapları gözlenirken,
Doğu Asya ve Güneydoğu Asya’da A–B kaplar daha yaygındır.
Orta Doğu ve Akdeniz bölgesinde ise C–D kaplar sıklıkla karşımıza çıkar.
Beslenme ve sağlık ilişkisi: İyi beslenme koşulları, yağ dokusu miktarını artırarak göğüs hacmini etkiler; bu da ortalama ölçümlerde bölgesel farklılıkların temel sebeplerindendir.
3. Evrimsel Perspektif: Cinsel Seçilim ve Doğal Seçilim Memenin evrimsel işlevi, süt üretimi sayesinde yavrunun beslenmesini sağlamaktır. Buna karşın, meme boyutunun biçimlenmesinde iki ana seçilim baskısından söz edebiliriz:
Cinsel seçilim (sexual selection):
Dişilerde daha büyük meme dokusu, “süt verme kapasitesinin yüksek olması” izlenimi oluşturarak potansiyel eş seçimi açısından avantaj sağlayabilir.
Tarihsel dönemde, dişilerin yavrularını beslemek üzere sahip olduğu kaynak bolluğu, eş seçimini etkileyen göstergelerden biri olmuştur.
Doğal seçilim (natural selection):
Aşırı büyük memeler, vahşi yaşamda hareket kabiliyetini kısıtlayarak yırtıcılardan kaçışı zorlaştırabilir; ayrıca yük taşıma ve enerji dengesi üzerinde olumsuz etki oluşturabilir.
Bu nedenle, uzun dönemde çok uç (extreme) meme büyüklükleri doğal seçilimle sınırlanır; evrimsel denge, “optimal büyüklük” etrafında şekillenir.
Sonuç olarak, evrim metal yapıyı (meme dokusunu), hem yavru beslenmesini güvence altına alacak ölçüde, hem de hareket ve hayatta kalma maliyetini yükseltmeyecek sınırlarda evrimleştirmiştir.
4. Sütyen Ölçü Sistemi: Harf ve Çevre Ölçüleri Sütyen bedenleri; meme altı çevresi (“band size”) ve göğüs çevresi (“bust size”) farkına dayanan cup size (harf) kombinasyonu ile tanımlanır. Harfler (A, B, C, D, D+) memenin hacmini, rakamlar ise göğüs altından ölçülen çevre uzunluğunu gösterir.
Harf (Cup) Ölçüsü:
A: En küçük hacim
B–C: Orta hacimler
D ve üzeri: Büyük hacimler
Band (Sütyen Altı) Ölçüsü:
70, 75, 80, 85, 90, 95, … cm gibi standartlaşmış aralıklar.
Göğüs (Bust) Çevresi:
Göğüs çevresi = Meme altı çevresi + (Cup katsayısı)
Cup katsayısı, farklı markalar arasında hafifçe değişse de genel olarak aşağıdaki tabloda yer aldığı gibidir.
Cup
Fark (cm)
Örnek: Band 90 için Göğüs Çevresi (cm)
A
10
100 (90 + 10)
B
14
104 (90 + 14)
C
16
106 (90 + 16)
D
18
108 (90 + 18)
D+
≥20
≥110
Ölçüm Örneği: Band = 90 cm, Cup = B
Göğüs altı çevresi: 90 cm
Göğüs çevresi: 90 + 14 = 104 cm Eğer göğüs altı çevresi ölçümü 88 cm ise göğüs çevresi yine 104 cm; 92 cm ise 106 cm olarak yorumlanabilir. Bu çeşit ölçüm aralıkları (±2 cm tolerans) markaya göre farklılaşabilir, bu nedenle deneme önemli.
5. “Meme” mi, “Göğüs” mü? Terminolojik Tartışma Türkçede anatomik terim olarak “meme”, daha çok tıp literatüründe kullanılırken; halk arasında “göğüs” ifadesi daha yaygındır.
Tıbbi literatürde: “Meme bezi”, “meme dokusu”, “memenin anatomisi” gibi tamlamalarda “meme” kelimesi tercih edilir.
Gündelik kullanımda: “Göğüs ölçüsü”, “göğüs dekoltesi” gibi ifadeler, toplumsal normlar dolayısıyla daha sık telaffuz edilir.
Bu ikili kullanım arasındaki etimolojik ve sosyo-kültürel farkları detaylı olarak incelemek için “Buraya tıklayarak nedenini öğrenebilirsiniz.” linkindeki makaleye göz atabilirsiniz.
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.