Araştırmacılar, Hayvanların Sivri Kısımlarını Nasıl Büyüttüğünü Keşfetti

Monash Üniversitesi’nde bilimler arası çalışmalar yapan bir ekip, dişler, boynuzlar, pençeler, gagalar, hayvan kabukları ve hatta bitkilerin dikenleri de dahil olmak üzere hayat ağacındaki keskin ve sivri yapıların şekillerindeki şaşırtıcı benzerlikleri açıklayan yeni bir evrensel biyolojik büyüme kuralı keşfetti.

Hayvanlar ve bitkiler genellikle altın oranı izleyen logaritmik spiraller gibi belirli şekillerde büyürler. Bu kalıpları oluşturan basit süreçler vardır.

Örneğin, bir yapının bir tarafı diğerinden sabit bir oranda daha hızlı büyüdüğünde logaritmik bir spiral üretilir.

Bunlara ‘büyüme kuralları’ diyebiliriz ve organizmaların neden belirli şekillerde olduğunu anlamamıza yardımcı olurlar.

BMC Biology’de bugün yayınlanan yeni bir çalışmada araştırma ekibi, bir kuvvet yasasını takiben şeklin bir dişten nasıl kademeli bir şekilde aşağı indiğini temel alan ve ‘kuvvet çağlayanı’ adı verilen yeni bir kuralı gösteriyor.

Bir filin dişi uzadığında;

Dişin genişliği ve uzunluğunun logaritması arasında düz bir ilişki olduğu matematiksel bir model olarak bilinen bir ‘kuvvet yasasını’ takip ederek çok spesifik bir oranda genişler. Kuvvet yasaları, depremlerin büyüklükleri, şehirlerin boyutları ve hatta borsa hareketleri gibi olaylarda doğanın her yerinde bulunur.

Bu kalıp, dev köpekbalıklarının, Tyrannosaurus rex’in, mamutların ve hatta insanların dişleri de dahil olmak üzere birçok hayvan için geçerlidir.

Dikkat çekici bir şekilde, bu kuvvet yasası, memelilerin, kuşların ve dinozorların pençeleri, toynakları, boynuzları, örümcek dişleri, salyangoz kabukları, boynuzları ve gagaları için de geçerlidir. Araştırma ekibi, hayvanların yanı sıra gül ve limon ağacının dikenlerinde de bu olayı gözlemledi.

Bu araştırma ekibine Monash Üniversitesi Biyolojik Bilimler Fakültesinde görev alan Doçent Doktor Alistair Evans liderlik yaptı. Doçent Evans, “Bu kurala ayak uyduran hayvanların ve bitkilerin çeşitliliği şaşırtıcıdır” dedi.

“Yaşam krallıklarına baktığımız hemen hemen her yerde, yani hala yaşayan veya milyonlarca yıldır nesli tükenmiş olan bir çok hayvanda bulduğumuz için oldukça şaşırdık.” Bu yeni model, Londra’daki St Paul Katedrali’nin tasarımcısı olan bilge anatomist, fizikçi ve matematikçi Sir Christopher Wren’in fikirlerini genişleterek ortaya koyuyor.

1659’da Wren, bir salyangoz kabuğunun logaritmik bir spiral şeklinde bükülmüş bir koni olabileceğini öne sürmüştü. Yeni çalışma, kabuklar, dişler ve boynuzlar gibi diğer şekillerin aslında kuvvet kademeli şekilde (‘kuvvet konisi’ olarak adlandırılır) olduğunu gösteriyor.

Doçent Evans, “Bu yeni kural, hayvanların ve parçalarının nasıl büyüdüğüne dair 350 yıllık bir bulmacanın eksik parçası,” dedi. “Pek çok yapı bu büyüme modelini takip ettiğinden, bu kuralı olası evrim modelini tahmin etmek için kullanabiliriz.

Hayvanlar ne zaman diş, boynuz veya pençe geliştirse, muhtemelen bu şekilde olacaklar. Hatta efsanevi hayvanların aynı doğal kalıpları takip etmesi durumunda nasıl görünebileceklerini tahmin etmemizi sağlayabilir.” Doçent Evans, “Artık Game of Thrones’daki ejderhaların ve Harry Potter’ın fantastik canavarlarının neye benzeyebileceğini biliyoruz,” dedi.

Çeviren: Utku KALALI