|
Bitkilerdeki
Tasarımlar ve Biyomimetik
Birisi
size son yıllarda kullanmaya başladığımız fiberoptik
teknolojisini (ışık ve yüksek kapasitede bilgi iletme
özelliğine sahip fiber optik kablolardan oluşan sistem)
milyonlarca yıldır kullanan canlılar olduğunu söyleseydi
ne düşünürdünüz?
Söz konusu teknolojiyi kullananlar çok iyi tanıdığımız
ancak belki de sahip oldukları üstün tasarım çoğu kimsenin
aklına dahi gelmeyen bitkilerdir.
Pek çok insan çevresine alışkanlıkla, yüzeysel olarak
bakar, Allah'ın canlılarda yarattığı üstün tasarım örneklerini
görmezden gelerek hiç düşünmez. Oysa bütün canlılar
bu alışkanlık perdesini kaldıracak sırlarla doludur.
Bu sırları keşfedebilmek için sadece neden, nasıl, niçin
sorularını sormak yeterlidir. Bu soruların cevaplarını
düşünen insan çevremizde gördüğümüz herşeyi sonsuz güç,
bilgi ve akıl sahibi olan Rabbimiz'in yarattığını fark edecektir. Örnek olarak
bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez olayını alalım.
Fotosentez sırları hala çözülememiş bir yaratılış mucizesidir.
Bitki hücrelerinin güneş ışığını, insanların ve hayvanların
besin yoluyla alabilecekleri bir enerjiye dönüştürmelerine
"fotosentez" denir. Bu tanım belki ilk okuyuşta pek
çok kimse için çok dikkat çekici olmayabilir. Ne var
ki biyomimetik uzmanları fotosentezin yapay olarak gerçekleştirilmesinin
tüm dünyayı değiştirecek bir olay olduğuna inanmaktadırlar.
Bitkiler fotosentezi birbirini takip eden oldukça kompleks
bir dizi işlem sonucunda gerçekleştirirler. Bu işlemlerin
tam olarak neler olduğu henüz bilinmemektedir.
Fotosentezin
sadece bu özelliği bile evrim teorisini savunanlara
söz hakkı tanımamaktadır. Prof. Dr. Ali Demirsoy'un
şu sözleri, evrimci bilim adamlarının fotosentez karşısında
içine düştükleri açmazı çok iyi bir şekilde tarif eder:
Fotosentez oldukça karmaşık bir olaydır
ve hücrenin içerisindeki organelde ortaya çıkması olanaksız
görülmektedir. Çünkü tüm kademelerin birden oluşması
olanaksız, tek tek oluşması da anlamsızdır.43
Bitkiler güneş ışığını "kloroplast" adı verilen doğal
solar hücrelerle yakalarlar. Biz de yapay solar hücrelerle
(güneş panelleri) elde edilen enerjiyi alarak pillerde
depolarız.
Solar hücre (güneş paneli), ışığı elektrik enerjisine
çevirir. Hücrenin düşük güçlü çıktısı (low power output),
çok sayıda panel kullanılmasını gerektirir. Solar hücrelerin,
insanların ihtiyaç duyduğu enerjiyi karşılayabilmeleri
için yapraklarda olduğu gibi sadece güneş ışıklarına
bakmaları yeterlidir. Kloroplastların yaptığı iş tam
olarak taklit edilebildiğinde yüksek enerji sarfiyatı
yapan cihazların bile küçücük güneş pilleri ile çalıştırılabilmesi
mümkün olacaktır. Uzay mekikleri ve yapay uydular başka
bir enerji kaynağına ihtiyaç duymadan sadece güneş enerjisi
ile uçabilecektir.
Böylesine üstün özelliklere sahip olan, bilim adamlarının
büyük bir hayranlık duydukları ve taklit etmeye çalıştıkları
bitkiler de, yaratılan her canlı gibi Allah'a boyun
eğmiştir. Bu gerçek, bir ayette şöyle bildirilir:
Bitki ve ağaç (O'na) secde etmektedirler.
(Rahman Suresi, 6)
Korunan Yüzeyler
Her eşyanın yüzeyinin sudan, kirden hatta parlak ışıktan
bile zarar görme ihtimali vardır. Bundan ötürü bilim
adamları araba ve mobilya cilalarını, ultraviyole güneş
ışınlarını engelleyen sıvıları üretmişlerdir. Hepsinin
amacı, yüzeyi, meydana gelebilecek herhangi bir aşınma
ve yırtınmadan korumaktır. Doğadaki hayvanlar ve bitkiler
de, kendi hücrelerinin içlerinde, yüzeylerini dış etkenlere
karşı koruyacak birtakım kimyasal maddeler üretirler.
Doğadaki canlıların bünyeleri tarafından üretilen ve
bilim adamlarını hayrete düşüren bu kimyasal karışımlar,
tasarımcıların taklit etmek için uğraştıkları kompleks
örneklerdir.
|

İnsanların
bitkilerden öğrenebilecekleri sadece solar hücrelerle
sınırlı değildir. Bitkiler insanlara, inşaat sektöründen
parfüm endüstrisine kadar birçok yeni ufuk açmaktadır.
Günümüzde, gelişmiş laboratuvarlarda parfüm, deodorant,
sabun kokusu üreten kimya mühendisleri ise bu
salgı bezlerinin yaptıklarını taklit ederek, güzel
kokular üretmeye çalışırlar. Örneğin Nina Ricci,
Guerlain ve Christian Dior gibi pek çok ünlü firma
ürettikleri kokuların içeriklerinde doğada bulunan
bitki özlerini kullanmaktadırlar.44
|
Ahşap yüzeyleri kaplamak, kirden ve aşınmadan korunmalarını
sağlamak açısından oldukça önemlidir. Özellikle de yumuşak
ahşapların içine girerek onları çürütebilecek su sızıntılarına
karşı bunu yapmak çok gerekli bir işlemdir. Peki, kullanılan
ilk ahşap kaplamaların doğal yağlardan ve böceklerin
ürettiği salgılardan elde edilen malzemelerden yapıldığını
biliyor muydunuz?

Yaprakların dış yüzeyleri cilalı ve ince bir
tabakayla kaplıdır, bu sayede bitkiler sudan
korunur. Bu korunma zorunludur; çünkü havadan
emilen ve bitkinin yaşaması için gerekli olan
karbondioksit, yaprak hücrelerinin aralarında
bulunur. Eğer bu hücrelerin arası suyla dolu
olsaydı o zaman karbondioksit oranı azalacak
ve bitkilerin yaşaması için gerekli olan fotofentez
işlemi yavaşlayacaktı. Ama yaprak yüzeylerindeki
ince tabaka sayesinde bu tehlike önlenir ve
bitkiler rahatlıkla fotosentez yapabilir.
|
İnsanların
günlük hayatta kullandığı birçok koruyucu malzeme aslında
doğadaki canlılar tarafından çok daha önceden kullanılmaktadır.
Ahşap kaplama bunlardan yalnızca bir tanesidir. Böceklerin
sert kabukları da onları, suya ve dışarıdan gelebilecek
hasarlara karşı korumaktadır.
"Sclerotin" adı verilen bir protein
tarafından güçlendirilmiş bu kabuklar, böceklere doğadaki
en sert yüzeye sahip canlılar olma özelliğini verir.
Ayrıca böceklerin kabuğunda bulunan kitin tabakası da
rengini ve parlaklığını zaman içerisinde yitirmez.45
Bütün bunlar düşünüldüğünde inşaatlarda dış yüzeylerin
kaplaması ve korunması için üretilecek sistemlerin böceklerinkine
benzer bir tasarıma sahip olmasının çok daha kazançlı
olacağı açıkça görülmektedir.
Kendisini Sürekli Temiz Tutan
Lotus Bitkisi
Lotus bitkisi (beyaz nilüfer), çamurlu ve kirli ortamlarda
yetişir.Buna rağmen bitkinin yaprakları sürekli temizdir.
Çünkü bitki, üzerine en ufak bir toz zerresi geldiğinde
hemen yapraklarını sallar ve toz taneciklerini belli
noktalara doğru iter. Yaprağın üzerine düşen yağmur
damlaları da bu noktalara doğru yönlendirilir ve buradaki
tozları süpürmesi sağlanır.
Lotus
bitkisinin bu özelliği, yeni bir bina yüzeyinin tasarımı
için araştırmacılara ufuk açmıştır. Bunun üzerine araştırmacılar
Lotusun yaprağı gibi, yağmur sularını kullanarak üzerindeki
kiri temizleyen bina yüzeyleri üzerinde çalışmaya başlamışlardır.
Bu çalışmalar sonunda ISPO isimli bir Alman şirketi,
Lotusan adı verilen cephe kaplama malzemesini üretmiştir.
Asya ve Avrupa'da bulunan satış noktalarında piyasaya
sunulan bu ürün için 'deterjana gerek kalmadan 5 yıl
boyunca kendini temiz tutacağı garantisi' bile verilmiştir.46
Doğadaki pek çok canlı, kendi yüzeylerini koruyan çeşitli
özelliklere sahiptir. Şüphesiz ne Lotus bitkisinin yüzey
yapısı ne de böceklerdeki kitin tabakası kendi kendine
oluşmuştur. Hatta bu canlılar sahip oldukları üstün
niteliklerden tamamen habersizdirler. Onları tüm özellikleriyle
birlikte yaratan, Allah'tır. Bir Kuran ayetinde Allah'ın
yaratma sanatı şöyle bildirilir:
O Allah ki, yaratandır, (en güzel bir
biçimde) kusursuzca var edendir, 'şekil ve suret' verendir.
En güzel isimler O'nundur. Göklerde ve yerde olanların
tümü O'nu tesbih etmektedir. O, Aziz, Hakimdir. (Haşr
Suresi, 24)

Bonn
Üniversitesi'nden Dr. Wilhelm Barthlott,
mikroskop altında yaptığı incelemelerde,
en az temizlik gerektiren yaprakların en
pürüzlü yüzeylere sahip olduğunu fark etmiştir.
Dr. Barthlott, bunların en temizi olan Lotus
bitkisi üzerinde, bir çivi yatağı gibi minik
noktalar olduğunu buldu. Bir toz ya da kir
zerresi yaprak üzerine düştüğünde, belli
belirsiz biçimde bu noktalar üzerinde iki
yana sallanır. Bir damla su, bu minik noktalar
üzerinde yuvarlanınca zayıf şekilde tutunmuş
olan kiri alıp götürür. Diğer bir deyişle,
nilüfer çiçeği, kendi kendini temizleyen
bir yaprağa sahiptir.47
Nilüfer çiçeğinin bu özelliği araştırmacılara
ilham kaynağı olmuş ve LOTUSAN adı verilen,
5 yıl kendisini temiz tutacağı garantisi
verilen dış cephe malzemesi üretilmiştir.
|
|
|
|
|
|
Yağmur
damlasının lotusan yaprağı üzerindeki
temizleyici etkisi
|
Su
damlasının normal bir yüzeydeki etkisi
|
Lotusanla
kaplı bir bina cephesinde su damlalarının
temizleyici etkisi
|
|
Bitkiler
ve Yeni Bir Otomobil Tasarımı
Otomobil firması Fiat, ZIC (Zero
Impact Car) adlı yeni ürününü tasarlarken bitkilerdeki
"kollara ayrılma" özelliğinden yararlanmıştır. Otomobilin
ortasından bitkinin gövdesinde olduğu gibi küçük bir
tünel geçiren tasarımcılar, bu tünele arabanın çalışması
için gerekli enerjiyi sağlayan piller yerleştirmişlerdir.
Arabanın koltukları ise resimdeki bitkiden esinlenilmiş
ve bitkideki gibi doğrudan gövdeye (tünele) bağlanmıştır.
Otomobilin tavanı ise deniz yosununun petekli yapısı
gibi tasarlanmıştır. Bu yapı ZIC'e hem hafiflik hem
de sağlamlık kazandırmıştır.48
Otomobil sektörü gibi insanların en son teknolojinin
rahatlıkla sergilenebileceği bir alanda, mühendislere
ve tasarımcılara, doğada bulunan ve canlılığın var olduğu
ilk günden beri hayat süren basit bir bitki ilham kaynağı
olmuştur. Canlılığın tesadüfen oluştuğunu ve zaman içerisinde
gelişerek hep daha iyiye doğru gittiğini savunan evrimciler
için bu ve buna benzer olaylar, kabul edilmesi çok zor
şeylerdir. Nasıl olur da akıl ve şuur sahibi insanlar,
hiçbir zekası ve bilgisi olmayan, yerinden bile hareket
edemeyen bitkilerden bir şeyler öğrenirler ve bunların
uygulaması, o güne kadar o konuyla ilgili ortaya çıkan
en verimli sonuçları verir? Bunlar elbette ki tesadüflerle
açıklanması mümkün olmayan özelliklerdir ve yaratılışı
kanıtlar. Bu yüzden de evrimciler için bir zorluktur.
Alarm Sinyali Veren Bitkiler
Herkes bitkilerin tehlikeden kaçamadıklarını, dolayısıyla
düşmanlarına hemen teslim olduklarını zanneder. Ancak
yapılan araştırmalar durumun hiç de zannedildiği gibi
olmadığını ortaya çıkarmıştır. Tam tersine bitkiler
de şaşırtıcı taktiklerle düşmanlarının üstesinden gelmektedirler.

Manduca güvesi ve tütün bitkisi
|
Örneğin bitkiler, yapraklarını kemiren
böcekleri uzaklaştırmak için kimi zaman zararlı kimyasallar
üretirler, kimi zaman da bu böceklerle beslenen avcı
böcekleri çeken kimyasal kokular yayarlar. Kuşkusuz
her iki taktik de son derece akılcıdır. Nitekim tarımsal
alanda yapılan faaliyetlerde bu savunma stratejisi,
çok etkili bir yöntem olarak taklit edilmeye çalışılmaktadır.
Almanya'daki Max Planck Kimyasal Ekoloji Enstitüsü'nde
'bitki savunması genetiği' alanında çalışmalar yapan
Jonathan Gershenzon, bu akılcı stratejiyi gereği gibi
taklit edebilirlerse, gelecekte tarımsal ilaçlamaların
zehirsiz yapılabileceğini düşünmektedir.49
Bazı bitkiler tırtıllar tarafından saldırıya uğradıklarında
hemen bu tırtıllarla beslenen avcı böcekleri kendilerine
çeken, uçucu bir kimyasal madde salgılar. Yardıma çağrılan
böceklerin özelliği ise yumurtalarını tırtılların içine
bırakmalarıdır. Tırtıldan habersiz onun içinde barınan
ve yumurtadan çıkan larvalar ise, bu tırtıllarla beslenerek
büyüme imkanı bulurlar. Böylece ekine zarar veren tırtıllar
dolaylı bir strateji ile imha edilir.
Bitkinin, yapraklarının bir tırtıl tarafından yendiğini
anlaması ise yine kimyasal yöntemlerle gerçekleşir.
Bitki, yapraklarını kaybettiği için değil, tırtılın
salyasındaki kimyasallara tepki olarak böyle bir alarm
sinyali verir. Basitmiş gibi görünen bu olayda üzerinde
durulması gereken pek çok konu vardır. Bunlardan birkaçını
şöyle sıralayabiliriz:
1-Bitki, tırtılın kimyasal salgısını nasıl algılamaktadır?
2-Bitki, alarm sinyali verdiğinde tırtıllardan kurtulacağını
nereden bilmektedir?
3-Verilen sinyalin böceklerde davet etkisi yapacağını
nereden bilmektedir?
4-Bitkinin, daveti doğru böceklere (saldırgan tırtıllarla
beslenen) yapmasını sağlayan nedir?
5-Verilen sinyal sesli değil kimyasal bir salgı şeklindedir.
Böceklerin kullandığı kimyasallar da son derece karmaşık
bir molekül yapısına sahiptir. Kimyasaldaki en ufak
bir eksiklik ya da yanlışlık, sinyalin niteliğini kaybettirebilir.
Bu durumda bitki bu sinyali veren kimyasalı kendi kendine
nasıl üretebilmektedir?

Geociris
|
Manduca güvesinin tırtılı
|
Şüphesiz beyni bile olmayan bir bitkinin tehlikeler
karşısında çözüm üretmesi, bir kimyager gibi kimyasal
maddeleri tahlil etmesi, hatta bunu üretmesi, planlı
bir strateji yürütmesi mümkün değildir. Kuşkusuz ki,
dolaylı yöntemlerle bir düşmanı altetmek akıl
gerektiren bir davranıştır. Bitkiyi bu özelliklerle
yaratan Yüce Rabbimiz olan Allah'tır.
İşte günümüzde yaygınlaşan bu gibi biyomimetik çalışmalarıyla,
Allah'ın canlılar üzerinde bize gösterdiği akıl hayranlıkla
taklit edilmeye çalışılmaktadır.
Nairobi'de bulunan Uluslararası Böcek
Fizyolojisi ve Ekoloji Merkezi'nden ve İngiltere'deki
Toprak Ürünleri Araştırma Enstitüsü'den bir grup araştırmacı
da bu konuda bir çalışma gerçekleştirmiştir: Çalışma
ekibi mısır ve buğday tarlalarında ekinlerin arasına,
tarım zararlılarını bu strateji ile ortadan kaldıran
bir çim ekmiştir. Sonuçta, tarım ilacı kullanılmasına
gerek kalmadan, zararlı canlıların etkisiz hale getirilmesinde
%80 oranında başarı sağlanmıştır. Bitkiler üzerinde
sergilenen bu benzersiz çözümün yaygınlaştırılması durumunda
tarımda daha büyük aşamalar kaydedilecektir.50
ABD Utah'ta yetişen bir tütün bitkisi
ise Manduca güvesinin tırtılı tarafından saldırıya uğramaktadır.
Bu zararlının yumurtaları Geocoris böceği tarafından
sevilen bir yiyecek türüdür. Tütün bitkisinin salgıladığı
uçucu kimyasal madde sayesinde Geocoris avcısı kimyasal
salgılar aracılığıyla çağırılmakta ve yumurtalar bu
böcek tarafından yendiği için tırtıl sayısının artışı
engellenmektedir.51
Okyanusun Derinliklerindeki Fiber
Optik Tasarım
Rossella Racovitzae adlı su süngeri bitkisi, insanoğlunun
en yeni teknolojilerde kullandığı fiber optikten yapılmış
uzantılara sahiptir. Fiber optik, ışığı iletmede çok
etkili bir malzemedir. Lazer ışınlarının fiber optik
kablosundan geçirilmesiyle elde edilen iletişim imkanları,
normal malzemeden yapılmış kablodakilere göre olağanüstü
bir artış gösterir. Öyle ki, saç teli kalınlığında 100
tane fiber optik kablonun yanyana getirilmesiyle oluşan
kablo kesitinden 40.000 ayrı ses kanalı geçirilebilmektedir.
Antartika kıyılarının derinliklerinde yaşayan bu sünger
türü, fotosentez yapabilmek için ihtiyacı olan ışığı,
fiber optikten yapılmış olan diken şekilli uzantıları
sayesinde kolayca toplamakta ve çevresi için de bir
ışık kaynağı olmaktadır. Bu sayede hem kendisi hem de
bu süngerin ışık toplama yeteneğinden faydalanan başka
canlılar hayatta kalabilmektedir. Aynı ortamda yaşayan
tek hücreli yosunlar da bu süngere yapışmakta ve yaşamaları
için gereken ışığı elde etmektedirler.
Antartika kıyılarının 100 ila 200 metre derinliklerinde,
kalın buz kütlelerinin altında neredeyse zifiri karanlık
denebilecek bir ortamda yaşayan bir canlı için güneş
ışığını yakalamak, canlının hayatını sürdürebilmesi
açısından son derece büyük bir önem taşır. Canlının
bu sorunu çözebilmesi, ışığı en etkili şekilde toplayan
fiber optik ile donatılmış olması sayesinde mümkündür.
Bilindiği gibi fiber optik teknolojisi son yüzyılın
en ileri teknolojilerinden biridir. Japon mühendisler
bu teknolojiyi güneş ışığını gökdelenlerin ışık almayan
bölümlerine aktarmada kullanırlar. Gökdelenlerin çatısına
yerleştirilen dev mercekler güneş ışığını fiber optik
ileticilerin ucuna odaklar. Fiber iletkenler vasıtasıyla
da güneş ışığı binanın en karanlık noktalarına kadar
ulaştırılır.
 |
| Gökleri ve yeri (bir
örnek edinmeksizin) yaratandır. O, bir işin olmasına
karar verirse, ona yalnızca "OL" der, o da hemen
oluverir. (Bakara Suresi 117) |
Yüksek teknolojiye sahip endüstrilerde imal edilen
fiber optik maddesinin böyle bir ortamda bu canlı tarafından
600 milyon yıldan beri kullanılması bilim adamlarını
da hayrete düşürmektedir. Washington Üniversitesi'nde
mekanik mühendisi olan uzman Ann M. Mescher bu gerçeği
şöyle ifade eder:
Bu fiberleri düşük ısılarda, böylesine
eşsiz mekanik ve mükemmel optik özelliklerle üreten
bir canlının var olması olağanüstü etkileyicidir.52
Washington Üniversitesi'nde profesör ve aynı zamanda
metalurji mühendisi olan Brian D. Flinn ise bu süngerdeki
üstün yapıyı şöyle tarif eder:
Bu, önümüzdeki 2 ya da 3 sene içinde
(insanların) telekomünikasyona geçirecekleri türden
bir şey değil, bu önümüzdeki 20 yılda ortalarda görülemeyecek
bir şey.53
Bütün bunlar bize, doğanın ve içindeki canlıların insanlar
için çok sayıda örnek barındırdığını göstermektedir.
Allah,
tüm bunları insanların öğüt alıp düşünmeleri
için yaratmıştır. Kuran'da şöyle buyrulmaktadır:
Şüphesiz göklerin ve yerin yaratılışında,
gece ile gündüzün ardarda gelişinde temiz akıl sahipleri
için gerçekten ayetler vardır. Onlar, ayakta iken, otururken,
yan yatarken Allah'ı zikrederler ve göklerin ve yerin
yaratılışı konusunda düşünürler. (Ve derler ki:) "Rabbimiz,
Sen bunu boşuna yaratmadın. Sen pek Yücesin, bizi ateşin
azabından koru. (Al-i İmran Suresi, 190-191)
|