Hayvanlardaki Mühendislik

Zürafanın Güçlü Kalbi 

Zürafa beş metreye varan boyuyla karada yaşayan en büyük hayvanlardandır. Hayvanın yaşayabilmesi için kalbinden iki metre yukarıdaki beynine kan göndermesi şarttır. Bunun içinse olağanüstü güçlü bir kalbe ihtiyacı vardır. Nitekim zürafanın kalbi 350 mmHg.’lik bir basınçla kan pompalayacak kadar güçlüdür.

Normalde bir insanı öldürebilecek kadar güçlü olan bu sistem, özel bir haznenin içinde bulunur. Hazne, basıncın bu ölümcül etkisini kaldırabilmek için küçük damarlarla kuşatılmıştır.

Baştan kalbe kadar giden bölümde; yukarı çıkan ve aşağı inen damarların oluşturduğu bir U sistemi bulunur. Ters yönde akan kan damarları toplam basıncı sıfırlar, böylece hayvan ani kanamalara neden olacak iç basınçtan kurtulmuş olur.

Kalpten aşağıda olan kısımda ise, fazla kalın olmadığından bacakların ve ayağın da özel bir korumaya ihtiyacı vardır. Zürafanın bacak ve ayaklarını saran derinin son derece kalın olması onu kan basıncının kötü etkilerinden korur. Ayrıca damarlarının içinde, şiddetli kan akışını durdurarak basıncı kontrol altına alan kapakçıklar da bulunur.

Asıl büyük tehlike ise, hayvan su içmek için başını yere kadar indirdiğinde ortaya çıkar. Normalde beyin kanamasına sebep olacak kadar şiddetli olan kan basıncı, bu durumda çok daha artar. Ama bu tehlike karşısında kusursuz bir önlem alınmıştır. Vücutta salgılanan “sefaloraşidien” adlı sıvı devreye girer ve kalp hacmini küçülterek pompalanan kanı azaltır. Öte yandan, hayvanın boynunda, başını aşağı eğdiğinde devreye giren özel kapakçıklar vardır. Bu kapakçıklar kanın akışını büyük ölçüde azaltır ve böylece zürafa güven içinde su içip tekrar başını yukarı kaldırabilir. Zürafanın kat kat olan damarlarının kalınlığı da, yine bu yüksek basınç tehlikesine karşı alınmış bir tedbirdir.

Tüm bu bilgiler apaçık olan bir gerçeği bir kez daha bizlere hatırlatıp göstermektedir: Zürafaları ve evrendeki tüm canlıları, ihtiyaçları olan kusursuz sistem ve mekanizmalarıyla birlikte yaratan Yüce Allah’tır. Evrenin ve canlıların kör tesadüflerin eseri olduğunu öne süren Darwinizm’in ise değil canlılığı, zürafanın tek bir özelliğini dahi bilimsel olarak açıklaması mümkün değildir.

Geko Kertenkelesinin Üstün Tutunma Tekniği

Geko kertenkelesinin ayaklarında başka hiçbir canlıda bulunmayan çok güçlü bir yapışma sistemi vardır. Gekonun mucizevî yapışma sistemi hiçbir kimyasal içermez, yani ayakların altında tutkalımsı bir madde yoktur. Üstelik hayvanın ayaklarında vantuz benzeri bir yapı da mevcut değildir. Araştırmalar Gekonun ayaklarındaki mekanizmanın üstün bir mühendislik örneği olduğunu ortaya çıkarmıştır. Gerçekten de bu sürüngenin ayak yapısı tırmanmak için tasarlanmıştır.

Portland’taki Lewis & Clark Lisesi’nden çevre fizyologu Kellar Autumn ve California Berkeley Üniversitesi’nden bio-mühendis Robert Full tarafından kurulan ve Massatchusetts IS Robotics tarafından desteklenen bir ekip Gekonun nasıl tırmandığını mikroskobik açılardan incelemişlerdir.

Elde edilen sonuç bizlere bilimin gelişmesi sayesinde açığa çıkan bir yaratılış harikası ile karşı karşıya olduğumuzu göstermiştir. Gekonun ayaklarında, belki de sadece nükleer fizikçilerin haberdar olabilecekleri bir kuvvet mevcuttur.

Yapışmayı sağlayan faktör ayakların altında bulunan çok sayıda mikroskobik tüycüktür.

Gekonun tek bir ayağında yaklaşık 2 milyon kalın tüy vardır. Bu kalın tüylerin her biri bir ağacın dallara ayrılması gibi, çok daha minik 1000 tane tüycüğe ayrılır. Böylece Gekonun ayağındaki tüycüklerin sayısı 2 milyara ulaşır.

Bir insanın kafasında ise ortalama 100.000 adet saç teli vardır. Eğer saç tellerimizin sayısı Gekodaki tüycüklerin sayısına eşit olsaydı tüm bu saçlar ancak bir futbol sahası büyüklüğünde bir alana sığabilirdi. Tüycüklerin bu kadar çok sayıda olması kertenkelenin yüzeylere yapışması için özel olarak ayarlanmıştır.

Eğer sayıları az olsaydı kertenkele yüzeylere yapışamazdı. Çünkü tüycükler kertenkelenin bastığı yüzeyle hiçbir boşluk bırakmayan bir temas sağlar. Böylece Gekonun ayağıyla yüzey arasındaki temas o kadar yakın olur ki ortaya moleküler bir çekim kuvveti çıkar.

Uzmanlar bir Gekonun tam 120 kiloluk yapışma kuvveti oluşturduğunu hesaplamışlardır. Bu kuvvet Gekonun kendi ağırlığının tam 1200 katına eşittir. Bu durum 75 kiloluk bir insanın 90 tonluk bir kuvvetle tavana yapışabilmesi anlamına gelmektedir. Eğer bir insanın ellerinde Gekonun ayaklarındaki sistem olsaydı, hiçbir tutunma yeri olmayan bir tavana avuçlarıyla yapışarak, 9 tonluk bir kamyondan tam 10 tanesini taşıyabilirdi.

Geko kertenkelesi koşarken saniyede 15 defa ayaklarını yapıştırıp kaldırır. Yani bir ayak saniyenin onbeşte birinde bu müthiş kuvveti oluşturup tekrar serbest bırakabiliyor. Gekonun ayaklarının yapışmak için özel olarak tasarlandığı açıktır. Yapışmada kullanılan tüycükler tam da olması gereken sayıda ve tam da olması gereken yerdedir. Tırnaklarımızın sadece parmak uçlarında olması gibi tüycükler de Gekonun sadece ayak parmaklarının altındadır. Elbette bu mükemmel tasarım ne doğanın ne Gekonun eseri olabilir. Şüphesizdir ki, bu yaratılış göklerin, yerin ve ikisi arasındaki tüm canlıların Yaratıcısı Yüce Allah’a aittir.

Penguenlerdeki Enerji Dönüştürücü Yürüyüş 

İmparator penguenler kuluçka dönemi ve sonrasında yavrularına bakabilmek için oldukça uzun süren yürüyüşlere çıkarlar. Bu yürüyüşte şaşkınlık verici bir durum vardır. Penguenler büyük gövdeli olmalarına karşın, yürüyüşlerini zorlaştıracak kadar küçük bacaklara sahiptirler. Bu ise normal şartlar altında daha fazla enerji harcamalarına neden olacaktır. Sınırlı miktarda yedek besinle uzun bir yolculuğa çıkan penguenler için bu durum mutlak bir ölüm demektir.

Peki öyleyse bu dezavantaj gibi görünen duruma rağmen nasıl olup da penguenler kilometrelerce yolu yürüyebilmektedirler?

Penguenler sağa sola sallanarak yürürler. Bu sarkaç benzeri ilginç yürüyüşün nedeni son derece önemlidir. Bu yürüyüş sayesinde penguenler önemli derecede enerji tasarrufu yapmaktadırlar. Penguenlerin bacakları aşırı kısadır. Ancak penguenler, yana doğru adımlar atarak bu kısalığın dezavantajlarını ortadan kaldırır ve kaslarının daha az yorulmasını sağlarlar. Hatta her adımın sonunda bir sonraki adım için enerji depolamış olurlar.

Yana doğru adımlar atarak değil de düz yürümüş olsalardı penguenlerin kendi boyutlarındaki bir hayvandan iki kat daha fazla enerji harcamaları gerekirdi. Ancak bu özel yürüyüş şekli sayesinde penguen sadece yürümeye başlarken enerji harcar, bir de dururken. Kısıtlı olan besininin denize ulaşmaya çalışan penguene yetmesi için en isabetli yöntem budur.

Enerji tasarrufu sağlayacak bir yürüyüş şekli elbette ki penguenin kendi başına keşfettiği bir kolaylık değildir. Üstelik bunu tek bir penguen değil bütün penguenler böyle yapmaktadırlar.

Ağır kış şartlarında yaşamalarını sağlayacak bu kolaylığı penguenler ilk doğdukları andan itibaren bilir ve uygularlar. Aksi bir davranış ölümlerine neden olacak kadar ciddi sonuçlar doğurabilir. Dondurucu soğukta penguenin en az enerji harcamak için neler yapması gerektiğini denemesi ve en sonunda bu yürüyüşte karar kılması söz konusu değildir.

Penguenlerin bu yürüyüş şekilleri Allah’ın canlılar üzerindeki şefkat ve merhametinin delillerinden biridir. Penguenleri yaratan ve nasıl hareket edeceklerini onlara ilham eden Allah’tır. Allah tüm canlıları benzersiz şekillerde suretlendirmiş ve onları en mükemmel özellikler ile birlikte yaratmıştır.

Yazar / Aylin Yılmaz /  İstanbul Üniversitesi Fizik Bölümü