Hayvanlar Alemi

Hayvanlar Alemi

Ekolojik piramidin tabanından zirvesine doğru ilerlerken, ontolojik tabakalarda yer alan varlıklara hayat, şuur, irade ve akıl gibi yeni özellik, nitelik veya boyutlar eklenmektedir. Bu varlıklar giderek yükselen bir organizasyon ve düzenlilik seviyesi arz etmekte, dolayısıyla onlara karşılık gelen ontolojik kategori de terim, kavram, fonksiyon, işlem ve boyut açısından zenginleşmektedir. Bu gelişim; öncekilere ait unsurlara yenilerinin eklenmesi suretiyle gerçekleşmektedir.

Hayvanlar Aleminde Matematiksel Düzenlilik

Sözü edilen bu ontolojik zenginleşme nedeniyle hayvanlar alemi, bitkiler aleminde mevcut bulunanlara ek olarak yeni boyutlarla ve daha kapsamlı düzenlilik ve plânlılık unsurlarıyla donatılmış durumdadır. Altın oranın, bitkiler aleminde, sanki Yaratıcı’nın birlik, bilgi ve sanatını temsil eden evrensel bir simge gibi müşahede edilebildiğini görmüştük. Bu bağlamda, hayvanlar aleminde; plânktonlar gibi mikroskopik ölçülerde olanlardan, filler gibi dev yapılılara kadar her büyüklük mertebesinde ve çok daha yaygın bir şekilde, altın oranı müşahede etmek mümkündür.

Meselâ, mikroskopik plânktonlardan globigerinae, planorbis, vortex, terebra, turriteilae, ve trochida gibi organizmaların tamamı, altın oranla ilişkili olduğuna daha önce de değindiğimiz logaritmik sarmala göre inşa edilmiş bedenlere sahiptirler. Birçok hayvan da kabuklarının logaritmik sarmal formunu muhafaza ederek büyür.

Logaritmik bir sarmalın ölçeği giderek artarken, ihtiva ettiği yayların genel şekli değişmeden sabit kalır. Bu sebeple bu hayvanlar büyürlerken, kabuklarının genel biçimi değişmez. C. Morrison, nautilus adlı kabuklu hayvanın nasıl büyüyüp, geliştiğini şöyle anlatır: “Nautilus’un kabuğunun içi, birbirlerinden sedef duvarlarla ayrılmış birçok odacıktan oluşan bir logaritmik sarmal şeklindedir. Hayvan geliştikçe, sarmalın en uç noktasında, bir öncekinden daha geniş bir odacık inşa edilir ve arkadaki kapı bir sedef kapak ile örtüldükten sonra hayvan bu yeni bölmeye yerleşir. Kabuğun boş odacıkları bir gaz ile doldurulduğundan, nautilus suda yüzebilir.”

Bu form hayvana, denizaltıları gölgede bırakan büyük bir hareket kabiliyeti sağlar. Denizaltılarda dalış için, içleri suyla doldurulup boşaltılabilen dalış tanklarından istifade edilir. Bu tanklar, suyla dolduğu zaman, geminin özgül ağırlığı suyunkini aştığından, gemi dibe dalar. Tanklardaki su basınçlı hava ile boşaltılınca da denizaltı tekrar suyun üzerine yükselir. Erişkin bir nautilusun vücudundaki spiral kıvrımların içinde, birbiriyle bağlantılı 30 kadar “dalış tankı hücresi” yer alır.

Nautilus su sathına yükselmek istediğinde hayvanın bünyesinde, özel bir reaksiyonla bir gaz üretilmekte ve bu gaz, dolaşım sistemi vasıtasıyla dalış hücrelerine doldurulmaktadır. Hayvan avlanmak veya düşmanlarından kaçmak için yükselmek ya da batmak istediğinde, suyun tam en uygun seviyesine ulaşmasını sağlayacak miktarda gaz üretilmekte veya dışarı çıkartılmaktadır. Bu sisitem sayesinde nautilus, insan yapısı tüm denizaltılardan daha seri ve kıvrak manevralarla rahatlıkla 4 000 m kadar derinliğe inebilmekte ve bu derinlikteki korkunç basınçtan herhangi bir zarar da görmemektedir. Bu müthiş dayanıklılığın ve hareket yeteneğinin sırları henüz bütün ayrıntıları ile aydınlatılamamıştır. Haliotis parvus, dolium perdix ve murex, fusus antiquus, scalaria pretiosa ve solarium trochleare de, kabukları logaritmik sarmal formunda olan diğer deniz hayvanlarına örnek teşkil ederler. Bazı örümcekler de (eperia) ağlarını daima bir logaritmik sarmal şeklinde örerler.

Bal arısı toplulukları kraliçe, erkek ve işçi-asker arılardan müteşekkil olan ve kurulu bir saat ahengiyle çalışan ilginç biyososyal komünitelerdir. Bir balarısı topluluğunu teşkil eden bu gruplardaki elemanların dağılımı da altın oranla ilişkilidir. Bal arısı topluluklarına dişi bireyler hakimdir. Bütün döllenmiş yumurtalardan dişi yavrular çıkar ve bunlardan birisi, kovandan ayrılıp, yeni bir “oğul” oluşturacak grubun kraliçesi olurken, diğerleri işçi-asker fertler olarak yetiştirilir. Erkek arılar ise, döllenmemiş yumurtalardan çıkarlar.

Bu bilgilere dayanarak bir arı populasyonunun grup elemanlarının dağılımı belirlenebilir. Yeni kraliçe ile bir erkek arıdan doğar ve oğul grubunu teşkil eden tüm yavru arıların sayı ve tür olarak dağılımları {1/1,1/2,2/3,3/5,5/8,.....}dizisine uyar. Bu dizinin limit değerinin tersi, altın orana eşittir.

Birçok hayvanın beden yapısı da beşli simetri düzeninine göre inşa edilmıştır. Deniz yıldızları, kum doları ve astermalar gibi derisi dikenliler bunlardan ilk akla gelenlerdir. Hayvanların akciğer ve iç kulak gibi organlarının tasarımında da altın orana yer verilmiştir.

B. J.West ve A.L. Goldberger, akciğerlerin konstrüksiyonunda ф’nin varlığını ortaya koyan bir seri araştırma yapmışlardır. Akciğerlerin temel yapı plânını teşkil eden bronşağaçı, trakea adı verilen ana bölümün sağa ve sola yönelmiş ardışık dallanmalarıyla oluşur. West ve Goldberger, bu mekanizma ile oluşan herbir ardışık dal çiftinin uzunluklarının birbirine bölümünün, daima yaklaşık altın oran değerinde olduğunu göstermışlerdir. 1960’lı yıllarda yapılan ilk araştırmalarda, yedinci dallanmaya kadar olan oranın 1,61 olduğu tespit edilmiştı. West ve Goldberger ise bu çalışmayı farklı türlerdeki canlılarda tekrarlayarak bu özelliğin bütün hayvanların akciğer yapılarında mevcut bulunduğunu ortaya koymuşlardır.

Papağanların gagaları, antilop, yaban keçisi ve koyun gibi hayvanların boynuzları ve fillerin dişleri, logaritmik sarmal biçimlidir. Hayvanlar aleminde güzellik timsali olan tavus kuşunun kuyruğundaki desenler de bir çift logaritmik sarmal dizisi halindedir.

Hayvanlardaki Mimari ve Mühendislik Yapı ve Düzenlilik Unsurları

Matematik ve mühendislik açılardan da hayvanlar alemi, bitkilerden çok daha kapsamlı ve yüksek bir düzen ve organizasyon seviyesine sahiptir. Bu husususun ilk göze çarpan örnekleri; hareket yeteneği ile ilgili hücre, doku ve organ sistemlerine ait olanlardır. Ayrıca hayvanlar alemi, bitkilerden ayrı olarak -insanınkine kıyasla son derece sönük ve donuk da olsa- belirli bir düzeyde algı, duyum ve bilinç içeren tamamen farklı bir psikolojik boyut da kapsar.

Daha çeşitli ve kapsamlı düzenlilik ve plânlılık unsurları ihtiva etmesinden dolayı hayvanlar alemi; mimari ve teknolojik uygulamalarımız için çok daha zengin bir bilgi ve ilham kaynağıdır. Hareket kabiliyetine ilâveten, edilgen ve oldukça sınırlı da olsa zihinsel bir boyuta da sahip olan hayvanlar; yuva yapma, yön bulma gibi bazı faaliyetleri esnasında üstelik bir tür ilhama da mazhar olunca, ortaya son derece ilginç tablolar çıkar.

“Hayvan Mimarisı” adlı kitabın yazarı K. von Frisch; Nobel ödülüne lâyık görülen çalışmalarında; sayısız hayvanın, bünyelerinde üretilen veya çevreden temin edilen materyalle, nasıl üstün bir teknoloji ve mimarlık ürünü yapılar inşa ettiklerini incelemiştir. Frisch’in kitabından bir kaç örneği birlikte gözden geçirelim:

“Ortaçağda Magellan ile birlikte dünya turuna çıkmış olan denizcilerden G. Careri geri dönünce, Avustralya’da bazı kuşların civciv çıkarmak üzere yumurtalarını özel olarak inşa ettikleri bir yapının içine koyduğunu anlatır. Ancak kendisini dinleyenler ona inanmayıp, “Mübalâğanın bu kadarı da fazla!” diyerek anlattıklarına kahkahalarla gülerler. Oysa, Pasifik adalarında yaşayan Megapod adlı bu kuş, gerçekten, günümüzün modern çiftliklerinde civciv çıkarmak için kullanılan cihaza (kuvöz) benzeyen bir kuluçkalık imâl eder. İki kilogram ağırlığında olan ve görünüşleri hindiye benzeyen bu kuşların yumurtaları, deve kuşununki kadar büyüktür. Oysa vücut ağırlıkları bu mertebede olan diğer kuşların yumurtaları yaklaşık 50-60 gram kadardır. Üstelik bir yaz dönemi boyunca bir dişi kuş, 6 günde bir olmak üzere toplam 35 defa yumurtlamaktadır. Yavrular yumurtadan ancak 7 haftalık bir dönemden sonra çıktıklarından, özellikle serin havalarda anne kuşun toplam ağırlıkları, kendinin 10-15 katı kadar fazla olan bu yumurta yığınını böylesine uzun bir süre boyunca yeterince ısıtabilmesi pek mümkün görünmemektedir. Kuşun bu meselesi, genetik programına, bir kuluçka makinesinin inşa tekniğine dair malûmatın kaydedilmesiyle halledilmıştır.

Bu inanılmaz mimari faaliyet, hayvanlar dünyasında hiç de nadir rastlanan bir olay değildir. Hayvanlar; toprak, balmumu, selüloz, ağaç, ipek ve benzeri malzemeden akıl almaz mükemmellikte yuvalar inşa ederler. Bunlar arasında kapısı menteşeli, damı “asma” tarzında olanlar ve havası sürekli tazelenenler bile vardır.

Tabiatta hayvanların en kolay bulabildikleri materyal kum ve topraktır. Megapodların yaptığı kuluçka makinesi tipi yuvalarda, ısı izolasyonu için kum kullanılır. Türün devamı için vazgeçilmez bir ihtiyaç olan bu kuvözde erkeğe de büyük görevler düşer. Kuluçka dönemine daha 6 aylık bir süre varken, erkek megapod, iri pençeleriyle 3 metre çapında ve 15 metre derinlikte bir çukur kazar. Sonra bu çukuru çürümekte olan otlar ve yapraklarla doldurur. Çürüyen bu bitkisel materyal, uygun bir ısı kaynağı oluşturur. Kuvözün üzerine açılan huni biçimli delik, yeterli miktarda suyun içeriye ulaşmasını ve böylece ayrışma reaksiyonunun sürekliliğini sağlar.

Kurak mevsimin başlamasından az önce, çevrede yiyecek aramakla müşgul olan erkek, yuvaya döner. Bu dönemde erkek kuş, egzotermik reaksiyonun gereken hızda devamı için bitki harmanını belirli aralıklarla karıştırır. Dişi de zaman zaman gelerek işlerin yolunda gidip, gitmediğini denetler. Şartlar uygun hale gelince dişi, çürüyen bitkilerin üzerindeki çukurlara yumurtlamaya başlar. Kuvözün sıcaklığını 33^˚ C’de tutmak erkeğe düşen bir görevdir. Erkek bunu temin için yuvanın bazı bölümlerine zaman zaman havalandırma delikleri açar. Sıcak havaalarda bu teknikle ısı ayarı yetersiz kalmaya başlayınca, kuvözün üzerini iyi bir ısı tecrit maddesi olan kumla örter. Hava ısındıkça, kum tabakasının kalınlığı arttırılır. Öyle ki, yılın en sıcak günlerinde kumun kalınlığı bir metreye ulaşır. Bunu sağlamak için hindi büyüklüğündeki bu kuş, günde 20 m³ kum taşır.

Duvarcı eşek arıları ise yuvalarını kilden yapılmış çömlekler tarzında inşa ederler. Bu hayvanlar yuvalarını, çenelerini ve ayaklarını kullanarak yaparlar. Tek başına yaşayan bu böcek, bir dal üzerine, kilden yapılmış minik bir tuğ1a yapıştırır. Daha sonra buna sırayla diğer tuğlacıkları da yapıştırarak, ağız kısmı biraz daralan bir çömlek yapar. İnşaat esnasında zaman zaman midesiyle taşıdığı bir sıvı ile çömleğin duvarlarını nemlendirir. Yapımını tamamladığında, çöm1eğin içine, gıda da depoladıktan sonra, yumurtalarını bırakır. Yumurtalar, bir sicimle birbirlerine tutturularak istiflenir. Hayvan sonunda çömleğin ağzını kille kapatır. Artık bundan sonra, yavrular yuvadan ayrılana kadar annenin hiçbir şey yapmasına gerek yoktur. Yuvalarını kağıttan oluşan bir malzemeyle yapan eşek arısı türleri de vardır.

Termiteryum adı verilen termit gökdelenleri de enteresan yapılardır. Vücut ölçülerimizin oranları göz önünde bulundurulursa, bir termit için 6 metreyi aşan bir yuva, insan yapısı 1 000 metrelik bir gökdelene tekabül eder. Tropikal bölgelerde seyahat edenler, 7 metre yüksekliğe ulaşan termit saraylarını hayranlıkla seyrederler. Bunlar, topraktan yapılmış yuvaların en muhteşemlerindendir. Yapının tam merkezinde, kralın taht odası bulunur. Bunun çevresinde, değişik termit birliklerine mensup elemanların, yaş gruplarına göre ayrılmış odaları yer alır. Termit yuvaları; askerleri, polisleri, işçileri ve bitmek tükenmek bilmez trafik akışıyla bizim şehirlerimize de benzer.

Bu yeraltı şehirlerinde klima sistemleri dahi mevcuttur. Dışarıya açılan bir düzine kadar ana baca; yuvanın sıcaklığını, nemini, oksijen ve karbondioksit miktarını düzenler. Isındıkça yuvanın tepesine yükselen havanın bileşimi, baca duvarlarındaki küçük deliklerden dışarıya karbondioksit verilip oksijen alınması suretiyle belirli sınırlar içinde sabit tutulur. Temizlenen hava, toprak zeminin bir metre altındaki geniş mahzenlere iner. Yuvanın merkezi, tabandaki bu mahzenlerden sürekli temiz hava alır. Havalandırma bacalarına açılan yüz kadar koridorda görevli çok sayıda işçi termit, bu kanalları mevsime, günün saatine ve ortamın ısı ve oksijen değerlerine göre ayarlanan bir ritimle sürekli açıp, kapatırlar.

Bütün bunlara ek olarak, Güney Amerika’nın sürekli yağış alan kesimlerinde yaşayan termitler, yuvalarının dış cephesini, iç içe geçmiş bir seri saçaklı kubbe tarzında inşa etmek suretiyle yuvanın yağmurun aşındırıcı tesirlerinden korurlar. Avustralya’da yaşayan “pusula termitleri”nin, güneşli bozkırları süsleyen enteresan saraylarının ise, gölgeleme yoluyla sıcaktan korunma sağlaması amacıyla, iki taraftan incelip, yassılaşan eşsiz bir tasarımı vardır. Bu ilginç yuvalar tıpkı birer pusula ibresi gibi, daima kuzey-güney istikametine yönelmiş olarak inşa edilir.

Küçük de olsalar, debisi yüksek akarsuların üzerine bentler ve barajlar yapmak; önce iyi bir plân ve etüd, uygun inşaat araç-gereçleri ve nihayet yorucu bir ekip çalışması gerektiren çetin bir iştir. Boyları 1 m, ağırlıkları da 20-25 kg kadar olan kunduzlar, milyonlarca yıldır bu zor sanatı büyük bir başarı ile icra etmektedirler. Ağaç kabukları ile beslenen bu hayvanlar, keskiye benzeyen dişleriyle 10 cm kalınlığındaki bir ağacı 15 dakika içinde kesip, suya devirebilirler. Daha kalın ağaçlar, 3-4 kişilik bir ekibin koordinasyonlu bir şekilde çalışmasıyla kesilir. Grup çalışması esnasında ekip elemanlarından birisi daima, bir “işgüvenliği sorumlusu” olarak, çevreden gelebilecek veya çalışma alanında oluşabilecek tehlikelere karşı gözcülük yapar. Kesilmekte olan ağaç çatırdamaya başlayınca ekip, daha ihtiyatlı davranarak, çalışma temposunu düşürür. Bu sayede, inşaatlarında zaman zaman 1,5 metreden kalın, 30 metreden yüksek ağaçları da kullanan kunduzların, kestikleri ağaçların altında kalarak ezilmeleri gibi bir durum hemen hiç vaki olmaz.

Kunduzlar, insandan sonra, yaşadıkları çevrede en büyük ölçüde değişikliğe yol açan canlılardandır. İnşa ettikleri barajların arkasında, içlerinde binlerce ton su, sayısız balık, kurbağa ve diğer tatlı su hayvanı bulunan göller oluşan ve bu yolla çevrede yaşayan hayvanların kuraklık zamanlarında dahi yeterli miktarda su ve gıda bulabilmelerine vesile olan kunduzlar; bunlardan başka, bu faaliyetleri sayesinde, yaşadıkları bölgeyi de yağışlı mevsimlerde su baskınlarından, kurak mevsimde ise ortama sürekli nem sağlamak suretiyle, susuzluktan ve orman yangınlarından önemli ölçüde korumuş olurlar. Amerika’nın batı bölgelerinde bulunan bazı çiftliklerde su ihtiyacı, kunduz baraj-göllerinden sağlanır. Zaman içinde akıntı ile gelen kum, mil ve toprağın birikmesiyle dolan kunduz gölleri, verimli çayırlık araziler haline dönüşürler.

Kunduzların vücut donanımı, yaşama tarzlarına en uygun şekildedir. Geniş ve parmak araları perdeli arka ayakları, kürek ve dümen görevini birlikte gören 30 cm uzunluğundaki yassı kuyrukları, yüksek solunum ve dolaşım kapasiteleri, asit-baz ve oksidasyon dengelerini koruyucu özel metabolik sistemleri ve gerektiğinde kullanılan kulak ve burun deliği kapakçıkları sayesinde kunduzlar; suyun altında hiç nefes almadan 15 dakika kalıp 800 m yol katedebilir. Hayvan, kucağı inşaatta kullanacağı malzemeler ile dolu iken de süratle yüzebilir.

Kesilen ağaç nehir kıyısında ise, taşınması nispeten kolay olacaktır. Nehirden uzakta kesilen ağaçların taşınması için de, uzunluğu 300 metreyi aşabilen, 60-90 cm eninde, 45 cm derinliğinde bir kanal sistemi kurulur. Malzemenin bir kısmı ise, ekip halinde çalışan bir grup kunduz tarafından çekilip, itilmek suretiyle karadan taşınır.

Kunduzlar, genellikle 100-150 ton malzeme sarfederek 100-150 m uzunluğunda bentler inşa ederler. Bazı bentlerin uzunluğu, 650 metreye kadar ulaşabilir. Bentler aynı zamanda köprü fonksiyonu da görür. Büyük bent-köprülerden, üzerinde binicisi ile birlikte bir at, rahatlıkla geçebilir. Kabukları soyulup dalları kesilmiş ağaç malzeme; “tomruklar, kirişler, kazıklar ve çubuklar” şeklinde tasnif olunur.

İnşaata, en ağır malzemelerin, ırmağın tabanına yerleştirilmesiyle başlanır. Temel kazıklarının arasına birbirine paralel olarak sıralanan tomruklardan oluşan bendin dip bölümü, uygun yerlere taşlar konmak suretiyle sağlamlaştırılır. Kalın ağaçların arasına, daha ince olanlar yerleştirilirken; bendin orta kısmı da mil, çamur, yaprak ve liflerden hazırlanan dayanıklı bir harç ile doldurulur.

Yukarıdan bakılınca bentlerin genellikle, ırmağın iki yakasını birleştiren düz bir hat teşkil ettiği görülür. Ancak; hızlı akan, debisi yüksek ırmaklarda inşa edilen bentlere dışbükey bir form verilmektedir. Daha da ilginci, bu bentlerin akıntıya bakan taraflarının yaklaşık 45^o eğimli, diğer taraflarının ise dikey olarak inşa edilmış olmalarıdır.

Kunduzlar, bendin uygun bir yerine de yuvalarını yaparlar. Uzmanlar; tabanı, 3 ilâ 6 m çapında olan ve su sathından 1,5 m kadar yukarıda bulunan, kesik bir koni biçimindeki kunduz yuvalarının, mimarlık ve mühendislik prensipleri açısından ideal forma sahip olduğunu belirtirler. Çamur ve taşlarla desteklenen ağaç malzemeden yapılmış duvarların iç kısmı, ayrıca milden bir harç ile de iyice sıvandığından, ısı izolasyonu mükemmeldir. Sıcaklığı düzenlemek ve temiz hava sağlamak amacıyla, yuvanın tepesine bir de baca açılmıştır. Yuvanın kapısı, ağzı suyun birkaç metre derinliğinde bulunan bir tünel şeklinde yapıldığı için, giriş-çıkışlar emniyete alınmış durumdadır. Ancak yine de acil durumlar için ayrıca, gizli ikinci bir kapı daha mevcuttur. Bendin inşaasında, özellikle iç kısımlarda kullanılan ince ağaçlar ve yapraklar aynı zamanda kunduzun kışlık yiyecek stoğunu teşkil eder. Çünkü soğuklar bastırıp, çevredeki ağaçların özü donduğunda, dışarıdaki yenilebilir türden her şey, kunduzun dişlerinin bile işlemeyeceği kadar sertleşecektir.

Bal arısı topluluklarında da şaşırtıcı icraatlar sergilenir. İnsanlığa, eşsiz bir gıda ve birçok derde deva olan balı sunan vasıtalar veya aracılar olan arılar, mükemmel bir idari organizasyon ve disiplin içinde yaşayan sosyal hayvanlardır.

İçinde ortalama 50 000 kadar arının bulunduğu bir kovanda; “peteklerin inşaası, balın imali, ısı ve nem ayarı, havanın temizlenmesi, yabancı hayvan ve cisimlerin dışarıya atılması, parazit ve bakterilerin imhası, yavruların bakımı ve beslenmesi, kraliçe-işçi ve erkek fertlerin nicelik ve niteliklerinin belirli sınırlar içinde tutulması” gibi pekçok faaliyet, insanlara parmak ısırtacak derecede ahenkli ve başarılı bir ekip çalışmasıyla icra edilmektedir.

Yüce Yaratıcı, bu minik ve verimli biyonik makinaları, bütün bu görevleri kusursuz bir şekilde ifa edebilecekleri donanım ve yazılım(genetik enformasyon)la mücehhez olarak yaratmıştır. Larvalar petek gözleri içindeki yumurtalarını çatlatıp, hayata gözlerini açar açmaz, işçi arılar hemen koşup, yumurta kılıfından çıkmaları için onlara yardım ederler.

Larvaların bakımı eşsiz bir ihtimamla gerçekleştirilir: Üzeri temizlenen larva, derhal beslenmeye başlanır. Her larvaya günde, ortalama olarak 1 300 defa yiyecek verilir. 30 derecenin altında ve 35 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda larvaların gelişimi aksayacağından, kovandaki kreş bölümünün sıcaklığı, 32-34º civarında tutulur. Geceleri sıcaklık düştüğünde, görevli ekip, içinde larvaların bulunduğu petek gözler üzerinde toplanıp, canlı birer soba gibi, onları ısıtırlar. Sıcak havalarda da biyonik vantilâtörler gibi çalışan dadılar grubu, larvalar belirli bir büyüklüğe ulaşınca, petek hücrelerin üzerini balmumu ile kapatırlar.

Artık yavru, pupa devresine geçmiştir. İki hafta kadar süren bu dönemden sonra, petek gözünün üzerindeki balmumu örtüyü açan yavru, kovana bir arı olarak ilk adımını atar. Genetik programında, hayatının bundan sonraki dönemine ait icraatlarla ilgili bilgiler bütün teferruatıyla kayıtlı olduğundan, yavru derhal temizlik ve bakım hizmetleri veren ekibe dahil olarak, kovandaki hummalı faaliyetlere iştirak etmeye başlar.

Yavru arının hayatının ilk haftasındaki görev mahalli, kovanın içidir. Burada; petek gözlerin temizlenmesi, yumurta ve larvaların bulunduğu kısımların havalandırılması ve ısıtılması, larvaların beslenmesi gibi işleri yapan genç arı; sekizinci gün “intibak, çevreyi tanıma ve temizlik” uçuşu için kovan dışına çıkar. “İnsan yapımı bilgisayarlardan daha üstün bir tasarıma sahip bir bilgi işlem merkezi, saniyede 500 defa dönen bir pervane, 1 000 m mesafedeki çiçeklerin kokusunu alabilen duyargalar, uzaktaki cisimleri 60 defa büyütebilen dürbün gözler, polen ve nektarın yaydığı morötesi ışını seçici olarak algılayan dedektörler, polen-nektar kolektörleri ve düşmanlara karşı kullanılmak üzere müessir NBC silâhları” ile donatılmış olan bu harikulâde organik makinecik, doğumunun 15. gününden itibaren; kovanın erişkin elemanlarından biri olarak tam kapasite ile ekip faaliyetlerine katılır. Bu nitelikteki yaklaşık 50 000 ferdin mükemmel bir koordinasyonla çalışmaları sonucu ortaya, bal gibi tatlı bir ürünün yanısıra, bir de insanlar için zengin bir bilgi ve ilham kaynağı olan bir icraat tablosu çıkmaktadır.

Her birinin üzerine son derece etkin elektronik, optik, aerodinamik, hidrolik ve mekanik cihazlar monte edilmiş harika minik biyonik robotçuklar olan arıların kusursuz bir işbölümü ile gerçekleştirdikleri icraatları da hayranlık verici mükemmelliktedir. Göğüs kısmına monte edilmış dört kanat, saniyede yüzlerce defa dönenerek aynen bir pervane gibi çalışır.

Sekiz adet ayağın ucundaki çengeller ve vantuzlar, her türlü zemin üzerinde hareketi mümkün kılar. Vücudun muhtelif kısımlarına yerleştirilmiş olan jiroskopik tüyler, yeryüzü ile gövdenin ekseni arasındaki açıyı ve diğer postürel enformasyonu bir bilgi işlem merkezi gibi fonksiyon gören beyne ulaştırır. En öndeki bacakların alt kısımlarındaki özel fırçalar, çiçekler üzerinde uçuş esnasında, optik dedektörlerin üzerinin sürekli açık tutulmasını sağlarlar.

Yine ön bacakların alt kısmındaki çubuk biçimli diğer fırçalar, antenlerin bakım ve temizliğinde kullanılır. Ortadaki bacakların aynı kısmında da, salgılanan balmumunu toplayıp, imalât işlerinde kullanılmasını sağlayan bir düzenek bulunur. En arkadaki bacaklara ise, içlerine çiçek tozu konulacak kaplar tutturulmuştur. Baş bölümünün üst kısmına üç küçük göz, yanlara da birer adet büyük petek göz monte edilmiştir. Küçük gözler polarize ışığa hassastır. Normalde güneşin gökyüzündeki pozisyonundan yararlanarak yön belirleyen arılar, bulutlu havalarda yuvalarını, bu polarize ışık dedektörlerini kullanarak bulurlar. Petekli optik dedektörler ise, özellikle çiçeklerin nektar ve polen ihtiva eden kısımlarından neşredilen morötesi dalga boyundaki vizüel bilgiyi alır ve işlerler. Bu sistemler sayesinde arının fonksiyonu için gerekli olmayan ışık ve görüntüler filtre edilerek, sadece görevleri ile ilgili nesneleri en iyi şekilde tayin ve tespit etmesi sağlanır.

Eşsiz biyoteknolojik sistemlere sahip olan arılar, şaşırtıcı bir iletişim sistemi kullanırlar. Bu sahadaki çalışmaları ile de haklı bir ün kazanmış olan K. von Frish, arıların haberleşme sisteminin temel unsurunun, hayvanların belirli tarzlardaki dans benzeri hareketleri olduğunu bulmuştur. Keşif uçuşuna çıkan öncüler, kovana döndüklerinde; arkadaşlarına, izlemeleri gereken rotayı, gıdanın en çok bulunduğu bölgenin kovana uzaklığını ve hatta gıdanın miktarını, bir seri “hareket örüntüsü” ile bildirirler.

Çiçektozu ve balözü ile yüklü olarak kovana giren öncü arı, çoğu zaman, arkadaşlarına gitmeleri gereken yeri göstermek için düzgün bir çember çizerek hareket etmeye başlar. Kovandaki polen toplama ekibinin diğer elemanları da onu dikkatle izlerler. Kaynağın polen ve nektar bakımından çok zengin olduğu durumlarda öncü arı, dönme hareketi esnasında kanatlarından bir de vızıltı sesi çıkarır. Bu iletişim en fazla bir dakika sürer. Çember şeklinde bir yörünge üzerinde uçuş, gıda kaynağının kovanın çok yakınında olduğunu ifade eder. Bu uçuşa ara veren arı, topladığı hammaddeyi petek gözlerine boşalttıktan sonra, kovanın bir başka bölümüne giderek, aynı hareketi bir daha tekrarlayıp, kısa bir süre durur ve aniden gıdanın yoğun olarak bulunduğu istikamete uçar. Rotayı öğrenen toplama ekibinin diğer elemanları da onu takip ederler. Bu grup, toplama kaplarını doldurup, kovana geri döndükten sonra, aynı hareket örüntüsünü hep birlikte tekrarlar.

Eğer, çiçektozu ve balözü mahalli, kovandan 50-100 m kadar uzakta ise, öncü arı bu defa, bir doğru parçası ile birleştirilmiş iki yarım daire çizmeye başlar. Çemberleri birleştiren doğru parçasının ucu, gıda toplama mahallinin bulunduğu istikamete yöneliktir ve gerçekte bu anlatım, kovandan hedefe kadar olan uçuş hattının sembolik bir tasvirini içerir. Öncü arı, yarım daireleri birleştiren doğru parçasını, hedefin uzaklığıyla doğru orantılı olarak artan bir sürede kateder. Meselâ carniola türü arılarda yapılan çalışmalarda, hedef 500 m uzakta iken arının bu mesafeyi 1 saniyede, 2 000 m uzakta iken de 2 saniye de katettiği gözlenmiştir. Kaynak, kovandan çok uzakta ise arının uçarak çizdiği yörünge giderek matematikte kullanılan sonsuz sembolünün şeklini (∞) alır.

Bu iletişim esnasında, öncü arının hedeften getirdiği “koku” numunesini de alan toplama ekibi, gıda bakımından zengin bölgeye en az miktarda enerji sarfıyla ulaşıp, buldukları nektarı midelerine, çiçek tozunu da toplama kaplarına doldurduktan sonra, “arı hattı” denilen ve gıda toplama mahalli ile kovanı birleştiren en kestirme yolu teşkil eden bir rota izleyerek, yine asgari miktarda enerji sarfı ile yuvalarına geri dönerler.

Arılar kovana getirdikleri hammaddeyi peteklere, gözlerin %75-80’ini dolduracak şekilde istiflerler. Petek gözünün geriye kalan kısmını da daha önceden hazırladıkları bal ile doldurup, üzerini balmumu ile kapatırlar. Bu malzemenin maya ve bakterilerden nasıl korunduğunu araştıran J. W. White, işçi arıların polenlerin üzerine yerleştirdiği bal tabakasının “glikoz oksidaz” adlı bir enzim ihtiva ettiğini keşfetmiştir. Bu enzimin etkisiyle ortamda, kuvvetli bir antiseptik olan, ama fonksiyonu bittikten sonra su ve oksijen gibi iki zararsız bileşene ayrılan “hidrojen peroksit” teşekkül etmektedir. Bu durumda en dirençli ve patojen mikroplar bile en geç 48 saat içinde ölürler.

Arılar çiçeklerden propolis adı verilen acı ve keskin kokulu bir de reçine toplarlar. Bu reçineyi balmumu ile karıştırarak, kuruyunca sertleşen bir malzeme hazırlayan arılar, bu karışımı harç gibi kullanarak onunla petekleri sıvarlar. Bu sıva, petekleri hem sağlamlaştırır hem de soğuktan ve nemden korur. Arılar çimento benzeri bu maddeyle, kovandaki delikleri ve çatlakları da kapatırlar. Kovana giren mütecaviz böcekler ve küçük hayvanlardan dışarıya taşınamayacak kadar büyük olanlar, öldürüldükten sonra bu materyalle ile mumyalanarak, ortamdan iyice tecrit edilirler.

Peteklerde depo edilen balözünün aşırı nem sebebiyle özelliğini kaybetmemesi için bir havalandırma ekibi sürekli çalışır. En kıdemli ve tecrübeli arılardan birinin başkanlığındaki havalandırma grubu iki bölümden oluşur. Birinci kısımdakiler, kovan girişinin önünde, ikinciler de peteğin yakınında kanat çırparak, sürekli bir hava akımı oluştururlar. Bu ekibin faaliyeti, kovanın o bölgesindeki peteklerde bulunan balözündeki suyun oranı %20’ye ininceye kadar devam eder.

Arı kovanında, çok farklı alanlarda uzman ekipler çalışır. Çiçektozu, nektar ve balı ideal oranda karıştıran kimyagerler, petek gözlerini inşa eden mimar-mühendisler, bunları dirençli kılmak için özel bir çimento ile kaplayan sıvacılar, petek gözlerine muhteviyatları bozulmasın diye koruyucu enzimler damlatan eczacılar, içi balla dolu petek gözlerini kapatan kaynakçılar, su taşıyan sakalar, havanın nem ve oksijen bileşimini ayarlayan klimacılar, kovanı sürekli temiz tutan çöpçüler, ölüleri dışarıya taşıyan cenazeciler, kovan içine giren hayvanları öldüren askerler, öldürülen büyük hayyanları balmumu ve reçine ile kaplayan mumyacılar, yavrulara bakan kreş personeli ve kovanın merkez bölümündeki peteklerde, yeni eleman temini için sürekli faaliyet gösteren ve kovanın birlik ve düzenin devamında vazgeçilmez bir yere ve öneme sahip olan kovan yöneticisi ile burası, gerçekten entegre bir tesise de benzetilebilir.

Bu entegre tesiste yürütülen faaliyetler içinde, şaşırtıcı mimari özelliklere sahip olan peteklerin inşası ayrı bir önem taşır. Petekler, arıların karnındaki özel bezlerden 35^oC sıcaklıkta salgılanan balmumundan yapılır. Bu sıcaklıkta balmumu, kolay şekil verilebilen bir kıvamdadır. A. Ferchault adlı bir araştırıcı, en az miktarda balmumu harcayarak en yüksek bal depolama hacmi sağlama yolunun, “arı problemi” adını verdiği şu sorunun cevabında gizli bulunduğuna dikkatleri çekmişti: “Tabanı, birbirlerine göre eğimi aynı olan üç eşit eşkenar dörtgenden oluşan düzgün altıgen bir dik prizmanın toplam yüzey alanının en küçük değerde olması için, eşkenar dörtgenlerin aralarındaki açı ne olmalıdır?”

Alman matematikçi König, problemin çözümü için gayret sarfetmiş ve cevabı 70º 34' olarak bulmuştu. Ancak, arılar, petekleri inşa ederken eşkenardörtgenler arasında 70º 2' lik bir açı bırakmaktadır. Gerçi aradaki fark çıplak gözle farkedilemeyecek kadar küçüktü; ama yine de bazı araştırıcılar, hangi hesabın doğru olduğunu tahkik ettiler. Bunlardan İskoçyalı Mac Laurin, König’in çözümünde hata bulunduğunu, doğru cevabın, arıların uyguladığı değer olduğunu kesin bir şekilde göstererek bu konudaki tartışmalara son verdi.

Arılar ayrıca, her petek gözünü 13^o eğimli olarak inşa ederler. Böylelikle balın, yerçekiminin tesiriyle akması ve arada hiç hava boşluğu kalmaksızın petek gözünün aşağıdan yukarıya doğru dolması sağlanırken, ayrıca peteğin ağzı balmumuyla kapatılana kadar, balın dışarıya dökülmesi de önlenmiş olur.

Arılar eğer peteklerini beşgen, sekizgen veya daire şeklinde yapmış olsalardı, petek odacıklarının arasında kalan boşlukları fazladan balmumu kullanarak doldurmak zorunda kalacaklardı. İlk bakışta üçgen veya kare biçimli petekler de bazı avantajlara sahipmiş gibi görünebilirler. Ancak, alanları aynı olan üçgen, kare ve altıngen biçimli cisimlerden kenar uzunluğu en az olanı, altıgendir. Bu nedenle aynı miktar balın, altıgen odacıklarda, üçgen veya kare odacıklara göre daha az balmumu sarfı ile depolanması mümkündür. İdeal konstrüksiyonu sayesinde arılar, 50 gr balmumu kullanarak 2 kg balı, 37x22,5 cm^2’lik bir peteğe depolayabilirler. Balmumu duvarların 0,07 ± 0,02 mm kalınlıkta olması yeterlidir. Çünkü altıgen, aynı zamanda da en mukavemetli geometrik şekillerden biridir. Kalınlığı bir milimetrenin yüzde yedisi kadar olan bu duvarlar, kendi ağırlıklarının 30 katını taşıyabilirler.

Çözümü, birçok matematikçiyi günlerce uğraştıran “arı problemi”ni, arılar karanlık kovanlarında hiç de zorlanmadan duyargaları yardımıyla çözüp, arıcıların kovana yerleştirdikleri çerçevenin iki kenarından başlayıp tabanları, aralarındaki açılar tam 70º 32' lik üçer eşkenar dörtgenden oluşan altıgen petekler inşa ederek bunları, kolayca doldurulabilmeleri için çerçeve düzlemine 13º lik bir açı yapacak şekilde tutturur ve içlerine; yüz gramında 294 kalori, 3gr protein, 79,5 gr karbonhidrat, 5 mg kalsiyum, 16 mg fosfor, 9 mg demir, 0,2 mg koenzim-B (niyasin), 0,04 mg B₂ vitamini , 4 mg C vitamini ihtiva eden eşsiz bir gıda ve ishal, kabızlık, gelişim bozukluğu ve daha birçok rahatsızlığın giderilmesi için yararlı bir madde olan “ab-ı hayat” gibi bir sıvıyla doldururlar.

Çalışmaları Nobel ödülüne lâyık görülen K. von Frish, ulaştığı neticeyi şöy1e özetler: “Bütün bu düzenlilik ve ahenk bize Büyük Yaratıcı’mızın gücünü göstermektedir!”

Hayvanların bu tür faaliyetlerini, hatta sadece anatomik yapılarını inceleyerek, mimari ve teknoloji alanına aktarabileceğimiz kıymetli bilgiler elde edebiliriz. ABD’nin en ünlü mimarlarından biri olan F. L. Wright, yalnız büyük yapılı hayvanları değil, mikroskopik tek hücreli hayvanları ve yumuşakçaları da dikkatle incelememiz gerektiğini ısrarla vurgular. Çünkü ipek, balmumu, tutkal, kağıt ve çimento gibi birçok malzemenin keşfi veya mükemmelleştirilmesi bu canlılar sayesinde mümkün olmuştur. Denilebilir ki, insanın keşfettiği hemen herşeyin, hayvanlar dünyasında mutlaka bir karşılığı veya benzeri vardır. İşin saşırtıcı yönü, insanların bu zengin ilham kaynağından faydalanmak için 20. yüzyılı beklemiş olmalarıdır.

Bal arısı peteklerinin sözü edilen hususiyetlerinden ve bazı bitkilerin anatomik yapılarından ilhamla araştırmacılar, “nomex” adı verilen ve çelikten dokuz kere daha mukavemetli olan bir yapı malzemesi hazırlamışlardır Aramid adlı plastikten mamûl iki ince levhanın arasını, yine bu plastikten yapılmış altıgen petekler ile doldurmak suretiyle hazırlanan nomex, metalleri menfi yönde etkileyen darbelere ve gerilmelere son derece dayanıklıdır. Bu avantajları sebebiyle nomex, helikopter pervanesinden, çeşitli uçaklar (Boing 757, 767; DC-10 ve L-101) ile uzay mekikleri ve gemilerin gövde, depo ve kapı gibi aksamının imaline kadar geniş bir alanda kullanılmaya başlanmıştır.

İnsanlar için balarısınınki kadar faydalı ve üretken olmasa da, örümceğin yuvasından da alınacak “dersler” vardır. Örümcekler yuvalarını, ipeğimsi bir fibrilden örerler. Salgı bezlerinin “spineret” adı verilen uçları kalbur gibi delikli meme başlarından sıvı halde çıkan materyal, hava ile karşılaşınca katılaşarak elastik bir lif demeti halini alır.

Örümceklerin püskürtme yöntemiyle lif üreten sistemlerinin endüstriye aktarılması sureti ile ince, fakat esnek ve dayanıklı ipliklerin imali mümkün olmuştur. Herbir spineretin ucunda, sayıları yüzü aşan “eğirme çubukları” bulunur. Bu çubuklar vasıtasıyla, ince liflerin birbiri etrafında dolanması suretiyle daha kalın ve sağlam olan ipeğimsi örümcek fibrili hazırlanır.

Herbir örümcekler, arka ayaklarındaki “dokuma organları” vasıtası ile, ayda 5 km’ye varan uzunlukta fibril sarfederek; avlanma aracı ve yuva olarak kullandıkları ağlarını örerler. Münih Olimpiyat Stadı’nın projesi, gerilmelere ve darbelere son derece dayanıklı olan örümcek ağlarının yapı özellikleri tamı tamına kopya edilmek suretiyle hazırlanmıştır.

Hayvanların kemiklerinin konstrüktif nitelikleri de mimarlar için ilham kaynağıdır. Kafatası kemikleri ise, ekonomik, geniş ve güvenli mekanlar elde etmek isteyenler mimarlara geniş ufuklar açan yapısal özelliklere sahiptirler. Meselâ İtalyan mimar P. Nervi tarafından inşa edilen Roma spor salonu, kafatası kemiğininkine benzer bir konstrüksiyonda tasarlanmıştır. Biyoteknolojik araştırmalar neticesinde, uyluk kemiğinin spiral-lamelli yapısının, basınç ve gerilmelere en mukavemetli formu teşkil ettiği ortaya konmuştur.

Bu konstrüktif özellik dikkate alınarak inşa edilen yapılar, en az malzeme sarfıyla en dayanıklı form oluşturma uygulamasının ideal örneklerini birini teşkil etmiştir. Uygulamadaki klâsik formlar, mühendislerin kuvvet noktalarını gözönünde bulundurarak, günlerce sürdürdükleri hesaplamaları neticesi ortaya çıkmıştır. Ancak bunlar, henüz uyluk kemiğinin strüktürel üstünlüğüne erişmekten çok uzaktır.

F. L. Wright’ın da ısrarla üzerinde durduğu gibi mikroskopik bir canlı bile mükemmel tasarımı ile mimarlar için yararlı olabilmektedir. Meselâ, Montreal Fuarı’ndaki ABD pavyonu, ışınlılar grubundan bazı mikroskopik canlıların yapıları taklit edilerek inşa edilmiştir. Işınlılar familyasındaki mikroskopik hayvanların çoğunun silisyumdan iskeletleri vardır. Bu iskeletler, en az malzeme ile en sağlam ve en güzel görünüşlü yapılar inşa etmek isteyenler için birbirinden ilginç modeller gibidir.

E. Haeckel, bu canlıların bir kısmının yapı plânlarını bir katologta toplamıştır. Lata adı verilen tahta çubuklar, düzenli altı köşeli formlar haline getirildikten sonra bunlarla, Haeckel’in kataloğundaki ışınlıların kubbe benzeri biçimleri taklit edilebilir. 2,5 cm genişliğindeki latalarla hazırlanan bu yapıların üzerleri daha sonra su geçermez bir malzeme ile kaplanır. Sera ve yüzme havuzu gibi mekânların üzerleri bunlarla örtülebilir. Amerika’da çok kullanılan bu tip çatılar son derecede sağlam olduklarından, kış mevsiminde üzerlerinde biriken yüzlerce kilo karı rahatça taşıyabilmektedirler.

Biyonik

Işınlılar grubundan bir başka hayvanın üzerindeki çıkıntı ve olukların ise çok farklı bir fonksiyonu vardır. Hayvan, üzerindeki buhar türbini kanadına benzeyen yapılar sayesinde su içinde dönerek, hareket eder. Türbinler de tamamen aynı prensibe göre çalışır. Su ve buhar türbinlerini günümüzdeki ideal şekle getirebilmek için birçok araştırmacı ve mühendis yıllarca çalışmış, bu mevzuda kitaplıklar dolusu literatür yayımlanmıştır. Oysa bu araştırmalara, milyonlarca yıldır bu tekniği kullanmakta olan bu hayvan model alınarak başlanmış olsa idi, zamandan ve paradan büyük ölçüde tasarruf sağlanarak, bir hamlede ideal yapı özelliklerine sahip türbinlerin imaline geçilebilirdi.

Gerçekten de elektrikten uzay araçlarına ve uçaklara, gemilerden radar ve sonara; optik ve elektronik cihazlardan bilgisayara kadar çağımızı şekillendiren bütün teknolojik ürünlerin hemen her birinin canlılar aleminde birer karşılığı-hem de son derece mükemmel olarak-bulunur.

Meselâ, elektriği ele alalım: Batı literatüründe, elektrik alanındaki ilk çalışmayı, 16. yüzyılın sonlarında statik elektrik ile magnetizma arasındaki ilişkiyi ele alan W. Gilbert’in başlattığı kaydedilir. B. Franklin’in 1752’de gerçekleştirdiği meşhur uçurtma deneyi ile, yıldırımın bir elektrik deşarji olduğu anlaşılır. 1767’de J. Priestley’in elektrik yüklerinin birbirini aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak çektiğini veya ittiğini göstermesinden sonra bu temeller üzerinde H. Cavendish, C. A. de Coulomb ve S. D’Poisson, elektrostatiğin bir bilim olarak gelişmesine önemli katkılarda bulunur.

19. yüzyılın başında A.Volta’nın elektrik pilini icad etmesi ile ilk pratik elektrik akımı kaynağı elde edilmiş olur. 1831’de M. Faraday’in bir magnetik alanın içinde hareket eden bir iletkende bir elektromotor kuvvetin indüklendiğini göstermesini takiben; 1873’de Z. T. Gramme’ın bu elektromotor kuvvet ile üretilen elektrik enerjisinin havai hatlar ile nakledilebileceğini göstermesi ile, elektriğin yaygın kullanımı için gerekli unsurlar sağlanmış olur.

Yeryüzünde milyonlarca yıldır elektrik üreten ve kullanan canlılar yaşamaktadır. Kaktüslerdeki elektrostatik uygulamalardan daha önce söz etmiştik. Elektrik, bazı yılan balıklarının bünyelerinde de oldukça müessir bir şekilde üretilir ve kullanılır. ABD’de şehir cereyanı 110 volt, yurdumuzda ise 220 volt değerinde kullanıma sunulur. Bu yılan balıklarının 6 000 kadar levhadan oluşan bir akü şeklindeki elektrik organlarında ise 500 ilâ 700 voltluk bir akım üretilir. Hayvan, bu akımı kullanarak avlarını kolayca yakaladığı gibi, çok büyük yapılı düşmanlarını da korkutup, uzaklaştırabilir.

Eigenmannia adlı bir balık türü ise, ürettiği elektrikten yön bulmakta faydalanır. Vücudunun 6 değişik noktasında elektrosensitif dedektörler bulunan bu hayvan, çevresine sürekli olarak frekansları 250 ilâ 700 hertz arasında değişen elektrik impulsları yayar ve sonra çevredeki nesnelerden yansıyan dalgaları toplar. Bu teknik ile, çok kısa bir süre içinde, çevresinde olan tüm önemli değişiklikleri anında fark edip, reaksiyon verebilen bu hayvan; çamurlu, bulanık ve hatta zifiri karanlık ırmak tabanında bile, sanki her şeyi son derece net bir şekilde görüyormuş gibi hareket edebilir.

Elektriğin en önemli kullanım yerinin ne olduğu sorusuna-hele bu soru akşam yemeğimizi yerken veya gece misafirlerimizle oturmuş sohbet ederken vuku bulan bir elektrik kesintisi sırasında sorulmuşsa- çoğumuz “aydınlatma” diye karşılık veririz. Akkor elektrik lâmbasını 1879 yılında T. Edison bulmuştur. Gecelerimizi de aydınlatarak, ömrümüzün yarısına yakın bir kısmının renklenmesine vesile olan bu buluş, gerçekten hepimiz için önemlidir. Fakat, akkor elektrik ampullerinde kullanılan enerjinin %96-97 kadarı israf olmakta ve ancak %3-4’ü ışığa dönüşmektedir. Daha sonra bulunan flüoresan lâmbalarda verimlilik %10’a yükseltilebilmişse de, geriye kalan %90’lık bölümün kızılötesi ışınlara ve ısıya dönüşerek israf olmasının önüne geçilememiştir.

Oysa, canlılar aleminde, israfın sıfırlanarak, %100 verimle çalıştırılan birçok sistem örneği mevcuttur. Doç. S. Alsan ve Doç. M. Nutku’nun bilim ve teknik dergisinde yayımlanan; “Işık Saçan Canlılar” ve “Işık Böceğinin Sırrı” adlı makalelerinde bu konu ile ilgili olarak şunlar anlatılır: “İnsanlık, bir asırdır ampulü kullanıyor. Hayvanlar ise yüzmilyonlarca yıldır ışık oluşturabilmektedir. Üstelik hayvanların ürettiği ışığın verimliliği, tükettiği elektrik enerjisinin %90’ından fazlasını israf eden ampullerle mükayese edilemeyecek kadar yüksektir.

Hayvanlar görünür ışığın belirli dalga boylarında ışık oluştururlar. Photinus adlı ateş böcekleri 520-650 mikron dalga boyunda sarı-yeşil, myctophum isimli fener balığı 416-600 mikron dalga boyunda mavi-yeşil; pleurotes, mycenes, clitocybes ve panelles türü mantarlar 500 mikron dalga boylu sarı-turuncu bir ışık saçar. Birinci Dünya Savaşı’nda, siperlerlerdeki askerler, mektuplarını geceleri bu mantarların ışığında okumuşlardır. Yeni Zelanda’daki mağaralarda yaşayan parlak solucanlar, uzunluğu 1 metreye varan ışıklı sütunlar oluştururlar. Tayland, Hindistan ve Yeni Gine’de yaşayan pteroptyx türü ateş böcekleri, ağaçları yanıp sönen binlerce küçük lâmba gibi süslerler. Denizlerin 700 metreden daha derin olan kısımlarına güneş ışığı ulaşmadığından, buraları hep karanlıktır. Bu karanlık sularda yaşayan hayvanların çoğu, ışık üreten organlara sahiptir.

Işıklandırma mühendisleri ve ekonomistler, ışık üreten canlıların ışık jeneratörlerine gıpta ile bakabilirler. İnsan yapısı akkor ampul, elektrik enerjisinin ancak %3-4’ünü, bir flüoresan ampul ise %10’unu ışığa dönüştürebilir.

Ateşböcekleri ise, yüzde yüz verimle ışık üretirler. Kısa bir zaman öncesine kadar ısı gibi kayıpların tamamen önüne geçilerek, %100 randımanla ışık elde edilmesine bir hayal nazarıyla bakılır, bu nedenle de ışıklı canlıların verimliliğinin %90’ını geçemeyeceği düşünülürdü. Ancak 1960’lı yılarda, hayvanların ışık üretme sistemlerinde kullanılan “luminesans” reaksiyonunda sarfedilen enerjinin %100’ünün ışığa çevrildiği ortaya konmuştu.

Amerikan Cyanamid şirketi, bu reaksiyonu kısmen taklit ederek geniş bir kullanım alanı bulan ürünler imâl etmiştir. Bu sistemden faydalanarak daha güçlü aydınlatma kaynaklarının yapılması ve hatta bu reaksiyonun bir lazer ışın kaynağı olarak kullanılabilmesi için çalışmalar sürdürülmektedir.

Işık saçan böceklerin karın bölgesinde, bir ışık organı bulunur. Bu organda ışık üretiminde kullanılan “lusiferin” ve bu bileşiği aktifleştiren “lusiferaz enzimi” adlı iki temel madde sentezlenir. Bu iki madde, ancak oksijenin varlığında reaksiyona girdiği için, ışık organı, güçlü bir havalandırma şebekesi ile donatılmıştır. Enerji kaynağı olarak, canlı organizmalarda gerçekleşen her türlü biyokimyasal reaksiyonda olduğu gibi, ATP (adenozin trifosfat) “aküleri” kullanılır.

Luminesans reaksiyonları, son derece büyük bir süratle gerçekleştiğinden ve bunlarda, kendisini kâinattaki tüm varlık ve olayların genelinde hissettiren azami tasarruf prensibi gereği, asgari miktarda reaktif madde kullanıldığından, bu reaksiyonlar henüz bütün ayrıntıları ile analiz edilip aydınlatılamamışlardır.

Fakat reaksiyonların ana hatlarıyla şu merhaleleri izleyerek gerçekleştiği sanılmaktadır: İlk basamakta, ATP enerjisi ile takviye edilmiş lusiferaz enzimi, lusiferin molekülünden iki hidrojen atomu çıkartarak, yerine bir oksijen atomu bağlar. Bu olay, bir çeşit yanma reaksiyonu olarak düşünülebilir. Reaksiyon, ışık organına ilgili sinir hücrelerinin getirdiği elektrik sinyalleri ile başlatılır ve oksitlenen her lusiferin molekülüne karşılık bir ışık kuantı oluşur.

İkinci merhalede, lusiferin molekülündeki fenoksidiazol halka sistemindeki dioksietanon grubuna bir elektronun transferini takiben, halka sisteminden bir karbondioksit molekülü kopar. Kopma hadisesi sonucu açığa çıkan bağ enerjisi, lusiferin molekülündeki anyon radikallerinin elektronlarına transfer edilir. Bu enerji ile uyarılan elektronlar, bir üst enerji seviyesine yükselirler. Uyarılmış elektronlar tekrar temel hallerine dönerken, fazla enerjilerini bir ışık kuantı yayarak geri verirler.

Işık organının orta bölümünde üretilen fotonlar, bu bölümü çevreleyen reflektör hücrelerin sitoplazması içinde bulunan ve birer ayna fonksiyonu gören ürik asit kristalleri tarafından, organı örten şeffaf tabakaya sevk edildikten sonra, buradan dış ortama yayılırlar.

Radar, sonar, uzay araçları ve bilgisayara gelince: Yarasaların karanlıkta nasıl hiçbir yere çarpmadan uçarak, avlarını yakalayabildikleri sorusu, ancak radarın keşfinden sonra anlaşılabilmiştir. Radarlar; etrafa yaydıkları dalgaların bir engele çarparak geriye yanısıyan bölümünü toplayıp, güçlendirdikten sonra, bir ekranda görünür hale getiren cihazlardır. Gönderilen sinyaller ile, alınan yanısımalar arasında geçen süreden, cisimlerin uzaklığı hesaplanabilir. Yarasaların akustik hedef belirleme organları da aynı prensibe göre çalışır. Hayvan, gırtlağından çıkardığı ultra-ses sinyallerinin etrafta bulunan nesnelerden yansıyarak kendisine geri dönen kısmını değerlendirerek, yolunu ve avını bulabilir. Bu sistem o kadar mükemmel işler ki hayvan, karanlık bir odaya gerilen 0,2 mm kalınlığındaki ince tellerini bile 1 m kadar uzaktan belirleyebilir. Yunuslar ve balinalar da sonara benzer organlara sahiptirler.

Medüzler, mürekkep balıkları ve ahtapotlar; uzay araçlarının hareketi için yegâne güç olan, hareket istikametine zıt yöne puskürtülen bir akışkanın sağladığı tepki kuvveti ile yüzerler.

Sinir sistemi fizyologları, en gelişmiş elektronik hesap makinelerinin, teknolojik düzey bakımdan ancak bir solucanın sinir sisteminin seviyesine ulaşılabildiğini; hele insan beyninin devre sayısı ve bilgi işleme kapasitesi bakımından, bilgisayarlarla kıyas edilemeyecek kadar üstün bir durumda olduğunu belirtirler.

Bu türden sayısız gözlemin edindirdiği haklı bir perspektif ile, bilim adamları artık canlıları, eşsiz tasarımlı mimari, mühendislik ve teknolojik harikalar olarak görmeye başlamışlardır. Hatta o kadar ki, V. B. Dröscher’in “Teknisyenler Tabiattan Kopya Çekiyor” başlıklı makalesinde yer alan ifadesiyle; “bilim adamlarının, hayvanlar ile bitkilerin bünyelerinde yer alan sistemlerin, lâboratuar ve proje bürolarında insanlarca geliştirilenlerden çok daha dahiyane ve ekonomik” olduğunu belirlemeleri üzerine, canlılar aleminde bulunan bu üstün teknolojinin araştırılmasını konu alan “biyonik” adlı yepyeni bir bilim dalı doğmuştur. P. Rossion ise “Biyonik, Tabiatı Kopya Etmektir” adlı makalesinde “Bir araştırmacı gerçekten; bir kuşu, bir balığı, hatta bir örümceği kopya etmekle; lâboratuara kapanarak düşünüp, araştırmakla yapabileceğinden çok daha mükemmel keşifler yapabilir.” der.

Biyonik bilim dalının resmen doğuşu, ABD hava kuvvetlerince 1960 yılında Ohio’da düzenlenen ve askerlerin, biyologların, mühendislerin, matematikçilerin, fizikçilerin ve psikologların katıldıkları bir kongrede gerçekleşmişti. “Biyonik” ismini ABD hava kuvvetlerinin tıbbi havacılık ve uzay dairesinden, kongre başkanı J. E. Steel teklif etti. Günümüzde ABD ve Almanya gibi gelişmiş ülkelerde biyonik alanında uzmanlaşmış çok sayıda müessese ve eleman vardır.

V. B. Dröscher ve P. Rossion sözünü ettiğimiz yazılarında, ana hatlarıyla şunlar anlatırlar: “On yıl öncesine kadar, 5 000 kilometre yol kat eden her otomobil, dingil yataklarının yağlanması için bakıma alınıyordu. Bu yapılmadığı takdirde, dingillerin dönme kabiliyeti önemli ölçüde azalıyordu. Bugün artık bu işleme gerek kalmamışsa bunu, tabiatta düzenlediğimiz bir “endüstri casusluğu” operasyonuna borçluyuz.

Bu gelişme, makine mühendislerinin şu soruları sormaları ile başladı: “İnsanların ve hayvanların hareket sistemlerindeki eklemler, arabalarımızın dingillerinin aksine, yağlanmaya ihtiyaç göstermeden fonksiyonlarını hiç kesintisiz acaba nasıl sürdürebiliyorlar? Sürtünmeyi önlemek için bu yapılarda, bizim madeni yağlarımızdan daha uygun bir sıvıdan faydalanılıyor olabilir mi?”

Bu soruları cevaplandırmak için, eklemlerin içindeki sinoviyal sıvı incelenmeye başlandı. Ancak, sonuçlar hayal kırıcı oldu. Sinoviyal sıvının sürtünmeyi önleyici tesiri, hiç de umulduğu gibi yüksek değildi. Daha ileri araştırmalarla, eklemlerin mükemmelliğinin bir başka özelliklerine, eklem yüzeyinin yapısına bağlı olduğu ortaya çıkarıldı. Eklemlerin temas yüzeyleri, ince ve gözenekli bir kıkırdak tabakasıyla kaplanmış olup, bu tabakaların altında viskozitesi yüksek bir başka “yağlama” sıvısı bulunur. Eklemin herhangi bir kısmı basınca maruz kalınca, o kısımdan dışarıya bu visköz sıvı çıkar ve eklemin sürtünmesiz bir şekilde fonksiyon görmesini sağlar.

Tekerlek, sonar, radar, elektrik gibi buluşlar; gerçekte canlıların bünyelerinde çok eskilerden beri mevcut bulunan sistemlerin benzerleridir. İnsanlar bu gerçeğin, ancak kısa bir süre önce farkına varabilmiştir. Bilim adamları, taklit etme amacıyla hayvanları ve bitkileri incelemektedirler. Tabiattan ilhamla yapılan birçok teknik cihazın şimdiden kullanıma sunulması, yine de ümit verici ve verimli bir başlangıçtır.

Fotoğraf makineleriyle projektörlerin otomatik odaklama sistemlerinin keşfi, bu alana ait uygulamalara başka bir örnektir. Optikçiler, geçmişte mevcut problemleri gidermek için lâboratuarlarda yıllarca uğraştılar. Başlangıçta, ideal ayarlama için, cismin uzaklığının tayininde, paralaks açısının belirlenmesi gerektiği düşünülmekte idi. Paralaks açısı, sağ ve sol gözler ile bir cisme bakılırken, arada oluşan açıdır. Askeri uzaklık ölçüm cihazlarında insan gözünün bu binoküler görüş özelliği uygulanır. Ancak bu teknik, bir fotoğraf makinesinin odaklanmasında kullanılamamakta idi.

Problemin çözümü, optikçilerle zoologlar arasında başka bir amaçla düzenlenmiş bir görüşme sırasında bulundu. Bir zoolog, kendisine odak ayarı konusunda optikçilerin içine düştüğü çaresizlik anlatıldığında şunları söyledi: ‘Bunun için iki göze gerek yok ki! Bir gözünüzü kapatarak; diğer gözünüzle önce uzağa, sonra yakına bakın. O zaman tek gözünüzün de odaklama işlemini yapabildiğini farkedeceksiniz.’ Bu belki de, gözlerinden birinin kullanılamaz bir hale gelmesi durumunda, canlının görme fonksiyonunun aksamaması için optik sisteme konmuş bir tür sigorta sistemidir. İnsan gözünde bu tür odaklama için mercek ayarı, “retinal nöron sinapsları” verilen sinir bağlantıları vasıtasıyla yapılır. Modern fotokameralarda aynı vazifeyi ışığa hassas elektronik devreler görür.

Bundan 25 yıl kadar önce, ABD deniz kuvvetlerinde ilginç bir yarışma düzenledi. Yarışmacılardan ilki, 5 000 beygirgücündeki yepyeni bir sürat motorunu kullanan bir denizci, diğeri de bir “yunus” idi. Yunus, müsabakayı açık farkla kazanınca, gemi mühendisleri, bu ve benzeri diğer deniz hayvanlarının hidrodinamik tasarımlarının, kendilerinin geliştirip ortaya koyabildiği deniz araçlarınınkinden çok üstün olduğunu açıkça görmüş oldular ve yunusları incelemeye başladılar.

Bu araştırmalar sonucu iki önemli nokta ortaya kondu: Bunlardan ilki, o günlere kadar teknisyenlerin ilk bakışta akla daha uygun gibi göründüğü için ısrarla, hep suyu bıçak gibi yaran “klipper tipi” pruvalar inşa etmelerinin yanlış olduğu hususuydu. Yunusun bir su damlasını andıran kubbe biçimli başı, suyu çok daha iyi yarmakta idi. Bu tarihten sonra gemilerin çoğunda, yunus başına benzeyen bir pruva biçimi kullanılmaya başlandı. Bu pruva biçimi, hızda önemli bir artışla birlikte, yakıtta da % 25 oranında bir tasarruf sağlamıştır.

Ancak iş, bununla da kalmadı. Hızla yüzmekte olan bir yunusun filmlerinin tetkiki, ikinci önemli noktayı ortaya çıkardı: Hayvan yüzerken, deniz üzerinde girdap şeklinde dalgalar teşekkül etmekte ve bu dalgaların girişim deseni, hayvanın süratine bağlı olarak değişmektedir. Hayvan yavaşlamak ya da durmak isteyince, derisini germekte ve bu durumda dalgacıklar, ona, hareketine zıt yönlü bir kuvvet uygulamaktadır. Buna mukabil hayvan hızlanmak istediğinde, derisini gevşeterek, üzerinde girdaplara uygun desenler oluşturmakta ve sonuçta suyun direnci minimuma düşmektedir.

ABD’li araştırmacı Prof. M. Kramer, yunusların deri özelliklerini kopya etmek sureti ile bir elastik materyal geliştirmiştir. Bu malzeme ile kaplanan gemi ve denizaltıların maruz kaldıkları su direnci, %50 oranında azalmaktadır. Askeri bir sır olarak kabul edildiğinden resmen açıklanmamış olmakla birlikte, ABD ve Rus denizaltıları ile torpillerinin artık çok daha süratli yol almakta oluşları, bu teknolojiye bağlanmaktadır. L. Colan; ‘Daha hızlı uçaklar yapmanın en iyi yolu, deniz canlılarının hidrodinamik hususiyetlerini, aerodinamik alanına aktarmaktır’ diyerek, balıkların uçak mühendisleri için de çok değerli modeller olduklarını vurgulamaktadır.

Balıklar ve kuşlar üzerindeki incelemeleri ile ünlü uçak yapımcısı Prof. H. Hertel, yıllar süren çalışmalarının neticesinde o güne kadar geliştirilmiş olan uçakların gövde biçimlerinin, uçan veya yüzen hayvanların mükemmel yapıları ile tam bir tezat teşkil ettiği kanaatine varmıştır. Çünkü, bu tip silindirik gövdeler, aerodinamik açıdan elverişsiz olmaktan başka, kullanılabilir iç hacim bakımından da yetersizdir.

Günümüzün büyük jet uçağı yapımcıları olan Amerika, Almanya, İngiltere, Fransa ve Rusya’nın bu gerçeği görmekte geç kaldıklarını belirten Prof. Hertel, mühendis ve teknisyenleri canlılardan ilham almaya davet etmektedir. Prof. Hertel, ölümünden kısa bir süre önce şöyle bir görüş ileri sürmüştü: “Ton balığı biçiminde bir uçak gövdesi, aerodinamik prensipler bakımından, girdap oluşturmayan ideal bir form olacaktır. Bu formülü eğer nakliye ve yolcu uçaklarımıza, uzunluğu aynen koruyarak, gövdenin enini iki katına çıkarmak sureti ile uygularsak, sıkışık oturma düzenine yol açan mevcut mekân darlığından kurtulur; 1,5 katı daha fazla yolcunun, bir restoranınkiler genişliğindeki masalar etrafında oturarak çok daha rahat seyahat etmelerini sağlayabiliriz.”

Kuşlar, uçakların düz ve uzun pistler gerektiren mevcut kalkış sistemlerinin değiştirilmesine de imkân sağlayacak gibi görünmektedirler. “Menasco Aerosytem” fırması tarafından kuşların kalkış özellikleri dikkate alınarak geliştirilen yeni havalanma sistemi, NASA tarafından da benimsenerek, çalışma programına alınmıştır. Pist boylarının yarı yarıya kısalmasına ve hatta uçakların, düşman tarafından bombalanmış pistlerden bile havalanabilmesine imkân sağlayan bu yeni kalkış tekniği, ilkin ön tekerleklerde denenmiştir. Bu sistemde tekerlekler, bir azot tankına bağlı olan bir hazneye açılan bir pistonun ucuna monte edilmiş durumdadır. Kalkış anında pilot, pistonun üst kısmındaki hazneye, tanktan azot gazı sevk eder. Hazneye dolan basınçlı gaz, pistonu ve ucundaki tekerleği hızla iter. Bu suretle burun kısmı havaya dikilen uçak, havalanır.

Kuşların uçuş özelliklerinin incelenmesiyle elde edilen veriler sayesinde, uçak kanatlarının konstrüksiyonunda da önemli değişiklikler yapılmıştır. Uçmakta olan bir uçağın veya kuşun kanadının çevresinde meydana gelen türbülans akımları, kanadın üst yüzeyinde bir alçak basınç alanının teşekkülüne ve alt yüzdeki hava tabakalarının da yukarıya doğru itilmesine sebep olmaktadır. Bu mekanizma ile uçuş esnasında kanatlara, gidiş yönüne dik bir kuvvet tesir eder. Bu kuvvetler, uçaklarda enerji ve hız kayıplarına yol açmaktaydı.

Aerodinamik uzmanlarının akbabalar üzerinde yaptığı çalışmalarda, uçuş esnasında hayvanın kanat uçlarındaki büyük tüylerin gerilmesiyle bu kuvvetleri nötürleştiren girdapların oluştuğu anlaşıldı. P. Rossion, bu gözlemin uçak yapımcılarını, akbabanın kanat ucu yapısını kopya ederek, uçak kanatlarına benzer parçalar eklemeye sevk ettiğini belirtir. Gerçekten bu parçaların oluşturduğu bir dizi küçük burgaç, kanatlara menfi olarak tesir eden kuvvetleri önemli ölçüde engellemektedir.

F-18 ve Mig-25’lerde bu sistemin uygulanması ile büyük bir performans artışı sağlanmıştır. F-111’lerin kanat yapılarına, kuşlarınkine benzerliklerini artırmak suretiyle, ideale yakın bir biçim verilmesi plânlanmıştır. Yeni F-111’lerde, dönüş için, eski sabit kanat yapısı yerine, kuşlarda olduğu gibi, yandan bakıldığında eğriliği artıp, azalan dinamik biçimli bir kanat kullanılacaktır. Bunu sağlamak amacıyla uçağa eklenecek bir bilgisayar; sıcaklık, rüzgâr kuvveti ve dönüş hareketleriyle ilgili bilgileri işleyerek, kanadın en uygun şekli alması için gerekli komutlar verecektir.

Kedi balığının hidrodinamik özelliklerinin aerodinamik alanına aktarılması ile, iki mükemmel uçak modelinin yapımı mümkün olmuştur. Bunlardan ilki, ikinci kuşak B-52 bombardıman uçaklarıdır. Eski ABD başkanlarından Carter 1980’deki seçim kampanyasında “görünmez bir bombardıman uçağı”nın yapımını sağlayacağını vaat ederek büyük ilgi toplamıştı. Biyonik araştırmalarına önemli miktarda ödeneklerin ayrıldığı ABD’de, bunun karşılığı kat kat alınmaktadır.

Nitekim yalnız ABD’de değil bütün dünyada büyük yankılar uyandıran bu yeni bombardıman uçağının plânları, kedi balığının anatomik konstrüksiyonundan faydalanılarak hazırlanmıştır. Eski B-52 uçaklarının radarlar için 60 m²’lik bir yansıtma alanı mevcuttu. Oysa bu yeni “görünmez form”un sadece 1 m²’lik bir yanısıtma alanı vardır.

Kedi balıklarının yapı özellikleri, sivil havacılık çalışmaları için de yol gösterici olmuştur. McDonnel Douglas’ın “Orient Express” modeli de bir kedi balığına benzer. Bu form, uçağın uçuş esnasında maruz kaldığı hava direncinin minimuma inmesini sağladığı gibi, hızının da sesden birkaç kat fazla olmasını mümkün kılmıştır.

İnsan ve Düzenlilik

İnsan Vücudunun Matematiksel Düzenliliği

Ekolojik piramidin zirvesinde yer alan insan, onto-ekolojik alemin en zengin ve kompleks varoluş unsurları ile boyutlarına sahip bulunan en mükemmel üyesidir. Bundan dolayı da en mütenasip form olan altın orana; insanın çeşitli organlarında ve bir bütün olarak bedeninde, geniş ölçüde yer verilmiştir.

Sanat tarihçisi C. E. Arseven, bu konu ile ilgili olarak şunları söyler: “Elin bileğe kadar olan uzunluğu ‘altın oran’ (ф) ile çarpıldığında, kolun alt kısmının uzunluğu elde edilir. El parmaklarının orta kısmının uzunluğu ф‘ye bölününce de uç kısmının uzunluğu elde edilir. Parmakların orta ve uç kısımlarının toplam uzunluğu, el ayasındaki tarak kemiğinin uzunluğuna eşittir. Yani, ortadaki bölümün uzunluğu “1” alınınca; 1/ф,1,ф şekilinde üç terimli bir dizi oluşur.”

Bu organlar gibi, bedenin bütünü de, altın oran ölçekli bir skalaya göre yaratılmıştır. Meselâ, kollar ve bacaklar iyice açılmış bir halde iken tüm vücut, düzgün bir beşgenin içine uyar. Sadece kolların yatay olarak açılıp, bacakların bitişik durduğu halde ise, vücut bir 1:(2ф-1)/2, 1: 1.118 dikdörtgeniyle çevrelenir.

Her ne kadar, insanın ideal olarak kabul edilen vücut ölçüleri; zamana ve bölgelere göre değişse de, istatistiksel yollarla bazı ortalama değerler elde edilebilir. Bu ortalama değerler analiz edildiğinde, insan bedeninin çeşitli kısımları arasında altın orana uyan bazı ilişkilerin bulunduğu görülmektedir.

En mükemmel biçimde yaratılmış olan insanın kusursuz ölçülerine, sanatkârlar da eserlerinde yaygın bir şekilde yer vermişlerdir. Özellikle, tüm vücut yüksekliğinin yerden göbeğe kadar olan mesafeye oranı; eski Mısır rölyeflerinden, Le Corbusier’in “modulor”una kadar birçok beden orantı sisteminde ya doğrudan ф olarak ya da “ilâhi dizinin” elemanlarından 8/3 değerinde alınmıştır.

Bilinen en eski uygarlıklarda bile altın orana geniş ölçüde yer verilmiş olması, Yüce Yaratıcı’nın; “eserlerinden birisi olan” insanı, ruhsal özellikleri bakımından, bu oranı “güzel bulacak” tarzda yarattığına işaret eden bir olgu olsa gerektir. Sanatta altın oranın izlerini, elimizde mevcut en eski yazılı kaynaklardan olan eski Mısır belgelerine ve sanat eserlerine kadar izlemek mümkündür.

Eski Mısır mabetleri ile rölyeflerinde altın orana geniş ölçüde yer verilmiş olduğunu tespit eden araştırmacılardan birisi de R. A. S. de Lubicz’dir. Lubicz, “İnsandaki Gizli Mabet” adlı kitabında, eski Mısırlıların insan rölyefi hazırlamakta kullandıkları “19 karelik bir modüler ızgara”dan bahseder. Bu ızgarada 18 birimlik yüksekliğin “altın oran”a bolünmesiyle elde edilen göbek seviyesi, yaklaşık olarak 11 birime (tam olarak 11.12 birime) tekabül etmekte idi. Bu şekilde 19 karelik ızgara sistemine göre çıraklar, genel çerçeveyi tespit ederken, usta da işin sırrını ifşa etmeden, altın orana uygun düzeltmeler yapabilmekte idi.

2 birimlik komple baş modülünün en alt çizgisi çeneden geçmek üzere, birim uzunluğa göre; çeneden ağız orta çizgisine kadar 1/ф² , çeneden burun ucuna kadar 1/ф, çeneden üst göz kapağıra kadar 1, çeneden kaşa kadar (2ф-1)/2 ve çeneden alın noktasına kadar da 2/ф oranların kullanılmaktadır.

Eski Yunan sanatında da altın orana geniş ölçüde yer verilmiştir. Boston müzesi eski müdürlerinden Grek eserleri uzmanı Dr. Caskey, incelemiş olduğu 120 Grek vazosundan 95’inin ф, ve √5 (=2ф² –1) değerlerine göre orantılandırıldıklarını belirtir. Bu vazolarda bütün-parça ahengi, 1:1,045, 1:1,0652, 1:1,1708, 1:1,309, 1:1,382, 1:1,4472, 1:1,528, 1:1,809, 1:2,045, 1:4,0451 gibi altın oranla ilişkili dikdörtgen esaslı plânlar ile sağlanmaktadır.

Ünlü Parthenon’un genel plânı da ф ve 2ф-1 oranlarına göre tasarlanmıştır. A. Zeysing, “Altın Oran” adlı kitabında, Parthenon’un ön cephesinin altın orana uygunluğunu çizimlerle göstermiştir. J. Hambidge de “Köşegen” adlı kitabında, Parthenon’un ön cephe oranının ф²: -2(2ф-1) olduğunu ve yapının genel plânın ise “2ф-1” değerine göre orantılandırıldığını ifade eder. Hambidge, bu tasarıma diğer eski Yunan eserlerinde de sık sık rastlandığını belirtir. E. Müssel ise, Akropol’deki yapıların tamamen altın orana uygun tasarlardığını belirtir.

İyon sütun başlıklarında genel plân, logaritmik sarmal esaslıdır. Bu başlıkların kıvrımları, başta S=4√ф oranındaki sarmal olmak üzere, çeşitli radyal büyüme oranları ihtiva eden muhtelif logaritmik sarmallar tarzındadır. Eol sütun başlıklarında ise 1:2ф(2ф-1) dikdörtgeninden üretilen eşit açılı sarmallar tercih edilmiştir.

Eski Yunan sanat tarihinde; batılı araştırmacılar tarafından “isminin ilk harfleri altın oranı temsil eden bir sembol” olarak seçilmek sureti ile taltif edilmiş olan Phidias(фidias)’ın, şüphesiz ayrı bir yeri vardır. M.Ö. 5. yüzyılda Grek sanatına yepyeni bir çehre vermiş olan Phidias, altın orana tutkun bir sanatçı idi. Aynı zamanda istatistik sahasına ait en eski yazılı belgelerde adı geçen ilk araştırıcı da olan Phidias, çok sayıdaki ölçüm değerlerinden elde ettiği ortalama sonuçları, eserlerine uygulamıştır.

Phidias, tüm vücut uzunluğunu 34 birim, taban-kuyruk sokumu arasını 21 birim (34/21≈1.6), baş-göğüs arasını 8 ve tepe-kuyruk sokumu arasını 13 birim (13/8≈1.6), göğüs-kuyruk sokumu arasını 5 ve baş göğüs arasını 8 birim (8/5=1.6) olarak almak sureti ile; genel orantılandırma plânını, ritmik olarak tekrarlanan altın oran değerleri ile kurmuştur.

Rönesans ressamları da tuvallerini altın orana göre düzenlemekte idiler. F. Hellet, Leonardo da Vinci’ye ait “Leda” adlı tablo üzerinde yaptığı bir çalışmada, tablonun orantı düzeninin üst üste yerleştirilmiş iki yatay altın dikdörtgenden oluştuğunu göstermiştir. Tabloların ayrıntılarında ise, özellikle insan başına uygulanmış olan orantılandırma şemaları aynen eski Mısır’daki altın orana dayalı düzenlemeye uyulmaktadır. F. Francesca, Raphael, Durev ve Titian imzalarını taşyan portrelerde de aynı plâna rastlanmıştır. Meselâ, Titian’ın “İsabella d’este” adlı portresinde yapılan altın oran analizine göre; başı dikine çevreleyen altın dikdörtgenin uzun kenarı iki birim olarak olarak alınmıştır. Çeneden burun ucuna kadar 1/ф, çeneden ağız orta çizgisine kadar 1/ф² çeneden üst göz kapağına kadar 1, çeneden başa kadar (2ф-1)/2 ve çeneden başın tepe kısmının başlangıç noktasına kadar da ф oranlarının kullanıldığını görüyoruz.

Le Corbusier de, eserlerinde altın orana geniş ölçüde yer veren günümüz sanatçılarına bir örnektir. 20. yüzyıl mimarisinde önemli etkileri bulunan Corbusier, tasarladığı yapıların (Mundaneum, Geneva; Les Terrases, Garenes gibi) plân ve cephelerinde, altın dikdörtgenlerden ürettiği düzenlemelerden istifade etmiştir. Corbusier, bu uygulamalarla da yetinmeyerek, altın oran ve altın diziden faydalanarak, spesiyal bir ölçü ve orantılandırma sistemi olan “modulor”u geliştirmiştir. S. Gardinier, Corbusier hakkında şunları söyler: “Le Corbusier’in ilham kaynakları ikinbin yılık bir derinliğe sahiptir. O, bu köklü gelenekten hareketle, mimari yapıların ve insanın oranları arasında bağlantı sağlayan bir ölçekler sistemi olan ‘modulor’u keşfetmiştir.”

Corbusier işe, kolunu yukarıya doğru kaldırmış olan insanların eriştiği ortalama yüksekliği (226 cm), standart bir birim almakla başlar. Sonra bu birimin yarısını (insanlarda yerden, göbeğe kadar olan ortalama yükseklik değerini) sürekli olarak altın orana bölmek veya altın oranla çarpmak suretiyle elde ettiği değerleri tam sayılara dönüştürerek, altın diziye benzer bir seri elde eder. Corbusier, “modulor” adını verdiği bu ölçü-orantı sisteminin tatbiki ile yapılacak eserlerin, insanın tabiatına en uygun ideal ortamın teşkiline imkân sağlayacağını belirtir. P. Blake, A. G. Tyng ve Prof. D. Kuban, Corbusier’in görüşlerini destekleyenlerin önde gelenlerindendir.

İnsan Vücudunun Nöral ve Hormonal Düzenleyicileri

Anatomik orantı özelliklerinden başka, insanı mükemmel kılarak, onun yeni boyutlar ve kabiliyetler kazanmasına vesile olan özelliklerin en önde geleni; idrak ve düşünme yetilerinin anatomik alt yapısını teşkil eden sinir sisteminin ideal organizasyon biçimi ve yüksek kapasitesidir.

Daha önce de belirtildiği gibi, sinir sisteminin elemanter üniteleri, uyaranları alıp, elektrokimyasal yollarla nakleden nöron adlı sinir hücreleridir. Sinir hücrelerinin bir kısmı, çeşitli uyaranları toplayıp, elektrik sinyalleri halinde kodlayan duyu nöron­ları olarak fonksiyon görür. Diğer bir nöron türü, omurilik ve beyindeki çeşitli merkezlerin yapısını teşkil ederken, üçüncü bir grup da bu merkezler ile icra organları arasında bağlantı kurar.

Bir bütün olarak sinir sisteminin fonksiyonları “bedenin çeşitli faaliyetlerinin birbiri ile uyum ve koordinasyon içinde gerçekleştirilmesi için, çevrede ve bedende meydana gelen değişikliklerin zamanında tespit edilerek bunlara uygun karşılıkların verilmesi” şeklinde özetlenebilir. Bunun için, dış dünyadan ve bünyemizden toplanan enformasyon, ilgili merkezlere taşınır. Buralarda, haberler değerlendirilerek bir karara varılır. Sonra da bu karar icra organına iletilir.

Sinir sistemi vasıtası ile insan, hem dıştaki, hem de içteki değişikliklere ait bilgileri değerlerdirmek sureti ile çevresinden ve bizzat kendisinden haberdar olmakta, bu malûmatı geçmişte alınan duyumlar ve yaşanan tecrübeler ile karşılaştırdıktan sonra, en uygun kararı bulup, icra edebilmektedir. Sinir sisteminin sadece insana has olan, kortikal soyutlama ve düşünme fonksiyonu sayesinde de varlıkların ayrıntılarından kurtularak, onlara ait bilgileri müşterek vasıflarına göre kavram kategorileri halinde sınıflandırabilmek ve bu kavramları, konuşma ve yazı diline ait semboller halinde ifade edebilmek imkân dahiline girmektedir.

13 milyar kadar hücreden oluşan sinir sistemi, anatomik olarak, beyin ve omurilikten meydana gelen “merkezi kısım” ile bu kısmı duyu alıcılarına ve icra organlarına bağlayan “çevresel bölüm” olarak ikiye ayrılır. İnsanla diğer canlıların sinir sistemleri arasındaki en büyük farklılık, beynin yapısı ve fonksiyonları bakımındandır. İnsan beyni, özellikle korteks bölümü, nöronlar arası bağlantı sayısı ve dolayısı ile bilgi işleme kapasitesi bakımından eşsizdir.

Sinir sisteminin fonksiyonları üç ana kategoride mütalâa edilebilir. Bunlardan ilki beyinle, özellikle de korteks kısmı ile ilişkili olan idrak, düşünme ve öğrenme gibi zihinsel süreç ve etkinliklerdir. İkincisi, korteksin motor bölümünden başlayıp omuriliğin ilgili kısımlarından geçerek iradeli olarak çalışan kaslara kadar uzanan “götürücü” ve buralara ait duyumları, kortekse taşıyan “getirici” sinir liflerince gerçekleştirilen hareket ve duyum fonksiyonlarıdır. Üçüncüsü ise, otonom sinir sistemi adı verilen bölüm tarafından kalp, salgı bezleri, kan damarları ile solunum, sindirim, iç ve dış salgı, boşaltım ve üreme sistemlerinin bilinç dışı yürütülen görevlerini otomatik düzenleme fonksiyonudur.

Çeşitli organ ve sistemlerin fonksiyonlarının, birbiriyle tam bir koordinasyon içinde gerçekleştirilmesi için, sinir sistemine, iç salgı bezlerinden oluşan endokrin sistem de yardımcı olur. Endokrin bezlerin hormon adı verilen salgıları, kan dolaşımı yoluyla bütün vücuda dağılarak büyüme ve üreme fonksiyonlarının yanısıra, iç dengenin (homeostasis) korunmasıyla ilgili birçok fizyolojik faaliyeti de düzenler.

Prof. Muammer Bilge’nin “Hormonlar Bilimi” adlı kitabı şu cümlelerle başlar: “Vücudumuz; büyük ustalıkla, sayısız ince hesaplarla ve kolay kolay bozulmayan eşsiz bir düzenle yönetilen büyük bir ülkedir. Bu ülkede hücreler yaşar. Vücut ülkemizin bireyleri olan hücreler, kendilerini saran mikroskobik çevrede, diğer bir deyimle vücudumuzun iç ortamında, kendi ihtiyaçlarına ve görevlerine uygun bir biçimde doğar, beslenir, büyür, çalışır, gelişir, ürer ve ölürler. Kimisinin ömrü birkaç saat, kimisinin birkaç gün ya da hafta, kimisinin ise birkaç ay veya yıl olabilir. Bazıları da (sinir hücreleri) bizimki kadar uzun bir ömre sahip olabilirler. Bizlerin yeryüzünde kurduğu ve geliştirdiği daha büyük organizmalar, insanüstü organizmalar olan “toplumlar” ise insanlara dayalıdır. Toplumların hayatında da belirli kurallarla ve yasalarla işleyen, zamanla kısmen değiştirildiğini kolaylıkla farkedebildiğimiz ve gelişmesine bazen kendi gücümüzle katkıda bulunabildiğimiz birçok düzenler vardır.

Dünyamızın çevresinde, diğer gezegenleri, yıldızları kapsayan, 200 000 ışık yılı çapındaki samanyolu galaksisini içine alan ve bununla da dolmayan uzay, şimdiki teleskopların sağladığı görüş imkânlarına göre, bizim samanyolu’muz gibi en az 100 milyon^* galaksiyi barındıran, uçsuz bucaksız bir mekândır. Bu sınırsız mekândan oluşan 100 milyon galaksili kâinatımız da bir büyük düzen ülkesi değil midir? Atomlara ve atomların içine ise burada hiç değinmeyelim. Ama unutmayalım ki, vücut ülkemizin biyolojik düzeni ve yeryüzü ülkemizin toplumsal düzeni, bir tarafta hücrelere ve atomlara doğru küçükler ve küçüklükler sınırsızlığına, diğer tarafta ise yıldızlar ve galaksilere doğru büyükler ve büyüklükler sınırsızlığına doğru kesintisiz olarak uzanıp gider. Mikrokozmik sınırsızlık ile makrokozmik sınırsızlık arasında yer almış bulunan ve madde ile enerjiden oluşan kâinatımızın bir yerinde biz insanlar yaşamaktayız. Kendi duyu organlarımızın imkânları ile çevremizi öğrenmeye ve anlamaya çalışıyoruz. Teleskoplarımızın gösterdiği makrokozmik uzayda bir cüceyiz; hatta bir küçük toz zerresi bile sayılmayız. Mikroskoplarımızın objektifi altındaki mikrokozmik uzayda ise, kocaman devleriz; hatta bazen uçsuz bucaksız bir alem gibiyiz. Aşağı ve yukarı her düzey, küçük veya büyük her uzay, kendine has olgular ile doludur. Olaylar, her yerde birtakım yasalara bağlı olarak gerçekleşmektedir. Her yerde hesap, her yerde ölçü, her yerde düzenlilik var; anlaşılmış veya anlaşılmamış, görülmüş veya görülmemiş, anlaşılabilir veya anlaşılamaz türden...

Bütün kâinat, bilimin çalışma alanına girer. İnsanlar bilimin sağladığı imkânlarla atomun derinliklerine, fezanın uzaklıklarına ve düşünce ufuklarının sonsuzluklarına sokulabilirler. Kâinatımızın her bir parçası, kendi içinde bir alem gibidir. Parçalar ile bölümler birbirini tamamlayıcı ve bütünleyicidir. Aslında kâinatın tamamı, bütünleyici, üniversal bir bilimle anlaşılacak niteliktedir. Bilimde uzmanlık alanlarının doğması ve bunların giderek birbirinden ayrılması sonucu, her alanda ayrı bir bilim dalına sahip olmak, bugünkü şartlarda önüne geçilemeyen ve zaten önüne geçilmesi de gerekmeyen faydalı bir gelişmedir. Ancak, böyle çeşitli uzmanlık dallarında derinleşen bilim adamlarının, üniversal birlik ve bütünlük anlayışından kopmaları menfi bir sonuçtur. Bu şekilde kafalar derinleştikce daralmakta, yeni bir tür cehalet, yani çok şey bildiğini sanan, fakat bütünleyici bilgiden olabildiğince mahrum insanlar ortaya çıkmaktadır. Bütün uzmanlıklardan yararlanan, ama onları bütünleyen üst düzey bir görüş açısını kaybetmeyen bir holistik bilimin gereğini, yerini ve önemini birçok insan kavrayamayabilir. Çünkü bölünmüş ve küçültülmüş gerçekler, insanların kendi özel istek, ihtiyaç ve anlayışlarına daha yakın ve uygun gelir. Bu durum, bütünlüğü unuttuklarını farketmekten alıkoyup, isteklerini de tatmin ederek, onların zihinlerini doldurur. İşte bu nedenledir ki, günümüzde, birçok “dolu” gibi görülen kişi gerçekte boştur. Bu boşluğun anlaşılması ile insanlar üniversal bilimin bütünleyici rolünü kavramaya başlayabilirler. Sokrates’ın kendisi hakkındaki ‘Yalnız birşey biliyorum; o da hiç birşey bilmediğimdir’ ifadesi, bu gerçeği farkeden günümüz bilim adamlarının da zihinlerinde doğmaya başlayan bir kanaati dile getirir. Gerçekleri anlamaya başlayan ve görüş ufku belirli bir derecede açılan her bilim adamı, büyük hakikatin kapsamı ve bilgi okyanusunun sonsuzluğu içinde, kendi bilgilerinin nasıl küçülerek bir hiç derecesine indiğini kavrayacaktır. ‘İlim bir noktadır; cahiller onu çoğaltır.’ diyen Halife Hz. Ali’nin sözünde de çeşitli uzmanlık alanlarında, daralan bir bakış açısı ile ayrıntıda derinleşerek bilgilerini çoğaltan bilim adamlarının hali anlatılmaktadır.

Biz de şimdi bilimin bir alanında daralıp, derinleşerek-bir bakıma cahilleşerek-konumuza girelim. Bir alanda mevcut bilgilerin bir bölümünü derinlemesine ele alırken, çoklukta kaybolmayarak, “üniversal referans sisteminde, bulunduğumuz noktanın koordinatlarını gözönünde tutabilirsek” işte o zaman, herşeyi ayrı ayrı bilmenin yükünden kurtulup, o “bir şey”i -fakat öz şeyi- anlamanın sırrına erişmiş oluruz.

Evet 100 milyonlarca yıldız adası ihtiva eden kâinatı, 40 milyar yıldız ihtiva eden samanyolu galaksisini, güneşimizi ve onun gezegenlerini, tabii ve suni uydularıyla tüm dünyayı astronomların ilgi alanına bırakıp, şimdi biz insan vücudunu ele alacağız. Burası da ortalama bir hesapla her gramında 5 milyar hücre bulunan ayrı bir kâinattır. Bu hesapla 60 kilogramlık bir insan vücudunda 100 trilyon kadar hücre yer alır. Vücudumuzdaki hücre sayısı, yeryüzünde yaşamakta olan insan sayısının 15 bin katından fazladır. Bu büyük ve kalabalık hücreler ülkesinde, çok ileri bir işbölümü ve işbirliği arz eden, belirli bir biyolojik düzeni aksatmadan sürdüren bir hücrelerarası yönetim vardır. Her yönetim gibi buradakinde de haberleşme, anlaşma ve bir manâda lisan gereklidir. Vücudumuzda hücrelerarası yönetimi sağlamak için gerekli emirleri ve haberleri ileten iki sistem vardır. Bunlardan ilki, hızlı haberleşmeyi sağlayan sinir sistemidir. Sinir impulsu denilen elektrik sinyallerini ileten sinir lifleri, telefon telleri gibi fonksiyon görürler. İkinci haberleşme sistemi, iç salgı bezlerinden çıkan, kan yolu ile ilerleyerek ilgili organlara ulaşan ve onları etkileyen hormonlar ile kurulmuştur. Hormonal haberleşme sistemi, sinir sistemine göre çok daha yavaş işleyen bir haberleşme sistemidir. Her iki sistem arasında belirli noktalarda işbirliği vardır. Bu sayede yönetimin uyumlu olması ve bedenin bütünlüğünün sağlanması mümkün olur. Fakat amacımız, okuyucuya belirli isimleri, tarihleri, hormonların etki yollarını, artma ve azalma belirtilerini saymak ve belletmek değildir.. İnsan vücudu içinde yer alan belirli bir faaliyetin ana hatları ile tanıtılmasının yanısıra, daha da önem verdiğimiz bir başka amacımız vardır: İnsan vücudu bir hücreler toplumudur. Bu toplumun yönetiminde, hormonlar aracılığı ile yapılan şey, bir enformasyon alış verişidir. Hücreler birbiri ile konuşmak ve anlaşmak için bir dil kullanmaktadır. Mesele, bu dili anlamak ve hücrelerarası konuşmanın sonuçlarını bu çerçevede değerlerdirmektir.

Gerçekte, tek bir hücrenin bile içinde esaslı bir düzen vardır. Bu düzen, her hücre dahilinde, onun yönetici organelleri tarafından sürdürülür. Tek bir hücre içindeki yönetimin sağlanmasında da organeller arası haberleşme ve anlaşma önemli yer tutar. Tek bir hücrenin bünyesindeki yönetim ve iletişim sistemi, “Hücre Bilimi” adlı kitapta ele alınmıştı. Endokrinoloji konusundaki bu ikinci kitapta ise, hücrelerarası düzen ele alınmaktadır.

Bu kitap, hücrelerdeki konuşma ve haberleşme araçlarını, yani onların dillerini anlatmak için kaleme alınmıştır. Evet, hayvanlar konuşuyor, hücreler konuşuyor, hücre içi organeller konuşuyor, herhalde moleküller ve atomlar da konuşuyordur. İnsanlar konuşur ve anlar, fakat sadece biz değil, bizi bağrında barındıran kâinat da konuşur... Hem bütünü ile, hem parçaları ile konuşur. Ama bizim dilimizle değil; herbiri kendi özel dili ile konuşur; hem de durmadan ve bağıra bağıra...” ¹⁶

Evet, gerçekten de insan vücudunda eşsiz bir “sistemlerarası organizasyon” mevcuttur. Herbir sistemin fonksiyonları, kendi içinde mevcut sayısız feed-back mekanizması ile otomatik olarak düzenlenirken, bu sistemler diğer taraftan da birbirlerinin faaliyetini tanzim ederler. Bu şekilde sistemlerarası ortak bir denge durumu tesis edilir.

Prof. A. G. Guyton “Fizyoloji”¹⁷ adlı kitabında bu eşsiz “sistemlerarası organizasyonun” hücreden itibaren nasıl kurulup, korunduğunu şöy1e anlatır: İnsan vücudunda binlerce kontrol sistemi vardır. Bunların bir kısmı hücrelerin içinde olup, hücre içi hadiseleri düzenlerler. Hemen herkes, anne-babasından çocuğa ailesel karakterlerin genler vasıtası ile geçtiğini duymuştur. Fakat aynı genlerin hücrelerin günlük faaliyetlerini nasıl düzenlediğini çok az kimse bilir. Genler, hücrelerin iç fonksiyonlarını, sentezledikleri bazı regülatör maddeler vasıtası ile düzenlenler. Hücrelerde hangi kimyasal bileşiklerin, hangi enzimlerin ve hangi organellerin yapılacağı bu hücre içi regülasyon sistemi tarafından tayin olunur.

Hücrenin idari bölümü olan çekirdek kısmında yer alan dezoksiribonükleik asit (DNA) yapısındaki genler, ilk merhalede diğer bir nükleik asit çeşidi olan ribonükleik asit (RNA) sentezinin otomatik bir tarzda gerçekleştirilmesine aracılık ederler. RNA, hücrenin her tarafına dağılarak çeşitli proteinlerin yapımını kontrol eder. Bu proteinlerin bir kısmı strüktürel proteinlerdir ve bunlar çeşitli yağ molekülleri ile kombine edilerek hücre içi “organeller”in yapıtaşları olarak kullanılırlar. Bu organellerin başlıcaları enerji santrali olarak görev yapan mitokondriler, protein fabrikaları olan ribozomlar; silo, ambar ve depolar olarak kullanılan golgi kompleksleri ile bir kanal ve yol şebekesi olan endoplazmik retikulumdur. RNA tarafından yapımı kontrol edilen ikinci protein çeşidi ise enzimlerdir. Enzimler hücrede meydana gelen reaksiyonları, katalize etmek sureti ile hızlandıran ve yöneten moleküllerdir. Meselâ hücreye enerji sağlayan bütün oksidatif reaksiyonlar; yağ, karbonhidrat ve ATP gibi birçok kimyasal maddenin sentezi, enzimler tarafından düzenlenir.

Birinci sıradaki regülatör gen, diğer genlerin çalışmalarını düzenler. Bu gen, fonksiyonunu bir represör (baskılayıcı, durdurucu) madde aracılığı ile görür. Molekül ağırlığı küçük bir bileşik olan represör madde, diğer genlerin çalışmasını baskı altına alarak, durdurur. Represör maddenin ilgili genler üzerindeki bu durdurucu etkisi dolaysız olmayıp, DNA’nın küçük ve özel bir bölümü, yani operatör gen vasıtası ile gerçekleşir. Bu operatör bölüm, kontrol edilecek gen grubunun yakınında bulunur. Genetik operatör, repressör madde aracılığı ile baskı altına alınıp, durdurulmadığı zamanlarda, kendi kontrolu altındaki genleri uyarıp, çalıştırır. Bir operatör gen tarafından denetlenen genlerin oluşturduğu sentez kontrol ünitesine ^“operon” denir. Operon içindeki genlerin herbirine de “strüktürel gen” adı verilir. Gerektiğinde enzim yapımını sağlayan genler, strüktürel genlerdir.

Genlerarası düzenleyici sistem, hücre içinde bulunan çeşitli maddelerin tür ve miktarını belirli sınırlar arasında sabit tutar. Bu düzenleme şöyle bir feed-back sistemi ile gerçekleştirilir: Sentezi yapılan ürünlerin belirli bir miktara ulaşması ile represör madde aktifleşerek, operatör geni baskı altına alır. Böylece o ürünlerin yapımını yöneten enzimler daha az sentezlenir. Ürünlerin konsantrasyonu ile sentezin hızının düzenlendiği genler arasındaki feed-back sistemleri, özellikle amino asitlerin, amino asit ürünlerinin, karbonhidrat, yağ ve protein metabolizmasında yer olan bazı ara metabolitlerin hücre içindeki miktarlarının ayarlanmasında kullanılır.

Hücreler, vücudun canlı yapıtaşlarıdır. Her organ farklı yapı özelliklerine sahip çok sayıda birimden müteşekkil bir hücre topluluğudur. Bu yapıtaşlarını bazı “hücrelerarası maddeler” bir arada tutar ve destekler. Her hücre tipi, belirli bir fonksiyonu yerine getirecek şekilde yaratılmıştır.

Meselâ, sayıları 25 trilyonu bulan alyuvarlar, akciğerlerden dokulara oksijen taşımaya en uygun yapıdadırlar. İçlerinin oksijen-karbondioksit değiş-tokuşunu maksimum kapasitede gerçekleştirecek hemoglobinle tıka basa doldurulabilmeleri için, hücrelerin yönetim merkezi olan çekirdekleri bile, gelişmelerinin belirli bir döneminde dışarı atılır. Alyuvarlara ayrıca, ince kılcal damarlardan kolayca geçebilmelerini mümkün kılmak için yassı ve esnek bir disk biçimi verilmiştir.

Fonksiyonlarını en iyi görecek özel biçimlerde yaratılmış olmakla beraber; hücrelerimiz, bazı ortak temel hususiyetlere de sahiptir. Meselâ, her hücre hayatını devam ettirebilmek için gıdaya ihtiyaç duyar. Hemen hemen bütün hücreler, aynı gıda maddelerini benzer şekilde kullanırlar. Bütün hücrelerde, gerekli enerji, temelde oksijenin; karbonhidratlar, yağlar ve proteinler ile birleştirilmesi reaksiyonu olan yanma hadisesiyle sağlanır. Yine bütün hücreler, bünyelerindeki reaksiyonların ürünlerini, kendilerini çevreleyen sıvıya verirler.

İnsan vücudunun yaklaşık % 60’ı sudan oluşur. Bu sıvının bir kısmı hücrelerin içindedir ve intrasellüler sıvı adını alır. Hücrelerin dışında kalan boşluklarda bulunan sıvıya ise ekstrasellüler sıvı denir. Faaliyetlerini devam ettirebilmeleri için hücrelere gerekli olan tuzlar, oksijen ve glikoz gibi gıda maddeleri de ekstrasellüler sıvıda ergimiş ve dağılmış olarak bulunur. Ekstrasellüler sıvı, bütün vücutta devamlı bir hareket halinde bulunup, kan ile doku boşlukları arasındaki difüzyon vasıtası ile sürekli “karıştırılmakta”dır.

Bu sebeple, bütün hücrelerin aynı özelliklere sahip tek bir belirli ortamda yaşadığı düşünülebilir. Hücrelerin hayatiyetlerini sürdürüp, büyümeleri ve özel fonksiyonlarını yerine getirmeleri öylesine ince bir hesap ve titiz bir düzenle tanzim edilir ki, sonuçta iç ortamda bulunan oksijen, glikoz, çeşitli tuzlar, amino asitler, yağlar, sayısız metabolit, atık ve artık olmak üzere yüzlerce maddenin konsantrasyonları, daima belirli sınırlar arasında sabit tutulur.

Ekstrasellüler sıvı büyük miktarda sodyum, klor ve bikarbonat iyonları ile hücreler için lüzumlu oksijen, glikoz, yağ ve amino asit gibi gıda maddelerini ihtiva eder. İntrasellüler sıvının ekstrasellüler sıvıdan en büyük farklılığı, daha düşük miktarda sodyum ve klora karşılık daha yüksek konsantrasyonda potasyum, magnezyum ve fosfat ihtiva etmesidir.

Fizyologlar, organizmanın iç ortamının, hayatiyete en uygun şartlara sahip sabit bir bileşim ve nitelikte tutulmasına “homeostasis” adını verirler. Esas itibarı ile bütün organ ve dokular, bu ideal iç şartların idamesine yardım eden fonksiyonlara sahiptir. Meselâ akciğerler, hücreler için gerekli olan oksijenin alınıp, atık olan karbondioksitin uzaklaştırılmasını sağlarken; böbrekler, tuz konsantrasyonunu sabit tutar, bağırsaklar da tüketilen gıda maddelerinin yerine, yenilerini absorbe eder.

Homeostasisin tesisinde sıvı iletim sistemleri öncelikli bir yere sahiptir. Ekstrasellüler sıvı, iki merhalede vücudun bütün bölümlerini dolaşır. Dolaşımın birinci bölümü, kanın damar yatağı içinde tekrar tekrar devretmesi şeklinde gerçekleştirilir. İkincisi ise, kılcal damarlar ile hücreler arasında yapılan sıvı transferleri şeklinde yürütülür.

Kalp iki ayrı pompa gibi çalışan bir organdır. Birinci küçük pompa, kanı akciğerlerden geçecek şekilde dolaştırır. Diğeri ise vücudun diğer organlarındaki hücrelere hizmet götüren büyük dolaşım pompasıdır. İstirahat halindeki bir insanın bütün kanı, yaklaşık olarak her bir dakikada bir defa, bütün damar yatağını dolaşır. Ağır bir faaliyet esnasında ise bu hız 6 katına yükseltilerek, kanın vücudu dakikada 6 defa dolaşması sağlanır. Kılcallardan geçişi süresince kan ile damar yatağı dışındaki sıvı arasında bir madde alışverişi olur. Dokulardaki hücreler bir kılcal damara en fazla 50 μ uzaklıktadır.

Bu sayede herhangi bir molekül kılcallardan hücreye veya hücreden bir kılcal damara birkaç saniye içinde ulaşabilir. Çeşitli mekanizmalarla sürekli “karıştırılan” ekstrasellüler sıvının bileşimi her yerde hemen hemen aynıdır. Kan, doku kılcallarından her geçişinden sonra akciğerlerden de bir defa geçer. Böylece dokulardan taşınan karbondioksit dışarıya verilip, hücrelerin ihtiyacı olan oksijen alınmış olur.

Kalpten çıkan kanın büyük bir kısmı da mide-bağırsak kanalının duvarındaki kılcal damar sisteminden geçer. Bu esnada karbonhidratlar, amino asitler ve yağlar dokulara götürülmek üzere alınır. Sindirim kanalından emilen maddelerin çoğu, karaciğerde değişikliğe uğratıldıktan sonra hücrelere taşınır. Vücudun diğer bazı hücreleri; özellikle yağ hücreleri, mide-bağırsak kanalını döşeyen hücreler, böbrek ve iç salgı bezi hücreleri de sindirim kanalından emilen gıda maddelerinin vücutta kullanılacak hale getirilmesine yardım ederler veya kullanılacakları zamana kadar onları depo ederler. Kas-iskelet sistemi ise, gıda ve su temini için kişinin hareketini mümkün kılmak ve vücudu dış tehlikelerden korumak sureti ile homeostasise katkıda bulunur. Kanın böbreklerden geçişi esnasında içindeki maddelerden, hücreler için gerekli olmayanlar, idrar halinde ayrılır. Bunlar, özellikle çeşitli metabolik hadiselerin artıkları ile ekstrasellüler sıvıda birikmesi zararlı olan tuzlar ve suyun fazlasıdır. Böylelikle boşaltım sistemi, ekstrasellüler sıvının hidrojen, sodyum, potasyum, fosfat gibi iyonlarının miktarını ayarlarken, üre gibi birçok atık ve artık maddeyi de tasfiye eder.

Buraya kadar anlatılanlar, homeostatik düzenleme mekanizmalarına sadece birkaç örnektir. Vücutta bunlar gibi binlerce otomatik regülasyon sistemi bulunur. Ancak bütün bu mekanizmaların hepsinin ortak bazı karakteristik özellikleri mevcuttur. Sibernetikte böyle otomatik kontrol sistemlerine “feed-back” mekanizmaları adı verilir.

Sinir sistemi, vücudumuzu teşkil eden 100 trilyon kadar hücrenin fonksiyonlarının bir bütün olarak koordinasyonundan birinci derecede sorumlu ve etkili olan yapıları kapsar. Sinir liflerinden iletilen elektrik sinyalleri vasıtası ile sağlanan nöral düzenleme faaliyeti, saniyenin çok küçük bir kesri içinde büyük bir süratle yürütülür. Sinir sisteminin düzenleme faaliyetlerine hormonal sistem de yardım eder.

Vücudumuzda 8 adet endokrin bez vardır. Bunlar, hormon adı verilen kimyasal maddeler salgılarlar. Hormonlar kan dolaşımı vasıtası ile vücudun her tarafına ulaşıp, organların fonksiyonlarının regülasyonuna yardım ederler. Meselâ, tiroid hormonu, bütün vücut hücrelerinde meydana gelen hemen her türlü reaksiyonu hızlandırır. Böylelikle tiroid hormonu, vücudun metabolik faaliyet temposunun düzenlenmesine yardım eder. İnsulin, glikoz metabolizmasının; böbrek üstü bezi hormonları, tuz ve protein metabolizmasının ve paratiroid hormonu da, kalsiyum ve kemik metabolizmasının regülasyonuna yardımcı olur.

Hormonlar, esas olarak tüm vücudun global metabolik faaliyetlerinin düzenlenmesinde rol oynamaktadırlar. Hücre içi metabolizmasının genler ve enzimler vasıtası ile nasıl kontrol edildiğini daha önce ele almıştık. Hormonlar da bu genlerin ve enzimlerin faaliyetlerini merkezi sinir sistemi aracılığı ile denetleyerek; bir yandan herbir hücrenin kendi ihtiyacı için gereken maddeleri sentezleyip, bunlarla kendi organellerini inşa etmesini; diğer yandan da, bu hücrelerin dokular, organlar ve sistemler halinde organize edilmiş olan triyonlarcasının, bir bütün halinde vücudun iç ortamının belirli bir denge durumunda tutulması yönünde-uygun zamanda ve miktarda-katkıda bulunmasını temin eder.

Görüldüğü gibi, 100 trilyon kadar erden müteşekkil hücreler ordusunun sevk ve idaresinde, hormonal sistem, sinir sisteminin yanında ve denetiminde, onu tamamlayan sekonder bir ultrastabilitör sistem teşkil eder. Hormonal sistemin bütün fonksiyonları, sinir sisteminin kontrolu altında gerçekleştirilir. Bu denetleme işlemi, birer muhabere birliği gibi faaliyet gösteren hormon taburlarının komutanı pozisyonundaki adenohipofiz bezinin; genel kurmay başkanlığı statüsündeki merkezi sinir sistemine bağlı bir ordu komutanı gibi faaliyet gösteren hipotalamus tarafından sevk ve idaresi sureti ile gerçekleştirilir. Ayrıca hormonlar hücreleri olduğu kadar birbirlerini de etkilediklerinden dolayı, hem hücre seviyesindeki faaliyetlerin ayarlanması, hem de birbirleriyle olan ilişkilerinin tanzimi için, aralarında hiyerarşik bir organizasyon kurulmuştur. Merkez sinir sisteminin bir parçası olan hipotalamus, anatomik olarak da adenohipofizin hemen üzerinde yer alır.

Hipotalamus ile hipofizin ön lobu (adenohipofiz) arasında birçok haberleşme kanalı mevcuttur. Hipotalamus; duyurucu, danışıcı ve emredici (aferent, assosiyasif ve eferent) hatlarla beyne ve vücudun bütün iç organlarına bağlıdır. İç organlarımıza vejatatif bir bilinçle ve visseral reflekslerle, adeta kendi kendine komuta eder gibi görünen otonom sinir sistemi de gerçekte, hipotalamusun emri altındadır. Bu yapılar, birer entegrasyon ünitesi gibi faaliyet gösterir. Hipotalamus milyonlarca sinir hücre ve lifinden müteşekkildir. Sinir sisteminin birçok bölümlerinden buraya nöral mesajlar gelir. Hipotalamusdan çıkan mesajlar da nöron lifleri tarafından sinir sisteminin ilgili kısımlarına ve bilhassa otonom sistem merkezlerine gider.

Adenohipofizden salgılanacak herbir hormon için hipotalamustan ayrı bir komut gelmelidir. Yine hormon salgıları şeklinde olan bu uyaranlara “serbestleştirici faktör”ler adı verilir ve herbiri salgılanmasına sebep olduğu hormonun adı ile anılır: somatotrop hormon (büyüme hormonu) serbestleştirici faktör, tirotrop hormon (tiroid hormonunu salgılatan hormon) serbestleştirici faktör gibi. Hipotalamus meselâ, “tirotrop hormon salgılat” komutu manâsına gelen “tirotrop hormon serbestleştirici faktör” salgılarsa, adenohipofiz de tirotrop hormon vasıtası ile tiroid bezini uyararak, onun tiroksin adı verilen hormonu ifraz etmesini sağlar.

Hipotalamusun birçok farklı görevleri arasında, adenohipofizin kontrolu da bulunur. Adenohipofiz ise, başlıca hormonal faaliyetlerin regülasyonundan sorumludur. Hormonların herbiri vücudun metabolik olaylarına ve fizyolojik fonksiyonlarına yön veren müessir maddelerdir. Bunları salgılayan organlar bu nedenle çok ince ve titiz bir denetim altında tutulurlar. Böylece herbirinin salgıladığı hormon miktarının belirli sınırlar içinde kalması ve değişen ihtiyaçlara göre salgı seviyelerinin gerektiğinde yeniden ayarlanması mümkün olur. Bir örnek ile bu durumu açıklayalım: Soğukta çalışan bir insanda adenohipofizden tirotrop hormon salgısı arttırılır. Bu hormon, tiroid bezini uyarır ve daha fazla miktarda tiroksin hormonu sentezlenir. Bu artış, bütün hücrelerde özellikle de kas ve karaciğer hücrelerinde oksidasyon reaksiyonlarının hızlanması ile neticelenir ve açığa çıkan ısının etkisi ile şahsın vücut sıcaklığı yükselme eğilimi gösterir. Amaca ulaşılınca, bu zincirleme faaliyete son verilir.

Adenohipofiz, kana verilen farklı hormonların miktarlarına dair sürekli enformasyon toplar ve hangi hormonun ihtiyacı karşılamadığını ve hangisinin görevini o an için tamamladığını da öğrendikten sonra; hangi salgı ünitelerini ne dozda uyaracağına veya hangilerini uyarmaya son vereceğine karar verir. Bu komuta faaliyetlerinde salgı bezlerinin adenohipofiz tarafından izlenmesi, yeni emirlerin buna göre tanzimi, vücudumuzda sık rastlanan ve sibernetik uygulamaların da esasını teşkil eden feed-back mekanizmalarına güzel bir örnek oluşturur.

Adenohipofizin kontrolu altında çalışmayan pankreasın fonksiyonu ise özerk bir feed-back devresi ile otomatik olarak yürütülür. Pankreasın insulin sentezleyen hücrelerinin faaliyeti, glikozun kandaki yoğunluğuna bağlıdır. Kanda şeker miktarı yükselince, pankreastan salgılanması artan insulin, glikozun kaslara ve diğer dokulara girip, yanmasını kolaylaştırmak sureti ile kanın glikoz konsantrasyonunu düşürmeye başlar. Yoğunluk normale inince, insulin salgısı kesilir. Glikoz konsantrasyonunun artması halinde, pankreas tekrar insulin salgılamaya başlar. Bu feed-back mekanizmasının yetersiz duruma düşmesi halinde daha farklı otomatik ayarlama mekanizmaları devreye sokulur.

Herbiri, hem kendi iç ahengini tesis eden, hem de birbirlerini denetleyerek faaliyetlerini sürdüren iç içe geçmeli sınırsız üniteden oluşan nöral ve hormonal sistemlerin üst düzeyli merkezleri; bir yandan sadece kendilerine has olan spesifik birtakım fonksiyonlar yürütürken, diğer taraftan da denetimleri altındaki kademelerin, vücudun iç dengesinin tesisine ve fonksiyonel bütünlüğünün korunmasına en uygun tarzda çalışmalarını sürdürmeleri için, kontrol ve komuta görevlerini yerine getirirler. Meselâ, talamus ve hipotalamus, bir yandan duyu ve hareket ile ilgili sadece kendilerince ifa edilebilen üst düzey fonksiyonlarını icra ederken, diğer taraftan da iç organlarımızı irademiz ve bilincimiz dışında çalıştıran otonom sinir sisteminin faaliyetlerini kontrol ederler. Otonom sistemin fonksiyonlarının homeostasisin sürdürülmesine en uygun tempoda yürütülmesi için ayrıca, kendi bünyesine de bazı otomatik kontrol devreleri konmuştur. Bu iç kontrol devrelerinin en etkinlerini, adrenerjik ve kolinerjik feed-back mekanizmaları teşkil eder. Adrenerjik bölüm, tehlike hallerinde devreye girmekte ve şahsın bu kritik durumu atlatabilmesi için gerekli fizyolojik tedbirlerin alınmasını otomatik olarak temin etmektedir. Böyle bir durumda, meselâ göz bebeği genişletilerek, retinaya daha fazla ışık, dolayısı ile daha fazla vizüel enformasyon ulaşması sağlanırken; ayrıca bir yandan kan basıncı yükseltilerek kaslara ve diğer ilgili organlara daha fazla kan gönderilmekte, diğer yandan da kanın enerji üretim hammaddelerinin seviyesi yükseltilmektedir. Bunlarla da yetinilmeyerek, muhtemel yaralanmalarda kan kaybını azaltmak için, diğer damarların aksine, cildin kan damarları daraltılmaktadır. Bütün bunlara ek olarak, beynin uyanıklık durumunu ayarlayan retiküler formasyonun uyarılma eşiği düşürülerek, zihinsel fonksiyonlar da alârm durumuna geçirilmektedir.

Adrenerjik sistemin tam aksi yönde faaliyet gösteren kolinerjik sistem ise, gerektiğinde adrenerjik sistem tarafından teyakkuz hallerinde kullanılmak üzere gerekli materyalin dış ortamdan alınması ve biriktirilmesi ile ilgili fonksiyonları yönetir. Meselâ, kolinerjik uyarılar sonucu bağırsak kaslarının faaliyeti ve mide salgısı arttırılarak, gıda maddelerinin sindirim ve emilimi hızlandırılıp, kolaylaştırılır. Buna benzer fonksiyonları sebebi ile kolinerjik sisteme “anabolik (yapıcı, biriktirici) sistem” adı verilirken, adrenerjik sistem de organizmayı “mücadeleye veya kaçışa hazırlayan sistem” olarak tanımlanmıştır.

İnsan sinir sisteminin nasıl eşsiz mükemmellik ve komplekslikteki bir düzenlilik durumu arz ettiğini Prof. A. Songar, “Beynimiz ve Sinirlerimiz” adlı eserinde şöyle anlatır: Sinir sistemimiz bir takım ünitelerden oluşan bir bütün halinde organize olmuştur. Ancak bu sistemin bütünü, kendisini teşkil eden parçaların basit bir toplamından ibaret değildir. Sinir sistemi içinde her parça, her eleman; belirli fonksiyonlar için gerekli olan, fakat yeterli olmayan bir ünite teşkil eder. Böylece bir bütün halinde çalışan sinir sisteminin hiçbir elemanı müstakil olmayıp, ancak, muhteşem bir ahengin, nefis bir sanat eserinin bir parçasını teşkil eder. Bir senfoni veya isterseniz bir saz semaisi notasını ele alalım. Burada tek tek notalar, birtakım basit seslerden ibarettir, ama; hepsi birlikte belirli bir düzen içinde mütalâa edildiklerinde ortaya bir şaheser çıkar. O halde bir senfoni, kendisini teşkil eden münferit notaların basitçe tek tek toplamından daha fazla bir şeydir. Sinir sistemimiz için de aynı durum söz konusudur. Çevreden alınan haberler, reseptöre bağlı alıcı sinirin lifleri vasıtası ile ilk durakları olan ^“ganglion”a taşınırlar.

Ganglionlar, çevresel sinir hücrelerinin gövde kısımlarından oluşan elipsoid yapılardır. Ganglion içindeki hücreler bipolar, yani iki uzantılı olup; uzun uçları kaslara ve deriye, kısa uçları ise omurilik içinde yer alan bir nöronun gövdesine uzanır. Gangliondan geçen mesaj, merkezi sinir sisteminin içlerine taşınır. Görme, işitme, koklama ve tat alma gibi, reseptörleri başımızın içine yerleştirilmiş özel duyumların dışında kalan duyulara ait mesajlar (meselâ: ağrı, hareket, titreşim, basınç ve dokunma gibi) önce omurilik içine götürülür ve bunların arasından acil karşılık gerektirenlere omurilik düzeyinde, derhal gereken ilk cevap verilir.

Omurilik içinden beyne doğru yükselen yollardan, dışarıdan gelen ve omurilik seviyesinde refleks olarak ilk karşılıkları verilmiş olan mesajlar taşınır. Omuriliğin beyne bağlandığı kısımdaki bir ara istasyondan sonra ilk önemli durak yeri, beynin derinlerinde bulunan talamus adlı büyük nukleustur.

Görme, koklama, tad alma ve işitme gibi reseptörleri başımızda bulunan özel duyulara ait mesajlar ise omurilik seviyesine uğramadan, özel bazı yollarla doğrudan beyne girmekte ve yine aşağıdan gelen mesajlar gibi ilk duraklamalarını talamusta yaptıktan sonra, beyin kabuğuna geçmektedirler. Talamusta, bu duyumlar kabaca idrak kıvamına getirilir. Meselâ, elimize aldığımız bir nesnenin şeklinin ana hatları ile yumuşaklığı, sıcaklığı ve benzeri özellikleri, buradan şuur düzeyine çıkar. Daha sonra bu cisim beyin kabuğunda, bütün nicelik ve nitelikleri ile idrak edildiği gibi, bu algının geçmişe ait benzer hafıza kayıtlarıyla mukayesesi suretiyle “ne olduğu, neye delâlet ettiği” de anlaşılmış olur. Alınan mesajlara karşılık, beyin kabuğundan gönderilen emirler de yine aynı çift yönlü yolu takip eder. Cevapları omurilik içinden aşağıya doğru taşıyan hatlar, merkezin ilgili komutunu, gerekli karşılığın icrasından sorumlu yapıların yer aldığı omurilik düzeyine kadar indirir.

Bu hiyerarşik organizasyonun son derece önemli sonuçları vardır. Bu hususu daha iyi anlayabilmek için, duyu organlarımıza dışarıdan bir mesaj geldiğinde otomatik olarak gerçekleşen olaylar dizisini tekrar gözden geçirelim: Dış dünyadan bir uyaran alan duyu reseptörünün lifinde bir elektrik akımı hasıl olur. Bu elektrik akımı hücre boyunca ilerleyerek çeşitli ara merkezlerden geçip, en üst karar merciine kadar taşınır. Bu yolculuğu esnasında mesaj, tekrar tekrar değerlendirilip, içinde bulunan gereksiz teferruat ayıklanırken, birbiriyle münasebeti olan parçalar ise birleştirilmektedir. Değerlendirme merkezlerindeki hücrelerin herbiri, üzerinde binlerce reseptörün taşıyıcı sinir lifi sonlanan entegratör hücrelerden oluşur.

Korteks altı merkezlerde kademe kademe giderek daha kapsamlı ve komplike bir şekilde işlenen enformasyon, nihayet korteksteki ilgili ana merkezde, en mükemmel ve eksiksiz bir yoruma tâbi tutulur. Nihai değerlendirmenin tamamlanmasına kadar geçen toplam süre, aradaki merhalelerin sayısı ve uzunluğuyla orantılıdır. Oysa bazı uyaranlara çok kısa bir zamanda karşılık verilmesi zorunlu olabilir. Meselâ, yolda yürürken ayağımıza bir çivi batsa, ağrı beynimize ulaşmadan çok önce, yani biz hadiseyi şuurlu olarak idrak etmeden evvel, ayağımızı çivinin olduğu yerden ani bir hareketle çekeriz. Eğer ağrının kortekse ulaşıp, idrak edilmesinden sonra bu cevap verilse idi, ilk tedbir çok gecikmiş olurdu.

Refleks cevabın hedefi, öncelikle tehlikeden uzaklaşmaktır. Daha sonra, şuurlu olarak alınması gereken ileriye yönelik kararlar, kortekste belirlenir. Refleks cevap için bir grup adale kasılırken, onların karşısındaki diğer bir grup kasın da gevşemesi gerekir. Ayağına çivinin battığı anda şahıs, yerçekimine karşı koyarak, yürümektedir. Vücudun diğer bölümlerindeki kasların da yardımı ile refleks karşılıklar dizisi, şahsın dengesini bozmayacak şekilde ayarlanır. Bunun için diğer bacaktaki, beldeki ve koldaki adaleler de karşılıklı olarak en uyumlu bir silsile içinde kasılıp, gevşemelidir. Bu hareketlerin koordinasyonu için çeşitli komutların, “uyarıcı” ve “durdurucu” mesajlar halinde muhtelif nöron gruplarına gönderilmeleri gerekir. Görüldüğü gibi, sinir sisteminin en alt seviyesince organize edilen en basit görünüşlü fonksiyonları bile, kompleks süreçler ve titiz ayarlamalar gerektirmektedir.

Bu bağlantılar sayesinde, bazı hareketleri öğrenmemiz ve daha sonra otomatik bir tarzda icra etmemiz mümkün olur. İlk defa gerçekleştirmeye çalıştığımız hareketleri “iradeli olarak” icra ederiz. Öğrenme tamamlandıktan sonra bunlar, artık otomatik olarak yapılmaya başlanır.

Piyano çalmaya yeni başlayan birini tasavvur edelim. Bu kişi, başlangıçta her gördüğü nota için hangi tuşa basacağını düşünecek ve bu iradeli faaliyet onu epeyce yoracaktır. Zamanla hareketleri otomatikleşince, artık notayı okurken hangi tuşa nasıl basacağını düşünmeden, piyanoyu peşpeşe birtakım ritmik hareketler yaparak kolayca çalmaya başlar. Bu ritmiklik, tıpkı yürümedeki veya yazı yazmadaki otomatizme benzer.

Burada beyin korteksi ile onun altında yer alan ve ekstrapiramidal sistem adı verilen bölgenin bir görev taksimi yaptığı görülür. İlkin iradeli olarak gerçekleştirilen hareketler, kortekste yer alan fevkalâde özel yaratılışlı ve üstün kabiliyetli hücre grubunca sevk ve idare edilir. Bu hareket modeli, tekrarlana tekrarlana bir hareket örüntüsü şeklinde hafızaya kaydedilerek korteksin altında, beynin derinliklerinde bulunan “ekstrapiramidal sistem” hücrelerine iletilir. Bu öğrenilmiş davranış kalıbı orada, tıpkı bilgisayar diskine kaydedilmiş bir program gibi gerektiğinde kullanılmak üzere saklanır. Daha az iradeli ve daha az şuurlu olarak; hatta tamamen otomatik olarak da çalışabilen ekstrapiramidal sistem, artık bu hareketleri gerektiğinde, korteksi hiç meşgul etmeden, kendi kendisine de icra edebilir.

Korteksteki iradeli sistemin piramidal hücreleri de böylelikle, yeni şeylerin öğrenilmesinde kullanılmak üzere serbest kalmış olurlar. Ekstrapiramidal sistemin fonksiyonları piramidal sisteme göre çok daha az enerji gerektirdiği için, iyi öğrenilmiş veya alışılmış işler, bu sistemin yönetimi ile daha az yorularak yapılabilmektedir.

Duyu ve motor sistemlerde, yani hem alıcı hem de icra edici ünitelerde, hiyerarşik bir organizasyon meycuttur. Alınan intibalar, ganglion hücrelerinde değerlendirilerek ilk elemeye tâbi tutulmakta, daha yukarıda beyin sapında küçük çapta bir işlem daha gördükten sonra talamusta genel olarak işlenmekte ve nihayet beyin korteksinde bulunan kendisine ait merkeze ulaşmaktadır. Gereken değerlendirmeler yapıldıktan sonra uygun cevaplar ve emirler, haberin önem ve orijinallik düzeyi ilgili merkezde belirlenmekte, bilâhare omurilik seyiyesine indirilip ön boynuzda yerleşmiş olan motor nörona ve oradan da icra organına ulaştırılmaktadır.

Sinir sisteminde de tıpkı bir ordudaki gibi her kademe, kendi altındaki bir kademeyi kontrol eder. Böylece beyin korteksi ekstrapiramidal sisteme; ekstrapiramidal sistem, beyin sapındaki motor çekirdeklere; beyin sapı da, omurilik seviyesine komuta eder. Yine her kademe, bir taraftan altındaki tabakaları denetlerken, diğer taraftan da ona has olan ve sadece kendisinin yapabileceği fonksiyonları icra eder. Duyu sistemi için de aynı hiyerarşik teşkilâtlanma söz konusudur. Bir ordunun istihbarat ve muhabere birliklerinin mensupları; dinleme cihazlarından, ajanlardan ve benzeri kaynaklardan aldıkları bilgileri ilk süzgeçten geçirdikten sonra daha yukarı makamlara götürürler. Buralarda, diğer haber kaynaklarından gelen bilgiler ile birleştirilerek yeni tasniflere, değerlendirmelere ve elemelere tâbi tutulan istihbarat, genel kurmaya kadar iletilir. Eğer mesaj bir karşılık gerektirecek kadar önemli ise, oradan çıkacak onunla ilgili emirler de yine mutlak bir hiyerarşik düzen içinde alt komuta merkezlerine ve nihayet icra elemanlarına kadar nakledilir. Bir orduda olduğu gibi, sinir sisteminde de her kademenin yaptığı iş ve nihai icraat, çeşitli feed-back bağlantıları vasıtası ile üst merkezlerce kontrol edilmekte, gayeden sapmalar düzeltilmekte, bozuk üniteler tamir edilmek üzere, ana teşkilât bünyesinden ayrılmaktadır.

* Bu sayısal değerler, daha sonra yapılan gözlemlerin sonuçları doğrultusunda değişikliğe uğramışlardır.