Bitkilerde Elektronik Bilgisi

0 yorum

Bitkinin içine biraz daha yakından baktığımızda çok ilginç sistemlerle karşılaşırız. Bu sistemlerin en önemlilerinden biri, bitkilerin içindeki tepki mekanizmalarıdır. Yani dışarıdan bakınca ne ağzı, ne gözü, ne de bir sinir sistemi olan bitkiler, yeri geldiğinde bazı duyular konusunda insandan bile hassas olabilmektedir. Bitkilerin bizim gibi gözleri yoktur, ama bizim gördüğümüzden daha fazlasını görürler. Çünkü onların ışığa duyarlı bileşiklerden oluşmuş proteinleri vardır. Bu sayede bizim gördüğümüz ve göremediğimiz bütün dalga boylarını algıladıkları gibi, ışığa karşı duyarlılıkları insan gözününkinden daha fazladır.41

Bitkiler bu görme yeteneklerini kullanarak büyümek ve hayatta kalmak için gerekli olan; ışığın yoğunluğu, kalitesi, yönü ve periyodu gibi koşulları tespit ederler. Bitkinin bir günlük hayat düzeni kendini ışığa göre kuran bir "iç saat"in kontrolündedir. Bu aşamada neler olduğunu bilimsel olarak açıklamak gerekirse, bitkide ışığı görmekle görevli iki protein ailesi bulunur. Bu iki aileden biri, beş farklı çeşidi olan "fitokrom", diğeri ise iki farklı çeşidiyle "kriptokrom" adlı proteinlerdir. Bu proteinler aynı zamanda ışığı algılayabilen birer ışık reseptörüdürler. Bu sayede bitkinin içindeki saati, ışığın her an yaptığı değişikliklere göre kurmakla görevlidirler.42


Bitkiler ışığa yönelmelerini sağlayan algılayıcılara sahiptir. Bu algılayıcılar bir saat gibi çalışarak bitkilerin, ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde hareket etmelerini sağlar.

Bitkiler sadece güneş ışığıyla yaşayamazlar; ihtiyaçları olan besinleri tatmak için dilleri yoktur ama yine de bunu başarmaları gerekir. Tat duyusu, topraktan mineral ve besinleri alan bitki kökleri için çok önemlidir. Arabidopsis (tere otu) adlı bitkide yapılan araştırmalarda, bir genin nitrat ve amonyum tuzlarının bol olarak bulunduğu yerleri tespit ettiği ortaya çıkarılmıştır. Bu gen sayesinde kökler gelişigüzel değil, besin yönünde gelişerek bilinçli bir hareket sergilemektedir. Nitratları tespit eden bu gen ANR1'dir.43

Bu gen dışında, Teksas Üniversitesi'nde yapılan diğer bir araştırmada "apiraz" adlı yeni bir enzim keşfedilmiştir. Kök yüzeyinde bulunan bu enzim, mantar gibi toprağa karışmış mikroorganizmaların ürettiği ATP'yi (adenozin trifosfat) tadabilmektedir. ATP molekülü doğada her zaman hazır olan kısa süreli bir enerji rezervidir. Apiraz, bitkinin ATP'yi alıp fosfat besinlerine dönüştürmesini daha sonra da emmesini sağlar.44 Bitkilerin bir çöpçü gibi hücre dışındaki ATP'yi toplayıp kullanılır hale getirmesi ise yeni keşfedilmiş bir mucizedir.




Bitkilerin biyolojik saatiyle ilgili yapılan bir deneyde 24 saat boyunca bir kızıl ötesi kamerayla bitkiler izlenmiştir. Bitkide sabahları yoğun bir selüloz dolaşımı gözlenmiş (altta) öğleden sonra ise bu dolaşım azalmış ve büyüme neredeyse durmuştur. (üstte)
Tatma duyusu gibi dokunma duyusu da bitkilerde çok sık rastladığımız algılardandır. Venüs (Dionaea muscipula) gibi etçil bitkiler, üzerlerine konan böceği bir anda yakalarlar. Mimoza (Mimosa pudica) bitkisi ise en hafif dokunuşta bile ince yapraklarını aşağı doğru indirir. Bezelye ve fasulye gibi tırmanıcı bitkiler hassas dokunma duyuları sayesinde filizlerini sağlam desteklerin etrafına sararlar. Son yapılan araştırmalarda neredeyse bütün bitkilerin bu dokunma duyusuna sahip oldukları ortaya çıkmıştır.45 Bitkiler genelde yapraklara büyük zarar verebilecek rüzgarın şiddetine karşı da dokunma duyusunu kullanırlar. Rüzgar altında kalan bitkiler dokularını sertleştirerek tepki verir ve böylece şiddetli rüzgarlarda kırılmaktan kurtulurlar. Araştırmacılar, dokunma duyusunun güçlendirilmiş doku üretimine nasıl yol açtığını halen bulmaya çalışmaktadırlar.



Venüs bitkisi ( üstteki 4 resim) etçil bir bitkidir ve dokunma duyusunu kullanarak avlanır. Mimoza bitkisi de dokunma duyusuna sahip bitkilerdendir. (Alttaki iki resim)


En çok üzerinde durulan teoriye göre, bitki sallandığında kalsiyum iyonları, hücrede kimyasal depo işlevi gören geniş odalardan yani vakuollerden hücre sıvısına geçer. Bu kalsiyum akışı bitki hareket ettiğinde veya bitkiye dokunulduğunda meydana gelen ilk harekettir. Bu hareket, saniyenin onda biri gibi bir hızla gerçekleşir. Daha sonra kalsiyum iyonlarının akışı hücre duvarlarının güçlendirilmesiyle ilgili olan genleri harekete geçirir ve son derece kompleks bir süreç sonunda dokunulan bölgede kalınlaşma olur.46

Bir bitkinin yaşayabilmek için ihtiyacı olan tüm özelliklere son derece kompleks sistemler sayesinde sahip olması, tek bir bitkinin tek bir yaprağının dahi tesadüfen oluşamayacağını görmek ve kavramak için yeterlidir. Bitki hücreleri, beyni, eli, gözü, şuuru ve bilgisi olmayan gözle görülemeyecek kadar küçük varlıklardır. Bu varlıkların, "rüzgarda bitkiyi nasıl kurtarabiliriz?" diye düşünüp bir yöntem geliştirmeleri imkansızdır. Üstelik bu, iç içe geçmiş ve domino taşlarının birbirini yıkması gibi birbirini aktif hale getiren parçalardan oluşmuş bir sistemdir. Bu sistemi ne hücreler kendi akıl ve iradeleriyle oluşturabilirler, ne de tesadüfler böyle kusursuz bir plan ve tasarım yaratabilirler. Tüm bunlar, sonsuz bir ilim ve akıl sahibi olan Allah'ın varlığının delillerindendir.

Başta North Carolina Wake Forest Üniversitesi olmak üzere çeşitli merkezlerde yapılan araştırmaların sonucunda, bitkilerin belirli bir ses frekansını veya titreşimi algılayabildiklerinin düşünüldüğü belirtildi. Örneğin, Wake Forest'da yapılan bir deneyde, normal filizlenme oranı %20 olan turp tohumlarının, belirli bir frekanstaki sese uzun süre tabi tutulduklarında, filizlenme oranlarının %80-90 civarında arttığı görülmüştür. Araştırmacılar, elongasyon (uzama) ve tohum filizlenmesinde aracılık eden "giberellik asit" adlı bitki hormonunun, "işitmeden" de sorumlu olduğunu düşünmektedirler.47

Giberellik asit bir bitki hormonudur ve bitkilerin büyümesini kontrol eder.
Bu aşamada unutmamamız gereken bir nokta vardır. Bitkilerin beyni ya da sinir sistemi yoktur. Yani bir insan bir nesneye dokunduğunda, onu gördüğünde veya tattığında sinir sistemi ve onun bağlı olduğu beyinde belirli mesajlaşmalar ve komutlar serisi devreye girer. Hafıza, idrak, gibi unsurların da devreye girmesiyle bilinçli bir hareket için karar alınır. Oysa bitkiler böyle bir sinir sistemi, beyin, idrak ve hafızaya sahip değildirler. Ancak buna rağmen, son derece bilinçli davranışlara sahiptirler. Adeta görüyor gibi belli bir yöne dönmekte, dokunuyor gibi kendilerine en uygun zemini bulabilmekte veya tat alabiliyormuş gibi topraktaki birçok madde içinden kendilerine yarayan maddeleri seçebilmektedirler. Dışarıdan bakınca bilinçli yapıldığı görülen hareketlerin ardındaki akıl, elbette kendilerine değil, onları üstün bir akılla yaratmış olan Allah'a aittir.



------------------------------
Kaynak:

41 Bilim ve Teknik, Bitkilerin Duyuları, Haziran 2000, s.71
42 Paul Simons, "The Secret Feeling of Plant", New Scientist, vol 136 sayı 1843, 17 Ekim 1992, s. 29http://www.rrz.uni-hamburg.de/biologie/b_online/e30/30b.htm
43 http://www.biology.leeds.ac.uk/centres/LIBA/cps/zhang.htm
44 http://www.esb.utexas.edu/roux/
45 http://www.rrz.uni-hamburg.de/biologie/b_online/e32/32d.htm
46 http://www3.telus.net/Chad/pulvinus.htm
47 "Sensitive Flower", New Scientist, 26 Eylül 1998, s.24


Bitkilerdeki Işık Sensörleri

Bazı bitkiler ışık yoğunluğuna karşı duyarlıdır. Gece olunca yapraklarını toplayıp kapatırlar. Hatta bu işi, hava bulutlanıp ışık azaldığında yapan çiçekli bitkiler bile vardır. Bilim adamları bunun, çiçeklerdeki polenlerin geceleri oluşan çiğden ve yağmurdan korunması amacıyla yapıldığını düşünüyorlar. Bizler de ışığın yoğunluğunu algılayan sensörler kullanırız. Bu sensörler gece olup hava karardığında yanan, gün ışıyınca sönen lambalarda kullanılır.
    Bitkilerin bir kısmı ışığa karşı duyarlıdır. Bazıları hava kararınca günün ilk ışıklarına kadar çiçeklerini kapalı tutar. Kimileri ise gündüz boyunca çiçeklerinin yüzünü güneşe dönük tutar.


Yukarıda bir ışık sensörünün elektronik devresi görülüyor. Devre çok sayıda elektronik parçalardan oluşur. Eğer tek bir parça çıkarılacak olsa veya bağlantılardan biri değiştirilse devre çalışmayacaktır. Bitkilerdeki ışık algılayıcıları da bu devre ile benzer özelliğe sahiptir: Sistemdeki bir eksiklik bitkideki algılayıcıyı tamamen işe yaramaz hale getirecektir.

Canlılardaki Fiber Optik Teknolojisi

Güney Afrika çöllerinde yaşayan Fenestraria adlı bitki de bu özelliğe sahiptir. Bitkinin yapraklarının neredeyse tamamı kumun altında gömülüdür. Fenestraria bu şekilde su kaybından ve otlayan hayvanlardan korunur. Bitkinin her bir yaprağının ucu şeffaftır, ışık buradan içeri girerek yaprakta ilerleyebilir.


Bitkiler Elektrik Anahtarı Kullanabilir mi?

Venüs etobur bir bitkidir. Bitki, üzerine konan bir böceği kapanındaki tüylere dokununca yakalar. Tüyler bir elektrik devresi gibi davranır. Tüye dokunulduğu anda elektrik sinyalleri yayılır ve bitki hücrelerindeki su dengesi değişir. Su alıp şişen hücreler de kapanı kapatırlar.
Elektrik devrelerinde de akım kontrolü için kullanılan anahtarlar Venüsün tüyleri gibi çalışır. Anahtar açıkken devreden akım geçmez. Anahtar kapatılıp devre tamamlandığında elektrik tekrar tellerde akmaya başlar. Hayvanlar ve bitkiler buna benzer birçok biyolojik anahtarı, organizmalarının ilgili bölümlerine sinyal taşıyan elektrik akımlarını başlatmak veya kesmek için kullanırlar.




Aslında Venüsün elektrik devresi birbirine seri bağlanmış iki anahtar gibi çalışır: Kapanın kapanması için iki tüyün uyarımı gereklidir. Bu, yağmur gibi bir nedenle kapanın gereksiz yere kapanmaması için alınmış bir tedbirdir.
Aslında Venüs bitkisinin ne elektrik akımı, ne de bu akımların geçmesini sağlayan elektrik anahtarları hakkında bir bilgisi yoktur. Venüs bitkisinin, konuyla ilgili herhangi bir eğitim alması da mümkün değildir. O halde bir bitki, bir insanın bile özel bir çalışma yapmadan öğrenemeyeceği bu bilgileri nereden bilmekte ve hatasız olarak nasıl kullanmaktadır?
Elbette bitkinin bir aklı dolayısıyla herhangi bir öğrenme yeteneği bulunmamaktadır. Bu bitkiyi böylesine mükemmel bir sistem ile yaratan herşeyin hakimi olan Yüce Allah'tır.