Tek Hücreli Bir Organizma Tokyo’nun Ray Hattı Şeklinde Büyüyor

Japon Bilim İnsanları Tek Hücreli Bir Organizmanın Tokyo’nun Ray Hattı Şeklinde Büyüdüğünü Keşfetti

Teknoloji ve bilimsel konular söz konusu olduğunda akla ilk gelen ülkelerden olan Japonya yeni bir keşfe imza attı. Hızlı trenleri ve mühendisliği ile ön planda olan ülkelerden biri olan Japonya’da Tokyo ray hattının en verimli şekilde oluşturulmasında birçok mühendis görev aldı. Yakın zamanda tek hücreli bir küf ile yapılan araştırma sonucunda ise, mühendislerin uzun hesapları sonucunda  elde edilen ray haritasına çok daha kolay ve hızlı bir şekilde ulaşılabileceği ortaya çıktı.

Tek Hücreli Bu Küf Nasıl Tokyo’nun Ray Hattı Haritasını Oluşturdu?

Japonya ve İngiltere’deki araştırmacıların ortak çalışması sonucunda elde edilen verilere göre, beyin yapısı olmayan ve tek hücreli ‘physarum polycephalum’un  besine ulaşmak için en verimli yolu belirleyebildildiği keşfedildi.  Physarum polycephalum, ya da çevirisi yapılmış hali ile çok başlı çamursu küf aslında günlük hayatta hepimizin karşılaştığı, nemli ortamlarda büyüyen sarı renkli, tam olarak mantar, bitki ya da hayvan olarak tanımlanamayacak tek hücreli bir organizmadır. Physarum polycephalum etrafında bulunan besini çevreleyip, besine ulaşabilmek ve bünyesinde dağıtabilmek için kanallar oluşturur.

Japonya’ da Hokkaido Üniversitesi’nde yapılan çalışma doğrultusunda yulaf taneleri, Tokyo etrafında bulunan şehirlerin haritadaki konumları ile aynı şekilde yerleştirilmiş ve daha sonra bu ortama physarum polycephalum yerleştirilmiştir.  Küf ve yulaf taneleri aynı ortama yerleştirildikten sonra, küfün ilk davranışı yulaf tanelerinin etrafında eşit olarak dağılmak oldu. Deneyin ilk saatlerinde petri kabına yerleştirilmiş küfün boyutu eksponansiyel olarak arttı, Tokyo şehirlerinin haritadaki yerlerini temsilen yerleştirilen yulaf tanelerinden oluşan replika harita boyunca dallanmalar görüldü. İlerleyen saatlerde bazı dallanmaların küçüldüğü ve kademeli olarak yok olduğu gözlemlendi. Deneyin sonunda ise küfün besine ulaşmak için olabilecek en verimli şekilde dallandığı; yani alanında uzman kişilerce, Dünya’daki en verimli ray hatlarından biri olan Tokyo ray hattının şeklinde dallandığı görüldü. Bu çalışmanın sonucunda; tek hücreli bir organizma olmasına rağmen, physarum polycephalum’un besine ulaşmak için kompleks yollar arasından en verimli olanı belirleyebildiği sonucuna ulaşıldı.

Bu Çalışma Gerçek Hayatta Nasıl Kullanılabilir?

Physarum polycephalum doku ya da vücütsal bir sistem oluşturabilecek bir yapı değildir. Ancak Japon bilim insanlarının yaptığı keşfe göre; bu tek hücreli ve beyin bulunmayan organizma, karşılaştığı optimizasyon problemlerini çözebiliyor ve bu sorunları hatırlayıp, seçeceği yol üzerine karar verebiliyor. Dolayısı ile physarum polycephalumun davranışından yola çıkılarak, daha efektif ve daha uygulanabilir ağlar oluşturulabilir; bu tek hücreli organizmanın davranışının iletişim ağlarına optimize edilmesi ile verim arttırılabilir. Bilim insanları, bu oluşturulan ağların maliyet bakımından daha uygun olacağını ve ağların kendi kendini organize edebilmesinin ise zaman kazandıracağını öngörüyolar.

Yazan: Elif IŞIK

Slime design mimics Tokyo’s rail system: Efficient methods of a slime mold could inform human engineers, 22.01.2010, Science Daily

Brainless slime mold grows in pattern like Tokyo’s subway system, 29.01.2018, Communicating Science

YouTube Kanalımız