Canlılardaki antifiriz sistemi

4 yıl önce
Canlılardaki antifiriz sistemi için yorumlar kapalı
1.197 kez görüntülendi

Canlılardaki antifiriz sistemi

Bazı balık türleri vücutlarında, bir patlayıcıyı (sodyum) ve bir zehri (klorür) birleştirerek tuz üretirler ve bu tuz sayesinde vücut sıvılarının donma noktasını düşürürler. Bu canlılara nasıl davranacakları öğreten alemlerin Rabbi olan yüce Allah’tır.

Dikkatinizi bir an için içinde bulunduğunuz ortamdan ayırıp, doğaya yöneltin. Mükemmel uçuş yetenekleri ile kuşlar, sahip oldukları üstün sonar sistemi ile yunuslar, müthiş kimyasal silahı ile bombardıman böceği ve siz, bedeniniz, gözleriniz, kirpikleriniz.

“Doğa” bunlara benzer kusursuz tasarım örnekleri ile doludur. Örneğin insanın vücudunda, vücut sıcaklığını ortalama 36,8 derecede sabit tutmak için gece-gündüz otomatik bir bilgisayar gibi çalışan bir termostat bulunur. Sahip olduğumuz bu ısı kontrol sistemi, bizim için ideal ısı derecesinin nasıl olması gerektiğini düzenli olarak bildirir. İnsan bu sayede çöl sıcakları ya da soğuk kutup tipileri gibi özel hava koşullarının dahi üstesinden gelebilir. Eğer vücudunuz çok sıcaksa, terlemenin başlaması için komut yayılır. Vücudun yüzeyine çıkan su, sizi serinletmeye başlar. Eğer ısı kontrol merkezi vücudunuzun soğuk olduğuna karar verirse, kan damarlarının daralması için mesajlar gönderilir ve kanın soğuk deriden uzaklaşması sağlanır. Pek çok kimsenin haberdar dahi olmadığı ve daha pek çok detayı olan bu sistem, bizim için kusursuz bir şekilde çalışır.

Soğukkanlı canlılarda ise böyle bir iç denetim söz konusu değildir. Onlar vücut sıcaklıklarını çevrelerinden ısı transferi yaparak elde ederler. Bu özellik düşünüldüğünde akla, “kutuplarda yaşayan balıkların sıfırın altındaki soğuklarda neden donmadıkları” sorusu gelecektir.

Bu canlıların bedenlerinde onları donmaktan koruyacak özel bir sistem bulunur: Antifriz sistemi. Şimdi bu sistemin canlıları donma tehlikesinden nasıl koruduğunu yakından inceleyelim.

R0137

Kutup Soğuklarında Bile Donmayan Balıklar

Dünyanın en soğuk yaşam ortamına sahip olan Güney Antarktika’nın dondurucu soğuklarında yaşayan balık türleri vardır. Bu canlıların zor koşullara rağmen hayatlarını devam ettirebilmeleri son derece olağanüstü bir durumdur. Bunu başarmalarını sağlayan etken, vücut sıvılarının donma noktasını düşüren ‘antifriz’ maddesidir.

Güney Kutbu balıkları için önemli bir tehlike çok katlı buz tabakalarıdır. Yılın en azından 10 ayı boyunca 2 ila 3 metrelik bir buz tabakası denizin üzerini yaza kadar kaplar. Yaz mevsimi geldiğinde ise fırtınalar bu tabakayı kırar ve açık denize sürükler. İşte bu durum balıklar için oldukça elverişsiz koşullar oluşturur. Özellikle buz, balıklar için büyük bir tehlikedir, çünkü buzun solungaçlardan ve deriden kolaylıkla vücuda sızma ihtimali vardır. Ancak soğukkanlı hayvanlar olan ve temelde çevreleriyle aynı sıcaklıkta olan bazı balık türleri, kanları donma noktasının 10C altına kadar soğuduğunda bile yaşamlarını sürdürebilirler. Bu sıcaklık buz kristallerinin oluştuğu sıcaklıktır. Balıkların bedenlerine buz girmediği sürece, aşırı soğumaya dayanabilirler ve vücut sıvılarının akıcılığını koruyabilirler.

Balıkların donmasını engelleyen maddeler

Birçok deniz balığında donma noktasını sıfırın altına çeken -bu saf suyun standart donma noktasıdır- birtakım maddeler bulunur. Bu maddeleri araştıran bilim adamları balıkların vücudunda donma noktasının düşmesine katkıda bulunan asıl maddelerin vücut sıvılarındaki tuzlar -özellikle de sodyum klorür- olduğunu bulmuşlardır. Bu tuzlar, donma noktasındaki düşüş miktarının %85′inden sorumludurlar. Düşüşün yüzde 15′inin nedeni ise, kanın ve doku sıvılarının doğal bileşenleri olan az miktarlardaki potasyum, kalsiyum, üre, glükoz ve aminoasitlerdir.

Bu arada sodyum klorürün oluşumundaki olağanüstülüğe de değinmekte fayda vardır: Klor atomu, en dış yörüngesinde yedi elektrona sahiptir. Atomlar bilindiği gibi dış yörüngelerindeki elektron sayısını sekize tamamlamak isterler. Klor atomu da bu amaçla dış yörüngesinde tek atomu olan sodyumla birleşir ve sodyumklorür molekülünün oluşmasını sağlar. İşte bu ortaklık sayesinde bildiğimiz sofra tuzu yani sodyum klorür oluşur. Bu iki atomun arasındaki elektron alışverişi zehirli olan klorla bir patlayıcı olan sodyumu, farklı bir amaca hizmet edecek bir yapıya dönüştürmüştür.

Sonuç olarak Antarktik balıklarının donma noktasının düşüşünü dengelemeleri ve bu sayede yaşamlarını sürdürebilmeleri çoğunlukla vücut sıvılarında bulunan bu antifriz molekülüne bağlıdır. Ayrıca sodyum klorür, su içerisinde sodyum ve klorür iyonlarına ayrıştığı için, sodyum klorürün suyun donma noktasını düşürücü etkisi diğer moleküllere göre çok daha fazladır. Çünkü bir sıvının donma noktasını belirleyen en önemli faktör, sıvıdaki parçacık yani atom sayısıdır. Söz konusu sıvıda ne kadar çok parçacık varsa, su moleküllerinin kümeleşerek bir buz kristali oluşturma -dolayısıyla da donma- olasılığı da o denli az olur. İşte sodyum klorür de bu bakımdan diğer moleküllerden 200-300 kat daha etkilidir.

R0098

Kışın yollardaki donma tehlikesine karşı tuz atıldığını hepimiz biliriz. Bu yöntemin ilk defa çözüm olarak önerilişi kuşkusuz pek çok alanda bilgi sahibi olmayı gerektirir: Suyun donma noktasını hangi bileşiğin düşürebileceği, bunun için etkili olabilecek bir maddenin nasıl üretilebileceği, hangi atomların hangi şartlar altında birleşebileceği gibi… Peki böylesine kapsamlı bir bilgiyi kutuplardaki balıklar sizce nereden öğrenmiş olabilirler? Vücutlarında bir patlayıcı bir madde (sodyum) üretmeyi ve sonra bunu bir zehri (klorür) birleştirerek tuz üretmeyi ve bu tuz sayesinde vücut sıvılarının donma noktasını düşürebileceklerini onlara kim öğretmiştir?

Güçlü antifriz özellikleri olan bu bileşikleri üretmek kuşkusuz ne balıkların akıl edip kendi kendilerine güç yetirebilecekleri, ne de tesadüfi etkilerle kazanılabilecek bir özellik değildir. Bu mucizevi olayın tek bir açıklaması vardır: Balıkları antifriz özelliği taşıyan bir madde üretebilecek tasarımla yaratan ve onları dondurucu soğuklardan koruyan alemlerin Rabbi olan Allah’tır. Allah tüm canlıları sonsuz şefkati ve merhametiyle korumaktadır.

Allah bir ayetinde şöyle buyurur:

“Sizin ilahınız yalnızca Allah’tır ki, O’nun dışında ilah yoktur. O, ilim bakımından her şeyi kuşatmıştır.” (Taha, 98)

Bu Konuyu Sosyal Medyada Paylaş

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış.


Yukarı Çık