Bilindiği gibi, örümceklerin kanatları yoktur. Ancak 1832 yılında Darwin; dünya seyahati yaptığı gemi, Arjantin kıyılarından 100 km açıkta, hafif bir rüzgârla seyrederken iki üç mm boyunda ve koyu kırmızı renkte çok sayıda küçük örümceğin, esintiyle birlikte denizden gelerek geminin halat ve yelkenlerine takıldıklarını fark edince çok şaşırmıştı. Karadan çok uzaktaki bir gemiye bu kadar çok örümceğin gruplar halinde ulaşması nasıl mümkün olmuştu? Darwin, görünürde kanatları olmayan ve kara canlısı olarak bilinen bu hayvanların, çok ince ipek iplerini, sanki birer yelken veya balon gibi atmosfere saldıklarını ve rüzgârın sürüklediği bu çok ince ama güçlü iplere binerek seyahat ettiklerini fark etti.
Gözle zor görülen, fakat çelikten sağlam ve esnek ipliklerine tutunarak atmosferde yaklaşık dört bin metreye çıktıkları tespit edilen bu minik hayvancıkların ürettikleri ipek ipliğin nasıl bir kimyevî işlemle meydana geldiği merak konusudur. Yüksek teknolojimize rağmen, aynı özelliklerde bir ipliği henüz yapamıyoruz. Bilinen yaklaşık 45–50 bin örümcek türü ise, yaratıldıkları günden bu yana, beslenme, hareket ve üreme tarzlarıyla uyumlu, farklı özelliklerde iplikler üretmektedir. Bazı iplerle avlanma için tuzak ağları kurarken, bazı ipleriyle yuva inşası veya hareket etmede kullanılacak atkılar ve sallanma askıları yaparlar. Bu farklı özellikteki ipeksi ipler, örümceğim karnındaki özel ipek laboratuvarındaki aminoasitlerden sentezlenir.
Darwin’in 190 sene önce fark ettiği, ipliklere tutunarak hareket eden örümceklerin böyle bir sistemi nasıl inşa edebileceklerini, evrimci bir bakış açısıyla “adaptasyon” diye bir kelimeye bağlamak kolay olsa da aslında bu kelime, meselenin arka planındaki irade ve kudreti perdelemekten öte geçememektedir. En zeki ve akıllı yaratık olarak, son bin yıl içindeki bilgi birikimimizle, kuşlardan ilham alarak, Endülüslü Abbas ibn Firnas’dan Hezârfen Ahmed Çelebi’ye ve günümüze kadar edindiğimiz tecrübelerle balon, paraşüt, planör, uçak ve helikopterler icat ederek havada hareket etmeyi becerebilirken şuur ve akıldan mahrum örümceklerin, belki milyonlarca yıldır, hiçbir eğitim görmeden, fizik ve kimya bilgisine dayanan yeni bir uçuş tekniğine sahip olmalarını, sadece “adaptasyon” diye bir kelimeyle geçiştirmek, tabir yerindeyse, biraz ahmaklık olmaz mı?
Uçan bir canlı olmadıkları halde birçoğu havada büyük mesafeleri kat edebilen küçük örümceklerin, yeni bölgelerine yayılmak için “balonla veya yelkenle” seyahat edebildikleri uzun zamandır bilinmektedir. Bir ağaç dalının uç kısmına veya bir yaprağın tepesine tırmandıktan sonra, küçük örümcek, havalanmadan önce, esintinin aktığı tarafa doğru uçurtma uçurur gibi ipeksi bir ipliği uzatmaya başlar. Minik örümcekler kendi çıkardığı ipliğin ucuna tutunmuş vaziyette, yelkenle su üstünde kayar veya yamaç paraşütüyle havada süzülür gibi yol almaya başlar. Bu yolculuk, bazen yüzlerce kilometre devam eder ve hava akımlarına bağlı olarak, kimi zaman 500 metre kimi zaman ise 4000 metre yükseklikte gerçekleşir.
Hâkim olan görüşe göre, rüzgârın sürükleme ve kaldırma kuvveti, bu ipliklere bağlı örümceği de havada yükseltebilir. Ancak balonlaşma mekanizmaları, mevcut aerodinamik modellerle tam olarak açıklanamamaktadır.[1]Başka bir modelde, atmosferdeki elektrik yükü, balonlaşmayı açıklamak için kullanılmaktadır.[2]
Elektrik Toplayan Mucizevî İplik
Örümcekler, İlahî bir sevkle elektrik alanlarını tespit ederek uygun zamanda, elektrik alanının sahip olduğu elektrikle şarj olan bir akü gibi çalışan hususî bir iplik üretmektedirler. Araştırmaya göre, elektrik alanını tespit eden örümcek, hassas reseptörleriyle balonlaşma tesirine uygun özel iplikleri üretmektedir. Kendisine bahşedilen mekanosensörleriyle de rüzgârın yönü ve gücü tespit edilmekte ve balonlaşma için yeterli olan elektrikli bir itici güç yaratılmaktadır.[3]
Bu durumda, ipek ipliğine tesir eden rüzgârdan kaynaklanan aerodinamik sürüklenmenin mi, yoksa atmosferik elektrostatik kuvvetin mi asıl sebep olduğu konusunda fizikçiler fikir ayrılığına düşmüştür. Darwin’in gözlemleri ve tahminleri doğrultusunda balonlaşma için gerekli fizikî kuvvet, o zamandan beri saniyede 3 metreden düşük rüzgâr hızlarında, aerodinamik sürüklenmeye atfedilmiştir, ancak elektrostatik kuvvetlerin balonlaşma işlemine ne kadar katkısı olduğu, hiçbir zaman test edilmemiştir.
Balonlaşmayla uçmayı açıklamak için tek başına aerodinamik sürüklenme modeli kullanıldığında, çeşitli sıkıntılar ortaya çıkmıştır. Mesela birçok örümcek, yelpaze gibi yayılan, birden fazla ipek ipi yapıştırıp ağ gibi yaygınlaştırarak bir balon yapar. Bazı türlerin ise, hafif hava akımlarında dolaşmak için, ipek iplikleri ayrı ayrı tuttuğu görülür. Bu iplikleri birbirine yapıştırmayan itici bir elektrostatik kuvvetin tesiri dikkat çeker. Ayrıca örümceklerin balonlaşma sırasında gözlemlenen düşük rüzgâr hızında, balon halindeki ipeği havaya nasıl bu kadar hızlı saldıklarına dair sorular da vardır.
İpek üretiminin mekaniğinde, ipliği eğirme sırasında, salgı bezinin gözeneklerinden ipi dışarı çekmek için, bir dış kuvvete ihtiyaç duyulur. Bu durumda, rüzgâr hızı düşükken ilk havalanmada gerekli olan yüksek ivme nasıl sağlanmaktadır? Raporlar, sıcak günlerde termal hava akımlarının ve sıcaklık derecelenmelerinin itici güç olduğunu iddia etse de hava bulutlu ve yağmurlu olduğunda da balonlaşma gözlemlenmiştir. Nem, sıcaklık ve rüzgârın hızı gibi şartların hepsini dikkate alan modellemeler yapılsa da hâlâ izah edilmesi gereken konular bulunmaktadır.
Örümcek Fizik mi Biliyor?
Elektrostatik kuvvetlerin örümceğin havalanmasında rol oynadığı düşünülmekle beraber bu husus hiç test edilmemişti. Sonunda Bristol Üniversitesindeki bilim insanlarının yaptıkları deneyler, örümceklerin elektrik alanlarını hem algıladıklarını hem de kendilerini havaya fırlatmak için kullandıklarını doğruladı.[4] Örümcekler, uygun rüzgârı hissettiklerinde, negatif elektrik yükünün yüksek olduğu sivri bir yaprak ucuna çıkarak bacaklarını düzleştirmekte ve karınlarını yukarı doğru kaldırarak ipek ipliği salmaya başlamaktadır. İplik belli bir uzunluğa ulaşınca, yalıtkan özellikteki iplik üzerinde, atmosferdeki elektriğin çekmesi, yeryüzündeki elektriğin itmesiyle havalanmaya başlarlar.
Elektrik Alanı
Atmosferdeki elektrik alanının dağılımı, birçok biyolojik sistemle ilgilidir. Mesela Bombus arıları, kendileriyle çiçekler arasında ortaya çıkan elektrik alanlarını tespit edebilir. Bal arıları, kovan içinde iletişim kurmak için elektrik yüklerini kullanabilir. Ancak karada yaşayan organizmalarda, elektrostatik kuvvetleri tespit etme ve kullanma kabiliyeti ne kadar yaygındır? Örümcek ipeği, uzun zamandır güçlü bir elektrik yalıtkanı olarak bilinmektedir, çünkü Michael Faraday tarafından elektrostatik yükün ilk ölçümlerinde kullanılmış ve net bir negatif yük biriktirdiği gösterilmiştir.
Peki, bu elektrik alanları nasıl doğuyor? Her gün yaratılan binlerce fırtına neticesinde, yeryüzü negatif elektrikle, atmosferin üst kısmı ise pozitif elektrikle yüklenmektedir. Yeryüzü ile gökyüzü arasında ortaya çıkan atmosferik potansiyel (voltaj) derecelenmesi, fırtınalı günlerdekinden daha az olmakla birlikte, güneşli günlerde de mevcuttur. Basit bir örümcek uçuşu deyip geçiştiremeyeceğimiz bu hadisede, gözle görülenden çok daha fazla hikmet mevcuttur.
Bilim insanları, bir örümceğin, ayaklarındaki (trichobothria) özel alıcı kıllarıyla elektrostatik kuvvetleri hissettiğini, kalkış için şartların uygun olup olmadığını, hatta havadaki irtifasını bile kontrol edebildiğini tespit etmiştir. İplik salgılayan bezin memeciklerinin açılıp kapanmasıyla ipliğin kalınlığının ve boyunun ayarlanması, kese içinde sıvı şeklindeki aminoasit karışımının doğru sırada birleşerek havada katılaşması, modern naylon iplik üretim fabrikalarında bile görülmeyen bir üretim mekanizmasıdır. Bütün bu faaliyetlerin arkasında yatan ilim, kudret, irade ve hikmeti, adaptasyon ve mutasyonla izah etmek mümkün müdür?
Hayvanların yeryüzünde hayat sürebilmeleri ve beslenip çoğalabilmeleri için sergiledikleri davranışların, sanki önceden eğitilmiş gibi, hiç şaşırmadan icraata dökülmesinin arkasında hangi hakikatler olabilir?
Paraşüt veya yelken benzeri bir sistemle havada seyahat etmek için, yukarıda saydığımız onlarca parametrenin; eksiksiz, tam zamanında, gerekli miktarda ve istenilen sırada, aksamadan yaratılması gerekmektedir. Bu kadar çok unsurun yerli yerinde olmasını, cansız ve şuursuz tabiat kuvvetlerine, sözde evrim mekanizmalarına, tesadüfî mutasyonlara veya örümceğin ilmine ve kudretine (!) mi, yoksa ilmi her şeyi kuşatan, kudreti her şeye yeten, her zerrenin emrine âmâde olduğu bir Zât-ı Akdes’e vermek mi daha makuldür?
Dipnotlar
[1] Humphrey J.A.C. (1987). Fluid mechanic constraints on spider ballooning. Oecologia. 73: 469–477.
[2] Gorham, P.W. (2013). Ballooning spiders: the case for electrostatic flight. Archiv, archiv:1309.4731v, arxiv.org/abs/1309.4731.
[3] Morley, E.L. ve Robert, D. (2018). Electric Fields Elicit Ballooning in Spiders. Curr Biol. 28(14): 2324–2330.e2
[4] A.g.e.
