Yeni bir geometrik şekil keşfedildi! Scutoid

Yeni bir geometrik şekil keşfedildi! Geçen hafta bilim dünyası bu haberle çalkalandı. Konu aynı zamanda tasarımla da ilgili olduğu için benim de ilgimi çekti ve araştırmaya başladım. Eğer Google’da “yeni geometrik şekil” ya da “new geometric shape” yazıp aratırsanız üç aşağı beş yukarı benzer içerikte yazılmış onlarca haber görebilirsiniz.

Başlıklar çok ilgi çekici. Sizi hemen haberi okumaya teşvik ediyor. Buraya kadar her şey çok güzel. Okuyup heyecanlanıyoruz. Peki üzerinde düşünüyor muyuz? “Yeni geometrik şekil.” Bir şekil nasıl olur da “yeni” olabilir? Tüm şekiller zaten var değil mi? Önümüzdeki hafta duyurulacak yeni model bir telefon gibi birdenbire mi ortaya çıkıyorlar bunlar?

• Ne yediniz? İki haftalık erzakınız vardı. Neredeyse dört ay içerideydiniz.
• Yediğimi hatırlamıyorum.

Bu Lena. Bu yaz izlediğim en garip filmlerden biri olan “Annihilation – Yok Oluş” filminin baş karakteri. Bir biyolog ve bu biyolog filmde bir keşif gezisine çıkıyor.

• Josie Radek’e ne oldu?
• Bilmiyorum.
• Ya Sheppard’a? Thorensen’a?

Saydığı isimler keşif ekibindeki diğer kişiler. Antropoloji, psikoloji gibi farklı bilim dallarında çalışıyorlar. Bugün bahsedeceğim keşfin yapılması da böyle farklı disiplinlerde çalışan bilim insanlarının biraraya gelmesiyle mümkün olmuş.

Bu bilim insanları da biraraya gelip sanal bir keşif yolculuğuna çıkmışlar ve yeni bir şekil bulmuşlar. Yeni bulunan bu şeklin adı “Scutoid.” Küp ya da küre gibi 3 boyutlu bir şekil ama daha çok yamultulmuş bir prizmaya benziyor. Onu keşfeden ekipten biyofizikçi Javier Buceta ise şekli “fermuarlı prizma” olarak tanımlıyor. Neyse ben size şekli göstereyim de siz kendiniz de kendinize göre bir tanımlayıp yorumlar bölümünde açıklamaya çalışın bakalım. Sonuçta bizim için yeni olan bu şey, aslında doğada hemen her yerde zaten vardı. Özellikle de canlıların içinde. Evet hepimizin içinde bu şekil var. Hepimiz scutoidiz!

Bu bir hücre. Tüm hücreler gibi var olan bir hücreden doğdu. Dolayısıyla esasen tüm hücreler tek bir hücreden doğmuştur. Dünya gezegeninde, belki de evrende yalnız olan tek bir organizmadan.

Şimdi şekli biraz daha ayrıntılı inceleyelim. Beşgeni biliyorsunuz. Pentagon. Bu beşgeni alıp uzatın, ne olur? Beşgen prizma. Şimdi bu şeklin bir çadır olduğunu hayal edin. Köşelerinden bir tanesinde fermuar var. Fermuarlı prizma lakabının nereden geldiğini anladınız mı? İşte o fermuarı üstten açmaya başlıyorsunuz. Artık üstte bir altıgen altta bir beşgen ve köşelerden birinde oluşan yeni bir üçgen var.

Bakınca çok kolay bir şekil gibi gözüküyor. Nasıl olur da böyle bir şeyi yeni keşfetmiş olabilirler ki? Ama dikkatli incelerseniz hiç de kolay bir şekil olmadığını görürsünüz. Karmaşık bir şekil bu. Modelleyip de 3 boyutlu yazıcıdan bastırmaya çalışınca bunu daha iyi anlıyorsunuz. Prizmadan farklı olarak bazı yüzeylerin şekli oldukça garip. Dümdüz değil. Eğimli. İş asıl ne zaman karmaşıklaşmaya başlıyor biliyor musunuz? Bunlardan bir kaç tane yapıp birleştirmeye çalıştığınızda.

Aslında altıgenleri ve beşgenleri birleştirme konusuna çok aşinayız. Bir beşgenin etrafına beş altıgen koyarsanız tanıdık bir şekil belirmeye başlar. Toplam 12 beşgeni ve 20 altıgeni birleştirmeye çalışırsanız ortaya tam olarak bir futbol topu çıkar. Biz buna futbol topu diyoruz ama matematikçiler “Goldberg Polihedron”u diyorlar. Bir dahaki sefere halı saha maçı yaparken aklınızda olsun: “Arkadaşım goldberg polihedronunu atsana artık yeter!” diye bağırabilirsiniz. Yani “top da yuvarlak değildir!” Daha önce yaptığım “dünya yuvarlak değildir” videosunda dünyanın neden yuvarlak olmadığını anlatmıştım. İşte futbol topunun şekli “Goldberg Polihedronu” tam olarak “kesik icosahedron.” Dünyanın şekli “geoid.” Bilim insanlarının geçen hafta yeni keşfettiği şeklin adı “scutoid.”

Dünyayı ve futbol topunu anladık da bu scutoid şekli nerede? Nasıl görebiliriz? İşte şimdi matematikten/geometriden biyolojiye geçiş yapıyoruz. Çünkü scutoidler bizim içimizde. Gözümüzün önünde. Derimizdeki hücrelerin şekli. Daha bilimsel konuşmak gerekirse epitel doku hücrelerinin şekli. Biyologlar bu hücreleri ilk kez görmediler tabiki. Ama şeklini bir türlü anlayamadılar. Mikroskop altında incelediklerinde bu hücrelerin prizma şeklinde olduğunu düşündüler. Fakat daha sonra bu hücrelerin bazı durumlarda farklı bir şekilde biraraya geldiklerini gördüler. Bu kez onların prizma değil de “frustum” şeklinde olduklarını zannettiler. Frustum şeklini bir tarafı kesik bir piramit gibi hayal edebilirsiniz. Ancak hücreler bazen öyle bir birleşip çok sıkı bir doku haline geliyorlar ki bunu ne prizma ne de frustum gibi bilinen şekiller açıklayamıyor. Bunun üzerine Luis Escudero öncülüğünde (bu isim önemli unutmayın) bu araştırmayı yapan biyologlar matematikçilerle işbirliği yapıp nasıl bir hücre şeklinin bu yapıyı oluşturabileceğini araştırıyorlar. Matematikçiler çeşitli modellemeler yaptıktan sonra “scutoid” şeklinin en iyi açıklamayı yaptığını buluyor. Sonra bazı böcekler ve sineklerdeki hücreler incelenince gerçekten de tam olarak bu şekilde oldukları keşfediliyor.

Böcek deyince geçen hafta basında çıkan haberlerde “scutoid” isminin kaynağı olarak kınkanatlı böceklerin kabuklarında yer alan bir şekilden yola çıkıldığı yazıyordu. Bu yapıya “scutellum” deniliyormuş. Epitel doku hücrelerinin şekli bu böceklerin kabuklarındaki şekle çok benzediği için “scutoid” ismini uydurmuşlar. Bu şeklin modellemesini yapan İspanyol matematikçilerden biri ismin daha derin ve gizli bir anlamı olduğunu açıkladı. Hani biyologlardan oluşan ekibin başında Luis Escudero diye biri var, bu ismi unutmayın demiştim ya…

Projenin biyolog liderinin adı Escudero. Latince karşılığı “escudo.” İşte biz de aramızda şakayla karışık “escu-toids” demeye başladık. Sonra da bu şekil için başka bir isim düşünemez olduk.

Özetle keşfettiği yıldıza kendi ismini veren astronomlar gibi bu biyolog da hücrenin şekline kendi ismini vermiş. İşin magazin kısmı bu. Düşündüren kısımlarıysa çok daha fazla. Bir yandan yapay zeka geliştiriyoruz. Yapay organ yapmaya çalışıyoruz. Ama daha elimizin ucundaki dokunun hücre şeklini yeni keşfettik. Bu keşfi yapmasaydık nasıl yapay doku üretecektik? Üreteceğimiz dokudaki hücreleri prizma gibi yapsak muhtemelen dağılıp gideceklerdi. Çünkü bu karmaşık şeklin en önemli özelliği, hücreleri çok sıkı ve aynı zamanda esnek bir şekilde biraraya getirmek. Annihilation filmindeki biyolog karakterimiz Lena’nın da vurguladığı gibi tüm hücreler var olan bir hücreden doğduğuna göre “scutiod” gibi karmaşık şekilli bir hücre nasıl ortaya çıktı?.

Yaklaşık dört milyar yıl önce birken iki oldu, ikiyken dört. Sonra 8, 16, 32. Bu ritimle bölünen ikili her mikrobun, ot sapının, deniz canlısının, kara canlısının ve insanın yapısı haline geldi. Yaşayan ve ölen her şeyin yapısı.

Yaşayan ve ölen her şeyin yapısında bulunan hücreleri ve onların şekillerini keşfetmek kolay. Onlara isim vermek çok daha kolay. Ama anlamak çok zor…