{"id":12833,"date":"2017-08-01T11:38:46","date_gmt":"2017-08-01T08:38:46","guid":{"rendered":"http:\/\/109.232.216.219\/~bilimvegelecek\/?p=12833"},"modified":"2018-02-07T19:13:48","modified_gmt":"2018-02-07T16:13:48","slug":"bitkilerin-ve-insan-beyinlerinin-gelisimi-ayni-prensiplere-dayaniyor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/2017\/08\/01\/bitkilerin-ve-insan-beyinlerinin-gelisimi-ayni-prensiplere-dayaniyor","title":{"rendered":"Bitkilerin ve insan beyinlerinin geli\u015fimi ayn\u0131 prensiplere dayan\u0131yor"},"content":{"rendered":"<p>Salk Enstit\u00fcs\u00fc\u2019nden biliminsanlar\u0131, bitkilerin s\u00fcrg\u00fcn verme bi\u00e7imini ortaya koyan matematiksel form\u00fcllerin, beyinlerimizdeki sinir h\u00fccrelerinin ba\u011flant\u0131lar\u0131n\u0131 nas\u0131l olu\u015fturdu\u011funu ortaya koyan form\u00fcllerle \u00e7ok benzedi\u011fini ke\u015ffetti. Bitkilerin 3D lazer taramas\u0131yla elde edilen bilgilere dayanan ve\u00a0<em>Current Biology<\/em>\u00a0dergisinde yay\u0131mlanan bu \u00e7al\u0131\u015fmaya g\u00f6re, pek \u00e7ok biyolojik sistemdeki dallanmalar\u0131n olu\u015fumunu a\u00e7\u0131klayan ortak prensipler olabilir.<\/p>\n<p>\u201cBu \u00e7al\u0131\u015fmaya motivasyon kayna\u011f\u0131 olan soru, her ne kadar bitki formlar\u0131nda b\u00fcy\u00fck \u00e7e\u015fitlilik g\u00f6zleniyor olsa da, hepsinde bir \u00e7e\u015fit ortak form veya yap\u0131n\u0131n olup olmad\u0131\u011f\u0131yd\u0131\u201d diyen, \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n yazarlar\u0131ndan ve Salk B\u00fct\u00fcnc\u00fcl Biyoloji Merkezi profes\u00f6rlerinden Saket Navlakha s\u00f6zlerine \u015f\u00f6yle devam ediyor: \u201cBitkilerin dallar\u0131n\u0131n uzaydaki yay\u0131l\u0131m\u0131nda g\u00f6r\u00fclen \u00e7e\u015fitlili\u011fin, \u015fa\u015f\u0131rt\u0131c\u0131 bir bi\u00e7imde \u00e7an e\u011frisi olarak da adland\u0131r\u0131lan Gauss fonksiyonu ile matematiksel olarak ifade edilebildi\u011fini bulduk.\u201d<\/p>\n<p>Hareketsiz olmalar\u0131ndan \u00f6t\u00fcr\u00fc bitkiler, \u00e7evresel bask\u0131lara kar\u015f\u0131 -\u00f6rne\u011fin ba\u015fka bir bitkinin g\u00f6lgesinde kalmak- kendi mimarilerini ayarlayabilmek i\u00e7in yarat\u0131c\u0131 stratejiler geli\u015ftirmek zorundad\u0131r. Y\u00fckselici k\u0131z\u0131l\u00e7amlardan yay\u0131l\u0131c\u0131 keki\u011fe kadar bitki formlar\u0131nda g\u00f6r\u00fclen \u00e7e\u015fitlilik, farkl\u0131 stratejilerin g\u00f6zle g\u00f6r\u00fcl\u00fcr kan\u0131t\u0131d\u0131r. Fakat Navlakha, g\u00f6remedi\u011fimiz ortak bir organizasyon prensibinin olup olmad\u0131\u011f\u0131n\u0131 merak etti. Bunu \u00f6\u011frenebilmek i\u00e7in Navlakha\u2019n\u0131n ekibi y\u00fcksek duyarl\u0131l\u0131ktaki 3 boyutlu tarama y\u00f6ntemini, gen\u00e7 bitkilerin yap\u0131lar\u0131n\u0131 ve zaman i\u00e7erisinde nas\u0131l geli\u015ftiklerini matematiksel olarak analiz edilebilecek \u015fekilde \u00f6l\u00e7mek i\u00e7in kulland\u0131.<\/p>\n<p>Molek\u00fcler ve H\u00fccresel Bitki Biyolojisi Laboratuvar\u0131\u2019n\u0131n y\u00f6neticisi ve ayn\u0131 zamanda ara\u015ft\u0131rman\u0131n yazarlar\u0131ndan olan Joanne Chory, bu i\u015fbirlik\u00e7i \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n, Saket\u2019in Salk Enstit\u00fcs\u00fc\u2019ne gelmesinden \u00e7ok k\u0131sa bir s\u00fcre sonra, aralar\u0131nda ge\u00e7en bir sohbetin \u00fcr\u00fcn\u00fc oldu\u011funu s\u00f6yl\u00fcyor.<\/p>\n<p>Grup tar\u0131msal olarak de\u011feri y\u00fcksek olan \u00fc\u00e7 bitkiyle \u00e7al\u0131\u015fmaya ba\u015flad\u0131: sorgum, domates ve t\u00fct\u00fcn. Bu bitkileri, do\u011fal ortamlar\u0131nda maruz kalabilecekleri ko\u015fullarda yeti\u015ftirdiler: g\u00f6lgede, \u00e7evresel \u0131\u015f\u0131kta, y\u00fcksek \u0131\u015f\u0131kta, y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131kta ve kurak ko\u015fullarda. \u00c7al\u0131\u015fman\u0131n ba\u015fyazar\u0131 Adam Conn, bir ay i\u00e7inde her birka\u00e7 g\u00fcnde bir, her bitkiyi tarad\u0131 ve b\u00fcy\u00fcmelerini dijital olarak kaydetti. Conn toplamda 600 bitkiyi tarad\u0131. Conn, faydaland\u0131klar\u0131 3D tarama y\u00f6nteminin \u00e7al\u0131\u015fmadaki yerini \u015fu s\u00f6zlerle ifade ediyor: \u201cBitkileri t\u0131pk\u0131 k\u00e2\u011f\u0131t par\u00e7alar\u0131n\u0131 tarar gibi tarad\u0131k. Fakat burada 3D bir teknolojiden faydaland\u0131k ve bu bizim bitkilerin formlar\u0131n\u0131 b\u00fct\u00fcn olarak inceleyebilmemizi, di\u011fer bir deyi\u015fle nas\u0131l b\u00fcy\u00fcd\u00fcklerinin ve uzayda nas\u0131l dalland\u0131klar\u0131n\u0131n b\u00fct\u00fcnc\u00fcl bir resmini elde edebilmemizi sa\u011flad\u0131.\u201d<\/p>\n<p>Her bitkinin 3D koordinat sisteminde say\u0131sal olarak analiz edilebilen dijital simgesi noktasal bulut olarak adland\u0131r\u0131ld\u0131. Bu bilgilerle ekip, bitkilerin dallanma yo\u011funlu\u011fu fonksiyonu \u00fczerinde \u00e7al\u0131\u015farak, teorik olarak m\u00fcmk\u00fcn olan bitki formlar\u0131n\u0131n istatistiksel ifadesini elde etti. Dallanma yo\u011funlu\u011fu fonksiyonu, bitkiyi kapsayan herhangi bir noktada bir dal bulunmas\u0131 olas\u0131l\u0131\u011f\u0131n\u0131 g\u00f6steriyor.<\/p>\n<p>Bu model b\u00fcy\u00fcmenin \u00fc\u00e7 temel \u00f6zelli\u011fini g\u00f6zler \u00f6n\u00fcne serdi; ayr\u0131\u015ft\u0131r\u0131labilirlik, \u00f6zbenzerlik ve Gauss dal yo\u011funlu\u011fu fonksiyonu (Gaussian branch density function). Ayr\u0131\u015ft\u0131r\u0131labilirlik, belli bir y\u00f6ndeki b\u00fcy\u00fcmenin di\u011fer y\u00f6nlere do\u011fru olan b\u00fcy\u00fcmeden ba\u011f\u0131ms\u0131z oldu\u011fu anlam\u0131na geliyor. Navlakha\u2019ya g\u00f6re bu \u00f6zellik, b\u00fcy\u00fcmenin basit ve mod\u00fcler oldu\u011funu g\u00f6steriyor ve bu durum bitkileri \u00e7evre ko\u015fullar\u0131n\u0131n de\u011fi\u015fimine daha dayan\u0131kl\u0131 k\u0131l\u0131yor olabilir. \u00d6zbenzerlik, her ne kadar baz\u0131 bitkiler belirli bir y\u00f6nde biraz daha fazla b\u00fcy\u00fcse de veya ba\u015fka bir y\u00f6nde biraz daha fazla s\u0131k\u0131\u015fsa da, her bitkinin ayn\u0131 temel \u015fekle sahip oldu\u011funu ifade ediyor. Di\u011fer bir deyi\u015fle, bitkiler farkl\u0131 ko\u015fullar alt\u0131ndayken, \u00f6rne\u011fin karanl\u0131k veya ayd\u0131nl\u0131k ortamda b\u00fcy\u00fcrken farkl\u0131 istatistiksel kurallara sad\u0131k kalm\u0131yor. Son olarak da grup, yeti\u015fme ko\u015fullar\u0131 ve bitkinin t\u00fcr\u00fc ne olursa olsun, dallanma yo\u011funlu\u011funun bitkinin s\u0131n\u0131rlar\u0131 etraf\u0131nda Gauss da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 izledi\u011fini buldu. Yani dallar\u0131n b\u00fcy\u00fcme h\u0131z\u0131 bitkinin merkezinde en fazlayken, merkezden uzakla\u015ft\u0131k\u00e7a \u00e7an e\u011frisi da\u011f\u0131l\u0131m\u0131n\u0131 izleyerek azal\u0131yor.<\/p>\n<p>Bu ortak stratejiler \u015fa\u015f\u0131rt\u0131c\u0131 d\u00fczeyde b\u00fcy\u00fck evrimsel avantajlar sa\u011fl\u0131yor. Bitkilerin farkl\u0131 \u00e7evresel ko\u015fullarda da b\u00fcy\u00fcmek i\u00e7in farkl\u0131 kurallar geli\u015ftirmeleri \u00e7ok k\u00e2rl\u0131 olmayacakt\u0131r, fakat ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar tek bir fonksiyona dayal\u0131 formlar olu\u015fturman\u0131n bitkiler i\u00e7in bu kadar verimli olaca\u011f\u0131n\u0131 tahmin etmiyordu. Bu \u00e7al\u0131\u015fma sayesinde bulunan bu \u00f6zellikler, ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n bitkilerin genetik \u00f6zelliklerini tasarlarken yeni stratejiler izlemelerini sa\u011flayabilir.<\/p>\n<p>\u00c7al\u0131\u015fman\u0131n yazarlar\u0131ndan biri ve yine Salk Enstit\u00fcs\u00fc Molek\u00fcler N\u00f6robiyoloji Laboratuvar\u0131\u2019ndan Prof. Charles Stevens, daha \u00f6nce yay\u0131mlanm\u0131\u015f olan \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131nda, ayn\u0131 \u00fc\u00e7 matematiksel \u00f6zelli\u011fin beyindeki n\u00f6ronlar i\u00e7in ge\u00e7erli oldu\u011funu g\u00f6stermi\u015fti. Yeni \u00e7al\u0131\u015fmayla g\u00f6rm\u00fc\u015f olduklar\u0131 benzerliklerle ilgili olarak Stevens \u015funlar\u0131 s\u00f6yl\u00fcyor: \u201cN\u00f6ral a\u011flar ve bitki s\u00fcrg\u00fcnleri aras\u0131ndaki b\u00fcy\u00fck benzerlik \u00e7ok \u00e7arp\u0131c\u0131, bunun arkas\u0131nda temel bir molek\u00fcler mekanizma olmak zorunda. B\u00fcy\u00fck ihtimalle iki sistem de kendi alanlar\u0131n\u0131 m\u00fcmk\u00fcn oldu\u011funca doldurmak zorunda, ama bunu belli bir seviyede seyreklikle yapmal\u0131lar ki dallanmalar birbirine engel olmamal\u0131.\u201d<\/p>\n<p>Grubun yeni hedefi, altta yatan bu molek\u00fcler mekanizmalar\u0131 ortaya \u00e7\u0131karabilmek. Navlakha bunun \u00f6nemini \u015fu s\u00f6zlerle a\u00e7\u0131kl\u0131yor; \u201cB\u00f6ylelikle bu prensiplerin farkl\u0131 tar\u0131msal t\u00fcrler i\u00e7in de ge\u00e7erli olup olmad\u0131\u011f\u0131n\u0131 g\u00f6rece\u011fiz ve bu bilgiyi tar\u0131mdaki verimi y\u00fckseltmek i\u00e7in bitki \u00e7e\u015fitlerini se\u00e7erken kullanabilece\u011fiz.\u201d<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Salk Enstit\u00fcs\u00fc\u2019nden biliminsanlar\u0131, bitkilerin s\u00fcrg\u00fcn verme bi\u00e7imini ortaya koyan matematiksel form\u00fcllerin, beyinlerimizdeki sinir h\u00fccrelerinin ba\u011flant\u0131lar\u0131n\u0131 nas\u0131l olu\u015fturdu\u011funu ortaya koyan form\u00fcllerle \u00e7ok benzedi\u011fini ke\u015ffetti. Bitkilerin 3D lazer taramas\u0131yla elde edilen bilgilere dayanan ve\u00a0Current Biology\u00a0dergisinde yay\u0131mlanan bu \u00e7al\u0131\u015fmaya g\u00f6re, pek \u00e7ok biyolojik sistemdeki dallanmalar\u0131n olu\u015fumunu a\u00e7\u0131klayan ortak prensipler olabilir. \u201cBu \u00e7al\u0131\u015fmaya motivasyon kayna\u011f\u0131 olan soru, her ne [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":811,"featured_media":12834,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[1125,19,21,35],"tags":[254,645,555],"class_list":["post-12833","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-162-sayi","category-bilim-gundemi","category-biyoloji","category-noroloji","tag-beyin","tag-bitki","tag-insan"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12833","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/811"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12833"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12833\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12834"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12833"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12833"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12833"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}