10 Temmuz 2008 Perşembe

KUŞLAR YÖNLERİNİ NASIL BULUR? FOTOKİMYASAL PUSULA İLK KEZ MODEL ALINDI




Kuşların ve kaplumbağa, semender, ıstakoz gibi diğer başka canlıların yönlerini bulmak için Dünya’nın manyetik alanını kullandıkları biliniyordu; ancak sahip oldukları bu GPS sisteminin tabiatı tam olarak anlaşılamamıştı.

Kuşların, manyetik hassaslıkta ışık ile harekete geçen kimyasal reaksiyon kullandığını öne sürülmüştü; ancak bugüne kadar laboratuarlarda Dünya’nınki kadar zayıf bir manyetik alana yanıt verebilecek bir kimyasal reaksiyon elde edilemedi.

Arizona Devlet Üniversitesi ve Oxford Üniversitesi bilimadamlarının 30 Nisan tarihli Nature dergisindeki araştırması; kompleks bir molekülü açığa çıkardı. Bu karmaşık molekülün, ışıkta, hem fotometrik büyüklüğe hem de Dünya’nınki kadar küçük (20.000’de 1 yani buzdolabı mıknatısı kadar) manyetik alanların yönüne duyarlı olduğu açıklandı.

Bu özel moleküller, yapay fotosentez reaksiyon merkezleri olarak geliştirildi ve “kimyasal güneş enerjisi dönüştürücü sistemler” halini aldı. Bu özel moleküllerin sentezlenmesinde, bitkilerin güneş ışığını almalarından esinlenildi. Bu aşamada molekülün henüz kuşların yön bulma yetenekleri ile bir ilişkisi yoktu.

Daha sonra, İngiliz araştırmacılar, moleküler donanımı araştırmak üzere saniyenin 1000 milyon’da biri kadar dayanan ışık palsları gönderebilecek lazerler kullandı. Ancak; bu deneylerinde, Dünya’nın manyetik alanından koruyacak bir kalkana ihtiyaç vardı ve böylece mucize molekül çıktı.

Kuşların gözü alınarak geliştirilen bu mucize molekül; 3 birimi kapsar: karotenoid- porfirin – fulleren (KPF). Işığa maruz kalınca, üçlü molekül KPF’den porfirin ışığı absorbe eder. Bu karotenoidin fulleren’e bir elektron vermesine neden olur. Bu durumda, Dünya’nın manyetik alanı yalnız kalan bu iki elektronu etkiler ve birbirlerinden ayrılmış elektronların ömürleri fotometrik büyüklüğe ve zayıf manyetik alan yönlerine duyarlı hale getirir.


Kaynak: Arizona State University (2008, April 30). How Birds Navigate: Research Team Is First To Model Photochemical Compass. ScienceDaily. Retrieved May 1, 2008, from http://www.sciencedaily.com/ /releases/2008/04/080430134238.htm