Yaşamın Ayna Simetrisi

Simetrik ve asimetrik iki şey yan yana durduğunda hangisi göze daha hoş gelir? Genelde simetrinin güzellikle daha fazla ilişkili olduğu iddia edilir, fakat bana kalırsa bu fazla basitleştirici bir yaklaşım. Öncelikle canlılar ve cansız nesneler için ayrı ayrı düşünüldüğünde ortada bir fark var gibi görünüyor. Canlılar genelde simetrik biçimli olma eğilimindedirler, fakat kusursuz bir simetri olmak yerine hafif bozuklukları olan bir simetri (bitkilerin genel yapısı buna tam uymuyor ama en azından yapraklar bu şekilde). Doğal cansız nesnelerde ise asimetriklik ön plandadır. Fakat insanlar kendi ürettikleri yapay cansız nesneleri kusursuz bir simetriyle inşa etme eğilimindedirler. Canlılığın verdiği simetri hissini cansız nesnelere uygulayıp onları düzeltme isteği? Ancak kusursuz simetrik bir nesnenin doğal olmadığını hemen anlarız. Örneğin düz bir çember kusursuz simetriktir, fakat aşağıdaki şekiller sizce de daha güzel durmuyor mu? ya da bana mı öyle geliyor?

İşin garip tarafı yaptığımız nesneleri simetrikleştirip düzeltmeye çalışıyoruz ama asimetrik şekilli yapay nesneler de sanat kategorisine giriyor. Sanat, düz ve katı biçimlerden çok asimetrikliğe önem verir ve güzellikle ilişkilendirir. Yani canlıları simetrikken, cansızları asimetrikken daha hoş buluyoruz. Bu belki de pek bilincinde olmadığımız bir ayrım ve kökeninde çok farklı şeyler yatıyor olabilir. Çünkü canlıları cansızlardan ayıran bazı moleküllerde çok temel bir farklılık bulunuyor. Buna geçmeden önce kendi vücüdumuzla ilgili birkaç şey söyleyeyim. Örneğin sağ elimizin aynadaki görüntüsü sol eldir ya da tam tersi. Hatta bedenimizin tam ortasından boylamasına bir çizgi çektiğimizde bir taraf diğer tarafın ayna görüntüsüdür. İşte bu tür bir ayna simetrisinin varlığına yani aynadaki görüntünün kendisiyle özdeş olmaması durumuna ‘chirality’ (ellilik, handedness, Yunanca chiros : el) adı veriliyor.

Bazı moleküllerde de bu tür bir ayna simetrisi mevcut, yani aynı sayıdaki aynı elementlerden oluşmalarına rağmen birbirlerinin ayna görüntüleri olacak şekilde farklı düzenlenimlere sahip olabiliyorlar. Bu ayna görüntülerinden biri ‘sol elli’ diğeri de ‘sağ elli’ diye adlandırılıyor. Normal şartlarda ‘sol elli’ ve ‘sağ elli’ moleküllerin sayısı birbirine eşittir ve cansız maddelerin yapısında bunlardan hemen hemen eşit miktarlarda bulunur. Ancak canlılık söz konusu olduğunda işler değişiyor. Burada çok ilginç bir durumla karşılaşıyoruz; canlıların yapısındaki amino asitler sadece ‘sol elli’ düzenlenimlere sahipken şekerler ise sadece ‘sağ elli’ düzenlenimlerden ibaret oluyor. Aslında ‘sol elli’ ve ‘sağ elli’ düzenlenimlerin her iki durum için de hemen hemen eşit miktarda olmasını beklerdik, işte bu şekilde sadece tek bir simetri durumunun bulunmasına simetri kırılması adı veriliyor. Eğer illa bir ayna simetrisi seçilecekse de neden ‘sağ elli’ amino asitler ve ‘sol elli’ şekerler olmasın? Ama hayır, yeryüzündeki tüm canlılar ‘sol elli’ amino asitlere ve ‘sağ elli’ şekerlere sahiptir. Bu da yaşamın ‘homochirality’ (eş-ellilik) özelliğine sahip olması olarak adlandırılır.

Bunun nedenleri konusunda ise rivayet muhtelif. Kesin bir açıklama yapılamasa da değişik alternatif görüşler öne sürülmüş durumda. Kimisi der rastlantısal süreçler sonucunda moleküllerin bir çeşit ayna görüntüsü biraz fazlalaştığında bu sürecin daha da ilerlemesini sağlayan dış kuvvetler sayesinde bu oldu, kimisi der çeşitli kimyasal ve fiziksel süreçlerin açıklayabileceği bir süreç sonunda oldu, kimisi der dünyaya düşen göktaşlarındaki ayna simetrisine sahip moleküller nedeniyle bu oldu vs vs. Ama esas açıklaması ne olursa olsun ilginç olan şu ki canlıların yapısında simetrisi kırılmış (tek elli) ayna görüntüsünün sadece biri olan moleküller olmasına rağmen canlılar görünüm itibarıyla genelde simetrikken, doğadaki cansız nesneler her iki ayna görüntüsü olan simetrik moleküllere sahip olmalarına rağmen genel olarak asimetrik bir görünümleri var. Anlaşılan ortada yine bizim pek anlayamadığımız bir şeyler dönüyor. Biraz karmaşık bir durum evet, anlatmak istediğimi de tam olarak anlatabildiğimden emin değilim doğrusu.

Bir de aklıma gelmişken, insanların sağ ya da sol ellerini kullanmalarına bağlı olarak ortaya çıkan ‘sağlak’ ve ‘solak’ olma durumları var tabii. Çoğunluk ‘sağlak’ olmasına rağmen (ben de öyleyim) belirli yüzdelerle ‘solak’ olma durumları ortaya çıkabiliyor (yaklaşık %10 civarında olduğu söyleniyor) ve ‘sağlak’ ya da ‘solak’ olmayı belirleyen şeyin ne olduğu da henüz tam net cevabı olmayan bir tartışma konusu. Eskiden solaklığın normalden sapma olduğu düşünülürmüş, oysa normal şartlarda ‘sağlak’ ve ‘solak’ insanların sayısının yaklaşık olarak eşit sayılarda olması daha makul olurdu. Fakat gerçek durumda sağlakların sayısının fazla olduğu bir ayna simetrisi kırılımıyla karşı karşıyayız. Bunun neden böyle olduğunun da henüz tatmin edici bir açıklaması bulunmuyor. Bütün bunlardan ayna simetrileri konusunda öğrenmemiz gereken daha çok şeyin var olduğu anlaşılıyor.

Alice Harikalar Diyarında’nın devamı olan Aynanın İçinden’de (Through the Looking-Glass) Alice yanındaki kediye şöyle bir şey söylemiş; “belki de aynanın diğer tarafındaki süt, içmek için iyi değildir”. Muhtemelen bu doğru bir öngörüydü, çünkü o süt normalden farklı ‘chirality’ye sahip moleküllerden oluşmaktaydı. Böylelikle bir kafa karıştırıcı yazının daha sonuna gelmiş bulunmaktayız, geçmiş olsun.

Bu yazı Kategorisiz içinde yayınlandı. Kalıcı bağlantıyı yer imlerinize ekleyin.

Yaşamın Ayna Simetrisi için 6 cevap

  1. hikaruivy dedi ki:

    chiral simetri denince aklıma lise yıllarımdan kalma bir bilgi gelir: bazı moleküllerin oluşturduğu maddeler ilaç olarak kullanılırken aynı moleküllerin ayna simetrisi ile oluşturulmuş halleri zehir etkisi yaratabilmekteymiş. keşke aklımda bir de örnek kalsaymış :(

    simetri-asimetri gerçekten de çok ilginç bir konu. güzellik anlayışımızın buna bağlı olması da öyle: bir de altın oran (1.618) geyiği vardır, mutlaka bilirsin, doğada da çok rastlanan bir oran ve yüzü altın orana uygun olan insanların daha güzel algılandığına dair bir teori…

    bir de eklemeden geçemeyeceğim: boston’da bir bilim müzesinde insanların yüzlerinin tam yarısını algılayıp tam simetrik diğer yarısını oluşturan bir düzenek vardı. yüzünüzün sadece sağ tarafı (artı onun tam simetriği olan bir sol taraf) ile oluşturulan bir görüntünüzle yüzünüzün sadece sol tarafı (artı tam simetriği) ile oluşturulan bir başka yüz iki resim halinde yan yana konulunca aman Tanrım, ikisi arasında o kadar büyük bir fark vardı ki hayret içinde kalıyordunuz! yani simetrik görünüyoruz ama aslında o kadar da simetrik değiliz galiba ;)

    • 희망 dedi ki:

      Chiral moleküllerin, biyolojik süreçler söz konusu olduğunda ayna simetriği eşlerine göre çok farklı etkiler göstermesi ilginç bir durum, sanırım molekül içi açılarla bir ilgisi olabilir ama cansızlarda fazla bir şey fark ettirmiyor bu. Bahsettiğin ilaç-zehir etkisi de doğrudur ama bununla ilgili ben de bir örnek bilmiyorum.
      Altın oran ise geometrik mükemmellikle ilgili bir şey aslında, doğada da izlerine rastlanıyor ama ben yine de doğanın bu kadar keskin geometrik ilişkilerle işlediğini düşünmüyorum, buna yakın işliyor ama her zaman küçük sapmalar olmak zorunda. Tıpkı senin verdiğin yüz örneğinde olduğu gibi, dışarıdan bakınca simetrik görünüyor ama keskin bir geometrik biçime sokmaya çalışıldığında çok farklı sonuçlarla karşılaşılıyor. Yüzeysel bir simetri güzeldir, ama mükemmel bir simetri gözümüze doğal görünmez, o yüzden aşırı simetrik olmamak bazen daha iyi olabilir :)

  2. Mikal Zia dedi ki:

    Insanin yuzu ve vucudu bakisimli diye biliyorum ben de.Vucudunun bir yarisi diger yariyla bir cok farklilik gosteriyor.Bu sekilde bakildiginda insan asimetrik oluyor zannedersem. (Tabi ben disaridan bakiyorum, siz iceriden tee molekule kadar bakiyorsunuz :)

    • 희망 dedi ki:

      Tabii canlılar için simetrik derken sadece görünen dış kısımdan bahsediyorum, yoksa iç organların yapısında böyle bir simetri yok. Zaten o dıştaki simetri de kusursuz bir simetri değil, ama ilginç olan moleküler yapıdaki asimetrikliğin dışarıdan bakıldığında büyük ölçüde simetrik bir görünüme yol açabilmiş olması.

  3. dib dedi ki:

    bilimin felsefik yönü ne eğlenceli ama öğretiliş şekli olarak mesela kimyadan soğuma sebebim olabilir bu ayna görüntüsü izomerler falan.. astım ilacında kullanılan bir madde ya da astıma kötü gelen bir madde(ler?) varmışmış, belki dediğinize örnek olabilir. ya da karbon değil de belki de sadece h-oh in dönüp dönüp durmasından dolayıydı bu,nerden duyduğumu bile hatırlamıyorum…üçüncü olasılık olarak ise sallamaktayım haberim yok…

    canlı-cansız asimetri sempatiktir, rahattır; simetri ise mükemmelliyetçidir , fazlası gerginlik yaratır… böyle algıladığım için mesela eğri büğrü bir çemberi ideal bir çemberden daha “hoş” bulduğumu düşünüyorum. ama bir de simetri takıntısı olana sormak lazım, tersini seçer mi acaba

    • 희망 dedi ki:

      Öğretme yöntemi çok önemli tabii, normal derslerden öğrenmekle kendi kendine öğrenmek arasında da fark var. Mesela üniversitede bazı seçmeli dersler talep olmadığı için açılmazdı, ben de kitaplarını alıp kendi kendime ders açardım, öyle öğrendiklerimi daha çok seviyorum :)

      İlaç konusuna ben de biraz baktım da 1957’de hamilelikteki mide bulantılarını gidermek amacıyla Thalidomide diye bir ilaç piyasaya sürülmüş, fakat bu ilaç thalidomide molekülünün her iki ayna simetriğini de aynı anda içeriyormuş. Bu ayna simetriklerinden sadece biri istenen ilaç etkisini gösterirken diğeri zararlı bir etkiye sahipmiş, bu nedenle de bu ilacın kullanıldığı dönemlerde birçok sakat doğum meydana gelmiş.

      Simetri konusunda dediklerine katılıyorum, asimetri bana da daha ilginç geliyor, ama kusursuz simetriyi güzel bulanlar da vardır mutlaka.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Log Out / Değiştir )

Connecting to %s