Neden Örümcek Adam Var Olamaz?

145 numara ayakkabı giymesi lazım!

Karıncalar, örümcekler yapıyor da, ben niye yapamıyorum? Bu gizli isyan hepimizin bilinçaltında bir yerlerde duruyor olmalı ki, “Örümcek Adam” fantezisi, hasılat rekorları kılan Hollywood filmleri, bilgisayar oyunları, “yok satan” oyuncakları, maskeleri, giysileriyle koskoca bir endüstri haline gelmiş durumda.

Gelgelelim, Cambridge Üniversitesi araştırmacılarınca gerçekleştirilen bir çalışmaya göre fantezi, fantezi olarak kalmaya mahkum. Çünkü bu hünere sahip olabilecek canlılar için üst sınır, bir tür kertenkele olan geko. Daha büyük vücut ölçülerine sahip hayvanların, düz duvara tırmanabilmeleri için ayaklarında kontrol edilemeyecek büyüklüklerde yapışkan yastıklar olması gerekiyor.

Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayımlanan çalışmanın bulgularına göre, insanların düz duvarda ya da tavanda yürüme başarısını gösterebilmeleri için vücut yüzeylerinin yüzde 40 (ya da ön taraflarının yüzde 80) kadarına karşılık gelen bir alana sahip doğal yapışıcı yastıklarla donatılmış olmaları gerekirdi. Buysa, 145 numara ayakkabı gerektiren ayaklara sahip olmak anlamına geliyor.

Gekolarla, bazı örümcek ve böceklerin tavanda yürüyebilmeleri, moleküller arasında etkiyen zayıf bir kuvvet türü olan “van der Waals” kuvveti sayesinde mümkün oluyor.

Geko gibi böceklerden çok daha ağır bir hayvanın duvara ya da tavana yapıştıktan sonra ayaklarını kaldırıp adım atabilmesini sağlayan, ayaklarını yapışkan hale getirip çözebilme hünerinin yanı sıra parmaklarının altını kaplayan “seta” adlı, dallı budaklı, bükülebilen esnek mikroskobik kıllar.

Gekolar bu kıl uçlarındaki yapışma kuvvetini neredeyse hiç enerji kullanmadan açıp kapayabilmenin yanı sıra, parmaklardaki milyonlarca kılın düz ya da engebeli herhangi bir yüzeye çok farklı açılardan tutunup esnemesiyle de koşabiliyor, avını yakalayabiliyor ya da başka avcılardan canını kurtarabiliyorlar.

Ayaklarındaki nanoölçekte milyonlarca kıllı temas noktasının koordineli olarak yüzeyi tutup bırakmasını sağlayan bu “akıllı yapışma sistemi” sayesinde, saniyede vücutlarının 20 katı uzunluğunda bir mesafeyi kat edebiliyorlar. Tavanda asılıyken de bu kıllar gekonun 50 katı ağırlığını taşıyabiliyorlar. 

Cambridge Üniversitesi Zooloji Bölümü’nden Dr. David Labonte, düz duvarda ya da baş aşağı yürüme becerisine doğanın koyduğu sınırı şöyle açıklıyor:

“Hayvanlarda boyutlar büyüdükçe, birim hacim başına düşen vücut yüzey alanı azalıyor. Örneğin, karınca büyük bir yüzey alanına, ama çok küçük bir hacme sahiptir. Mavi balinaysa neredeyse tümüyle hacim sayılır; ama buna denk olabilecek fazlaca bir yüzeyi yoktur.”

Dolayısıyla, hayvan türlerinin boyutları ve ağırlıkları arttıkça dik ya da ters yüzeylere tutunabilmek için daha fazla yapışma gücü gerekiyor; ama buna karşılık yapışkan doğal yastıklarla kaplanacak yeterli yüzey alanı bulunmuyor. Bu durum, tırmanma sorununa evrimin getirdiği yapışkan yastıklar çözümüne bir tavan koyuyor ki, bu da gekonun vücut ölçüleri.

Araştırmacılar, böcekler, kurbağalar, örümcekler, kertenkeleler, hatta bir memeli dahil olmak üzere tırmanma yeteneğine sahip 225 hayvanın ağırlık ve ayak yastığı ölçülerini karşılaştırmışlar.

Labonte, çok farklı türlerde ve boyutlarda hayvanların farklı evrimsel yollardan ilerleyerek tırmanma için aynı çözüme (yapışkan yastıklar) ulaşmalarının, “yaklaştırıcı evrim” için çarpıcı bir örnek olduğuna işaret ediyor.

Ayak yastıkları yeterince büyük olmayıp da yine de duvara tırmanabilen hayvanların örneğin farklı türden kurbağaların bulduğu çözümse, yastıkları “daha yapışkan” yapmak.

Araştırmacılar, bu tür evrimsel çözümlerin incelenmesiyle büyük ölçekli yapışkan yapay yastıklar geliştirilebileceğini belirtiyorlar.