Bugüne kadar biyolojide gözlenmemiş maddenin “düzensiz hiperüniformite” adı verilen bir halinin tavuk gözünde mevcut olduğu bulundu. Maddenin parçacıklarının düzensiz dizilimi nedeniyle madde hem kristal hem sıvı özelliği gösteriyor. Tavuk gözündeki renk algısını yaratan koni hücreleri üzerinde çalışan bilim adamlarının yaptığı keşif, maddenin hallerinin nasıl değişkenlik gösterebileceğini bir kez daha gösterdi.
Tavuklar ve diğer kuşlarda bulunan fotoreseptörler (mor,mavi,yeşil,kırmızı ve ışığın farklı bir spektrumu) gündüz vakitleri en etkin ve her koni hücre farklı boyda. Ayrıca hücreler retinada tek bir doku üzerinde tıka basa yerleştirilmiş. Çoğu hayvanda bu koni hücreleri belirli bir düzenle sıralanmıştır. Örneğin sineklerde bu koniler altıgen şekilde konumlanıyor. Fakat tavuk gözünde bu koniler düzensiz duruyor.
Fakat araştırmacılar tavuklardaki bu koni düzenlemesini bilgisayar modellemesi ile taklit ettiklerinde şaşırtıcı şekilde sıkı bir konfigürasyon olduğunu gördüler.
Her koninin etrafında ise bir dışlanım (exclusion) bölgesi sayesinde konilerin birbirine aşırı yaklaşması engelleniyor. Yani her koni tipi kendi karmaşık dizilimine sahip, fakat 5 farklı koniden 5 farklı desenin her biri en üstte düzensiz olarak dizilmiştir.
“ Farklı boyutta olan bu konilerin tek bir sistemde kristal veya düzenli bir halde durması oldukça zor. Bu sistem optimal çözümü bulmak için normal bir düzenlemeden vazgeçmiş olabilir. Hatta sistem mümkün olduğunca düzensiz olmalıdır. İşte bu sıralanmamış hiperüniformite mükemmel bir çözüm,” diyor Princeton Üniversitesi’nden Kimya Profesörü Salvatore Torquato.
Hiperüniformite halindeki maddeler aynı kristaller gibi büyük boşluklarda yoğunluklarını koruyorlar. Fakat aynı sıvı maddeler gibi bütün yönlerde fiziksel özellikler gösteriyor.
Bilim adamları hiperüniformitenin belki de ilk kez bir biyolojik sistemde gözlenmiş olduğunu belirtiyor. Normalde maddenin bu hali sıvı helyum ve basit plazma sistemlerine benzer fiziksel sistemlerde görülebiliyor.
Araştırmacılar tavuk gözünde bulunan bu koni sıralanışının kuşlara gelen ışığın eşit bir oranda gelmesini sağlamıştır. Mühendisler belki bu doğadaki bu hiperüniformiteden ilham alarak belli dalga boylarına duyarlı optik devreler, ışık dedektörleri yapabilirler. Araştırma 24 Şubat’ta Physical Review E’ de yayınlandı.
Kaynak : http://www.livescience.com/43623-state-of-matter-found-chicken-eye.html
Araştırma Referansı :
- J. T. Miller, A. Lazarus, B. Audoly, P. M. Reis. Shapes of a Suspended Curly Hair. Physical Review Letters, 2014; 112 (6) DOI:10.1103/PhysRevLett.112.068103
